KR20040076684A - Manufacturing method of dual band front end module - Google Patents

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KR20040076684A KR1020030012012A KR20030012012A KR20040076684A KR 20040076684 A KR20040076684 A KR 20040076684A KR 1020030012012 A KR1020030012012 A KR 1020030012012A KR 20030012012 A KR20030012012 A KR 20030012012A KR 20040076684 A KR20040076684 A KR 20040076684A
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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a dual band front end module is provided to maintain characteristics of a SAW filter as it is by making GND terminals of a GND layer and an LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic substrate) have the same potential value. CONSTITUTION: An upper GND(GND1) is formed right below a GND layer of a SAW BPF mounting surface of an LTCC, and a lower GND(GND2) is formed right above the bottom. Especially, the upper GND layer inserted in the LTCC is formed right below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, a common layer is formed between the upper GND layer and the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and GND terminals of the upper GND layer and the LTCCs are connected through a via hole in order to have the same potential.

Description

듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF DUAL BAND FRONT END MODULE}MANUFACTURING METHOD OF DUAL BAND FRONT END MODULE}

본 발명은 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 LTCC 기판에 내장되는 상부 GND 층을 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에형성시키고 상기 상부 GND 층과 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 사이에 공통층을 형성시키며 상기 상부 GND층과 LTCC 기판의 GND 단자를 비아홀로 연결시킴으로써, 동일한 전위값을 가지게 하는 듀얼 프런트 엔드 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a dual band front end module, and in particular, an upper GND layer embedded in an LTCC substrate is formed on a layer just below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and the GND of the upper GND layer and the SAW BPF mounting surface. A method of manufacturing a dual front end module having a same potential value by forming a common layer between layers and connecting the upper GND layer and the GND terminal of the LTCC substrate to via holes.

도 1은 종래 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈(Front End Module)의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional dual band front end module.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈(10)은,As shown in Figure 1, the conventional dual band front end module 10,

GSM 송신단(Tx)에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거하는 제 1 LPF(Low Pass Filter: 13a)와, 상기 DCS 송신단(Tx)에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거하는 제 2 LPF(13b)와, 상기 GSM 신호의 송신 경로와 수신 경로를 바꾸어 주는 다이오드 스위치(D1, D2)와, 상기 DCS 신호의 송신 경로와 수신 경로를 바꾸어 주는 다이오드 스위치(D3, D4)와, 상기 DCS 송신단 및 GSM 송신단으로부터 전송된 신호를 DCS 수신단 및 GSM 수신단으로 상기 신호를 송수신하는 안테나(17)와, 상기 안테나(17)로부터 송수신된 신호 중에서 각 시스템의 주파수대에 응해서 고주파 대역(DCS)과 저주파 대역(GSM)으로 분리시켜 어느 쪽에 연결할지를 결정하는 다이플렉서(16)와, 상기 다이플렉서(16)에 의해 원하는 GSM 저주파수 대역으로 분리시키는 제 1 위상 변이기(P.S1: 12a)와, 상기 제 1 위상 변이기를 통과한 신호에 대해 GSM 수신단(Rx)에서 원하는 소정 범위의 주파수대(925~960MHz)의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거하는 제 1 SAW BPF(Band Pass Filter: 11a)와, 상기 다이플렉서(16)에 의해 원하는 DCS 고주파 대역으로 분리시키는 제 2 위상 변이기(P.S2: 12b)와, 상기 제 2 위상 변이기를 통과한 신호에 대해 DCS 수신단(Rx)에서 원하는 소정 범위의 주파수대(1805~1880MHz)의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거하는 제 2 SAW BPF(11b)를 포함하여 구성된다.A first low pass filter (13a) for removing high frequency noise of a signal transmitted from a GSM transmitter (Tx); a second LPF (13b) for removing high frequency noise of a signal transmitted from a DCS transmitter (Tx); Diode switches D1 and D2 for changing the transmission path and the reception path of the GSM signal, diode switches D3 and D4 for changing the transmission path and the reception path of the DCS signal, and the DCS transmitter and the GSM transmitter. An antenna 17 for transmitting and receiving the transmitted signal to a DCS receiver and a GSM receiver; and splitting the signal into a high frequency band (DCS) and a low frequency band (GSM) according to a frequency band of each system among the signals transmitted and received from the antenna 17. And a first phase shifter (P.S1: 12a) which separates a desired GSM low frequency band by the diplexer 16, and the first phase shifter. Through a flag A first SAW band pass filter (11a) for passing a signal of a desired frequency band (925 to 960 MHz) in a GSM receiver (Rx) and removing a signal outside the range for one signal, and the diplexer A second phase shifter (P.S2: 12b) separated by the desired DCS high frequency band by (16) and a frequency band 1805 of a predetermined range desired by the DCS receiver Rx for the signal passing through the second phase shifter; And a second SAW BPF 11b for passing only signals of ˜1880 MHz and removing signals outside this range.

여기서, 송신 모드시, 즉 GSM 송신 모드시는 전원단 VC1에 전압이 인가되어(VC2는 off 상태) 다이오드 D1과 D2가 on이 되고, DCS 송신 모드시는 전원단 VC2에 전압이 인가되어(VC1은 off 상태)다이오드 D3와 D4가 on 상태가 전송이 이루어진다.Here, the voltage is applied to the power supply terminal VC1 in the transmission mode, that is, in the GSM transmission mode (VC2 is off), so that the diodes D1 and D2 are on, and the voltage is applied to the power supply terminal VC2 in the DCS transmission mode (VC1 Is off)) Diodes D3 and D4 are in the on state.

반면, 수신 모드시, 즉 GSM 수신 모드시는 전원단 VC1이 off 상태가 되어 다이오드 D1과 D2도 off가 되고, DCS 수신 모드시는 전원단 VC2가 off 상태가 되어 수신이 이루어진다.On the other hand, in the reception mode, that is, in the GSM reception mode, the power supply terminal VC1 is turned off, so that the diodes D1 and D2 are off, and in the DCS reception mode, the power supply terminal VC2 is turned off and reception is performed.

또한, Cd1과 Cd3은 전원단 VC1과 VC2의 DC 신호가 안테나로 유입되는 것을 막아주는 직류 차단 커패시터이다.In addition, Cd1 and Cd3 are DC blocking capacitors that prevent the DC signals of the power terminals VC1 and VC2 from flowing into the antenna.

도 2a는 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단면도이다.2A is a cross-sectional view of a conventional dual band front end module chip package.

도 2a에 도시된 바와 같이, 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 칩 패키지에는 위상 변이기(12a, 12b), 다이플렉서(16)등이 LTCC 기판에 내장되고, 그 LTCC 기판 상에 용량이 큰 칩 커패시터 또는 인덕터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF(11a, 11b)가 실장된다.As shown in Fig. 2A, in the chip package of the conventional dual band front end module, phase shifters 12a, 12b, diplexer 16, and the like are embedded in the LTCC substrate, and the capacitance is large on the LTCC substrate. Chip capacitors or inductors, pin diodes, and dual band SAW BPFs 11a and 11b are mounted.

또한, 상기 LTCC 기판에는 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 상부 GND(GND1)를 형성하고, 상기 바텀(Bottom)면의 바로 위층에 하부 GND(GND2)를 형성시킨다.In the LTCC substrate, an upper GND (GND1) is formed directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and a lower GND (GND2) is formed directly above the bottom surface.

또한, 상기 바텀면의 하부에는 입/출력 단자와 GND 단자가 형성되어 있으며, 상기 상부 GND와 하부 GND 사이에 위상 변이기, 다이플렉서등이 형성되어 있다.In addition, an input / output terminal and a GND terminal are formed below the bottom surface, and a phase shifter and a diplexer are formed between the upper GND and the lower GND.

도 2b는 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 접속 단자를 도시한 도면이다.2B is a view illustrating connection terminals of a conventional dual band front end module chip package.

도 2b에 도시된 바와 같이, GSM 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단자에는 좌우측에 그라운드 단자를 중심으로 상부에 GSM 신호를 송수신하는 단자 GSM(Tx), GSM(Rx)와, 각각의 세라믹 기판들의 그라운드 단자 및 안테나 단자가 형성되어 있다.As shown in FIG. 2B, the terminals of the GSM dual band front end module chip package include terminals GSM (Tx) and GSM (Rx) for transmitting and receiving GSM signals on the center of the ground terminal on the left and right sides of the ceramic substrates. The ground terminal and the antenna terminal are formed.

또한, 그라운드 단자를 중심으로 하부에는 DCS 신호를 송수신하는 단자 DCS(Tx), DCS(Rx) 및 그라운드 단자들과 전원단 VC1, VC2가 형성되어 있다.In addition, terminals DCS (Tx), DCS (Rx), and ground terminals and power terminals VC1 and VC2 are formed at the lower portion of the ground terminal to transmit and receive DCS signals.

또한, 그라운드 단자를 중심으로 상기 칩 내부에는 다이오드(D1, D2, D3, D4)와, 용량이 큰 인덕턴스 및 커패시터와, 듀얼 SAW 필터가 형성되어 있다.In addition, diodes D1, D2, D3, and D4, a large inductance and a capacitor, and a dual SAW filter are formed inside the chip, centered on the ground terminal.

이와 같이, 종래의 GSM 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지는 듀얼 SAW 필터의 그라운드 단자와, LTCC 기판의 그라운드 단자가 비어홀(Via hole)로 연결되지 않아 미세하지만 그 전위(potential)상 차이가 있게 된다.As described above, in the conventional GSM dual band front end module chip package, the ground terminal of the dual SAW filter and the ground terminal of the LTCC substrate are not connected to via holes, but there is a difference in potential.

이로 인해, 듀얼 SAW 필터의 대역폭(BW) 감소, 통과 대역 특성 저하 등 문제점이 있다.As a result, there are problems such as reduction in bandwidth (BW) of the dual SAW filter and deterioration of passband characteristics.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 SAW BPF 실장면의 GND층과 LTCC 기판의 GND 단자가 동일한 전위값을 가지게 됨으로써 SAW 필터의 특성이 그대로 유지될 수 있는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, a dual band front end that can maintain the characteristics of the SAW filter by the same potential value of the GND layer of the SAW BPF mounting surface and the GND terminal of the LTCC substrate The purpose is to provide a module.

도 1은 종래 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 회로도이다.1 is a circuit diagram of a conventional dual band front end module.

도 2a는 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단면도이다.2A is a cross-sectional view of a conventional dual band front end module chip package.

도 2b는 종래의 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 접속 단자를 도시한 도면이다.2B is a view illustrating connection terminals of a conventional dual band front end module chip package.

도 3a는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a dual band front end module chip package according to the present invention.

도 3b는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 접속 단자를 도시한 도면이다.3B illustrates a connection terminal of a dual band front end module chip package according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 사시도이다.4 is a perspective view of a dual band front end module chip package according to the present invention.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 LTCC 기판의 바텀면 하부에 형성되는 입/출력 단자 및 GND 단자와, 그 위에 형성되는 상부 GND 층 및 하부 GND 층과, 상기 상부 GND 층과 하부 GND층 사이에 위치하는 위상 변이기, 다이플렉서등이 내장된 LTCC와, 그 LTCC 기판 상에 실장되는 용량이 큰 칩 커패시터 또는 인덕터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF를 갖는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법에 있어서, 상기 LTCC 기판에 내장되는 상부 GND 층이 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 형성되고, 상기 상부 GND 층과 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 사이에 공통층을 형성되며, 상기 상부 GND층과 상기 LTCC 기판의 GND 단자를 비아홀로 연결시키는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an input / output terminal and a GND terminal formed under the bottom surface of the LTCC substrate, an upper GND layer and a lower GND layer formed thereon, and the upper GND layer and the lower GND layer. Manufacturing method of dual band front end module having LTCC with built-in phase shifter, diplexer, etc., and large chip capacitor or inductor, pin diode, and dual band SAW BPF mounted on the LTCC substrate The upper GND layer embedded in the LTCC substrate is formed directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and a common layer is formed between the upper GND layer and the GND layer of the SAW BPF mounting surface. A GND layer and a GND terminal of the LTCC substrate are connected to each other via via holes.

또한, 상기 비아홀 연결시 가장 짧은 길이를 갖도록 일직선으로 연결시키는것을 특징으로 한다.Also, the via holes may be connected in a straight line to have the shortest length.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3a는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단면도이다.3A is a cross-sectional view of a dual band front end module chip package according to the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지에는 LTCC 기판내에 도 1의 위상 변이기(12a, 12b), 다이플렉서(16)등이 내장되고, 그 LTCC 기판 상에 도 1의 용량이 큰 칩 커패시터 또는 인덕터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF(11a, 11b)가 실장된다.As shown in FIG. 3A, the dual band front end module chip package according to the present invention includes the phase shifters 12a and 12b, the diplexer 16, and the like shown in FIG. 1 in the LTCC substrate. In FIG. 1, a large chip capacitor or inductor, a pin diode, and a dual band SAW BPF 11a and 11b are mounted.

또한, 상기 LTCC 기판에는 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 상부 GND(GND1)를 형성하고, 상기 바텀(Bottom)면의 바로 위층에 하부 GND(GND2)를 형성시킨다.In the LTCC substrate, an upper GND (GND1) is formed directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and a lower GND (GND2) is formed directly above the bottom surface.

또한, 상기 바텀면의 하부에는 입/출력 단자와 GND 단자가 형성되어 있으며, 상기 상부 GND와 하부 GND 사이에 위상 변이기, 다이플렉서등이 형성되어 있다.In addition, an input / output terminal and a GND terminal are formed below the bottom surface, and a phase shifter and a diplexer are formed between the upper GND and the lower GND.

특히, 상기 LTCC 기판에 내장되는 상부 GND 층을 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 형성시키고, 상기 상부 GND 층과 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 사이에 공통(Common)층을 형성시키며, 상기 상부 GND층과 LTCC 기판의 GND 단자를 비아홀(Via hole)로 연결시켜 동일한 퍼텐셜(potential)을 가지게 한다.In particular, an upper GND layer embedded in the LTCC substrate is formed directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and a common layer is formed between the upper GND layer and the GND layer of the SAW BPF mounting surface. The upper GND layer and the GND terminal of the LTCC substrate are connected to via holes to have the same potential.

도 3b는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 접속 단자를 도시한 도면이다.3B illustrates a connection terminal of a dual band front end module chip package according to the present invention.

도 3b에 도시된 바와 같이, 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 단자에는 좌우측에 그라운드 단자를 중심으로 상부에 GSM 신호를 송수신하는 단자 GSM(Tx), GSM(Rx)와, 각각의 세라믹 기판들의 그라운드 단자 및 안테나 단자가 형성되어 있다.As shown in Figure 3b, the terminals of the dual-band front-end module chip package, the terminals GSM (Tx), GSM (Rx) for transmitting and receiving GSM signals at the top centering the ground terminal on the left and right, and the ground of the respective ceramic substrates The terminal and the antenna terminal are formed.

또한, 그라운드 단자를 중심으로 하부에는 DCS 신호를 송수신하는 단자 DCS(Tx), DCS(Rx) 및 그라운드 단자들과 전원단 VC1, VC2가 형성되어 있다.In addition, terminals DCS (Tx), DCS (Rx), and ground terminals and power terminals VC1 and VC2 are formed at the lower portion of the ground terminal to transmit and receive DCS signals.

또한, 그라운드 단자를 중심으로 상기 칩 외부 윗면에는 다이오드(D1, D2, D3, D4)와, 용량이 큰 인덕턴스 및 커패시터와, 듀얼 SAW 필터가 실장되어 있다.In addition, diodes D1, D2, D3, and D4, a large inductance and a capacitor, and a dual SAW filter are mounted on the upper surface of the outside of the chip centering on the ground terminal.

특히, 종래와 달리 듀얼 SAW 필터가 실장되는 탑(Top)면의 그라운드 단자와,LTCC 기판의 그라운드 단자가 동일한 전위를 가질수 있도록 비어홀(Via hole)로 연결시키는 것을 특징으로 한다.In particular, unlike the prior art, the ground terminal of the top surface on which the dual SAW filter is mounted and the ground terminal of the LTCC substrate are connected to a via hole so that they have the same potential.

도 4는 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지의 사시도이다.4 is a perspective view of a dual band front end module chip package according to the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 바텀 GND 단자와 SAW 필터의 GND 단자가 동일한 전위를 가지도록 비어홀을 통해 연결된다.As shown in FIG. 4, the bottom GND terminal and the GND terminal of the SAW filter are connected through the via hole so as to have the same potential.

또한, 상기 비아홀 연결시 가장 짧은 길이를 갖도록 일직선(direct)으로 연결된다.In addition, the via holes are connected in a straight line to have the shortest length.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 제조 방법은 LTCC 기판에 내장되는 상부 GND 층을 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 형성시키고 상기 상부 GND 층과 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 사이에 공통(Common)층을 형성시키며 상기 상부 GND층과 LTCC 기판의 GND 단자를 비아홀(Via hole)로 연결시킴으로써, 동일한 퍼텐셜을 가지게 한다.As described above, the dual band front end module manufacturing method according to the present invention forms an upper GND layer embedded in the LTCC substrate directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface and the upper GND layer and the SAW BPF mounting surface A common layer is formed between the GND layers, and the upper GND layer and the GND terminal of the LTCC substrate are connected by via holes to have the same potential.

이와 같이, SAW 필터 그라운드와 LTCC 기판의 그라운드 단자가 동일 전위를 가지게되면 SAW 필터의 원래 특성을 그대로 살릴 수 있게 된다.As such, when the SAW filter ground and the ground terminal of the LTCC substrate have the same potential, the original characteristics of the SAW filter can be maintained.

Claims (2)

LTCC 기판의 바텀면 하부에 형성되는 입/출력 단자 및 GND 단자와, 그 위에 형성되는 상부 GND 층 및 하부 GND 층과, 상기 상부 GND 층과 하부 GND층 사이에 위치하는 위상 변이기, 다이플렉서등이 내장된 LTCC와, 그 LTCC 기판 상에 실장되는 용량이 큰 칩 커패시터 또는 인덕터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF를 갖는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법에 있어서,Input / output terminals and GND terminals formed under the bottom surface of the LTCC substrate, upper and lower GND layers formed thereon, and phase shifters and diplexers positioned between the upper and lower GND layers. In the method of manufacturing a dual band front end module having a built-in LTCC and a large chip capacitor or inductor mounted on the LTCC substrate, a pin diode, and a dual band SAW BPF, 상기 LTCC 기판에 내장되는 상부 GND 층이 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 바로 아래층에 형성되고, 상기 상부 GND 층과 상기 SAW BPF 실장면의 GND층 사이에 공통층을 형성되며, 상기 상부 GND층과 상기 LTCC 기판의 GND 단자를 비아홀로 연결시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법.An upper GND layer embedded in the LTCC substrate is formed directly below the GND layer of the SAW BPF mounting surface, and a common layer is formed between the upper GND layer and the GND layer of the SAW BPF mounting surface. Manufacturing a dual band front end module comprising connecting the GND terminal of the LTCC substrate to a via hole. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 비아홀 연결시 가장 짧은 길이를 갖도록 일직선으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 제조 방법.The method of manufacturing the dual band front end module characterized in that the straight connection to have the shortest length when the via hole connection.
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