KR20050001227A - 세라믹 패키지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 칩과 그라운드 패턴, 신호 패턴이 형성되어 적층된 복수개의 유전체를 포함하는 세라믹 패키지에 있어서, 제1 그라운드 패턴이 형성된 유전체층과 제2 그라운드 패턴이 형성된 유전체층, 상기 제1 그라운드 패턴과 제2 그라운드 패턴 사이에 형성된 신호 패턴, 상기 세라믹 패키지의 맨위층 그라운드 패턴과 맨아래층에 형성된 복수개의 단자 사이에 형성된 연결수단, 상기 연결수단과 상기 신호 패턴 사이에 적어도 1개 이상의 비어가 형성된 것으로서, 송신 신호와 수신 신호간의 아이솔레이션(Isolation) 특성이 향상되고, 위상 천이기의 트레이스와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션 사이의 이격 거리를 좁힐 수 있어 듀플렉서의 소형화를 이룰수 있다.

Description

세라믹 패키지{Ceramic Package}
본 발명은 쏘 듀플렉서에 적용되는 세라믹 패키지에 관한 것으로, 특히 위상 천이기의 트레이스(trace)와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션사이에 비어를 형성하여 듀플렉서의 소형화를 이루는 세라믹 패키지에 관한 것이다.
최근 이동통신 시스템의 발전에 따라 휴대전화, 휴대형 정보 단말기 등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되어, 이들 기기의 소형화 및 고성능화의 요구로부터 이들에 사용되는 부품의 소형화 및 고성능화가 요구되고 있다. 또한, 휴대전화에 있어서는 아날로그 방식과 디지털 방식의 무선 통신 시스템에 이용되고 있고, 무선 통신에 사용되는 주파수도 800MHz-1GHz, 1.5GHz-2.0GHz대로 다방면에 걸쳐 있다.
특히 통신 장치 및 다른 전자 장치에서 대역 통과 필터로서 SAW필터가 널리 사용되고 있다. 쏘 필터로는 압전 기판상에 소정 거리로 배열된 두개의 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 가지는 횡형 쏘 필터와 압전 기판상에 공진자를 구성하는 쏘 공진자 필터가 있다.
최근에는 통신 기기에서 신호를 송수신할 때 신호의 일정 대역 주파수만 필터하여 송신하거나 일정한 주파수 대역의 신호만을 수신할때 사용될수 있도록 듀플렉서를 칩으로 제조하여 사용하고 있다.
이하 도면을 참조하여 쏘 듀플렉서 패키지에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 SAW 듀플렉서 패키지의 단면도를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, SAW 듀플렉서(FBAR 듀플렉서) 패키지는 필터 역할을 하는 칩(100), 세라믹층부(110), 칩(100)과 세라믹층부(110)를 연결하는 와이어(120), 리드(Lid)(130)로 구성된다.
상기 세라믹층부(110)는 하측, 즉 풋패드(111)에 그라운드 단자와 신호 단자 및 하부 그라운드 패턴이 형성되고, 상측에는 신호 패턴을 형성하여 적층하는 제1 유전체(112), 상기 신호 패턴이 형성된 제1 유전체(112)위에 상부 그라운드 패턴을 상층에 형성하여 적층하는 제2 유전체(113), 상기 제2 유전체(113)위에 적층되고, 상기 칩(100)과 와이어(120)를 통해 연결되는 본딩패드(118)을 포함하는 제3 유전체(114), 상기 제3 유전체(114)위에 적층되고 상측에 그라운드 패턴이 형성된 제4 유전체(115), 상기 유전체들의 외측에 형성되고 상기 제4 유전체(115)의 그라운드 패턴과 상기 풋패드(111)의 그라운드 및 신호 단자 사이에 각각 형성된 캐스틸레이션(116)을 포함한다.
여기서, 상기 신호 패턴은 스트립라인으로 구현되고, 위상 천이기는 상기 상부·하부 그라운드 패턴과 상기 신호패턴, 즉, 트레이스(117)를 포함하여 구성된다.
상기 상부·하부 그라운드 패턴은 상기 트레이스(117)범위를 포함할 수 있게 넓게 구성함으로써 신호 손실을 방지한다.
상기 캐스틸레이션(116)은 세라믹층부(110)의 맨위층 그라운드 패턴과 하부 풋패드(111)의 단자 사이에 형성되어 그라운드 패턴내 전극 패턴과 다수의 단자(그라운드/신호)를 필요에 따라 전기적으로 연결하는 역할을 한다.
상기 리드(130)는 세라믹층부(110)의 cavity에 있는 칩을 외부 환경으로부터 보호해 주는 기능을 하는 한편, 와이어(120)간의 기생 결합을 그라운드로 뽑아 제거해주는 기능을 한다.
따라서, 상기 리드(130)는 세라믹층부(110)의 맨 위층 그라운드 패턴에 전기적으로 연결되어 있고, 이 맨 위층 그라운드 패턴과 풋패드(111)의 그라운드 패턴 사이의 연결은 캐스틸레이션(116)을 통해 이루어진다.
즉, 세라믹층부(110)의 맨위층 그라운드 전극과 풋패드(111)의 그라운드 전극을 연결하기 위한 수단으로서 캐스틸레이션(116)이 사용된다.
도 2는 일반적인 듀플렉서의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도, 도 3은 종래의 듀플렉서 패키지의 상면도를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 듀플렉서는 송신부 필터(200), 수신부 필터(210), 위상 천이기(220)로 구성된다.
상기 송신부 필터(200)와 수신부 필터(210)에 대한 상세한 설명은 도 1을 참조한다.
상기 위상 천이기(220)는 세라믹 패키지내에 스트립라인 형태로 구성된다. 즉, 상기 위상 천이기(220)는 세라믹 패키지의 상부·하부 그라운드 패턴과 신호패턴 즉, 트레이스를 포함하여 구성된다.
상기 위상 천이기(220)는 송신부 필터(200)에서 수신부 필터(210)로 송신 신호가 넘어가는 것을 방지하기 위하여 도 3과 같이 송신 신호가 지나는 부위와 어느정도 이격되어 설계된다.
도 3을 참조하면, 위상 천이기는 아이솔레이션(isolation) 특성을 확보하기 위해 송신 신호가 지나가는 캐스틸레이션(116)과 일정 간격 이격되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래에는 듀플렉서가 소형화될수록 세라믹 패키지가 작아져 위상 천이기의 트레이스(trace)를 형성할 영역이 작아져 소형화를 이루는데 어려움이 있다.
또한, 위상천이기는 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션과 일정 간격을 유지하여 설계되므로, 소형화하는데 더욱 어려운 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 위상 천이기의 트레이스와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션간에 비어를 형성하여 듀플렉서의 아이솔레이션(isolation) 특성을 개선하고 듀플렉서의 크기를 소형화할 수 있는 세라믹 패키지를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 SAW 듀플렉서 패키지의 단면도를 나타낸 도면.
도 2는 일반적인 듀플렉서의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도.
도 3은 종래의 듀플렉서 패키지의 상면도를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쏘 듀플렉서 패키지의 단면도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 듀플렉서 패키지의 상면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 400 : 칩 110, 410 : 세라믹층부
120, 420 : 와이어 130, 430 : 리드
111, 411 : 풋패드 112, 412 : 제1유전체
113, 413 : 제2 유전체 114, 414 : 제3 유전체
115, 415 : 제4 유전체 116, 416 : 캐스틸레이션(castillation)
117, 417 : 트래이스(신호패턴) 118, 418 : 본딩패드
200 : 송신부 필터 210 : 수신부 필터
220 : 위상 천이기 440 : 비어
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 칩과 그라운드 패턴, 신호 패턴이 형성되어 적층된 복수개의 유전체를 포함하는 세라믹 패키지에 있어서, 제1 그라운드 패턴이 형성된 유전체층과 제2 그라운드 패턴이 형성된 유전체층, 상기 제1 그라운드 패턴과 제2 그라운드 패턴 사이에 형성된 신호 패턴, 상기 세라믹 패키지의 맨위층 그라운드 패턴과 맨아래층에 형성된 복수개의 단자 사이에 형성된 연결수단, 상기 연결수단과 상기 신호 패턴 사이에 적어도 1개 이상의 비어가 형성된 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지가 제공된다.
상기 비어는 상기 제1 그라운드 패턴과 제2 그라운드 패턴이 전기적으로 연결된다.
상기 연결수단은 세라믹 패키지의 외측에 형성된 캐스틸레이션이고, 상기 비어는 상기 신호 패턴과 소정의 간격만큼 이격된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 쏘 듀플렉서 패키지의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 듀플렉서 패키지의 상면도이다.
도 4를 참조하면, SAW 듀플렉서(FBAR 듀플렉서) 패키지는 필터 역할을 하는 칩(400), 세라믹층부(410), 칩(400)과 세라믹층부(410)를 연결하는 와이어(420), 리드(Lid)(430)로 구성된다.
상기 세라믹층부(410)는 하측, 즉 풋패드(411)에 그라운드 단자와 신호 단자 및 하부 그라운드 패턴이 형성되고, 상측에는 신호 패턴을 형성하여 적층하는 제1 유전체(412), 상기 신호 패턴이 형성된 제1 유전체(412)위에 상부 그라운드 패턴을 상층에 형성하여 적층하는 제2 유전체(413), 상기 제2 유전체(413)위에 적층되고, 상기 칩(400)과 와이어(420)를 통해 연결되는 본딩패드(418)을 포함하는 제3 유전체(414), 상기 제3 유전체(414)위에 적층되고 상측에 그라운드 패턴이 형성된 제4 유전체(415), 상기 유전체들의 외측에 형성되고 상기 제4 유전체(415)의 그라운드 패턴과 상기 풋패드(411)의 그라운드 및 신호 단자 사이에 각각 형성된 캐스틸레이션(416), 상기 신호 패턴 즉, 트레이스(417)와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션(416) 사이에 형성된 비어(via)(440)를 포함한다.
여기서, 상기 신호 패턴은 스트립라인으로 구현되고, 위상 천이기는 상기 상부/하부 그라운드 패턴(419a, 419b)과 상기 신호 패턴, 즉 트레이스(417)를 포함하여 구성된다.
상기 위상 천이기는 송신부 필터에서 수신부필터로 신호가 넘어가는 것을 방지하는 위하여 도 5와 같이 위상 천이기의 트레이스(417)와 송신신호가 지나는 캐스틸레이션(416) 사이에 비어(440)를 형성한다.
상기 비어(440)는 위상 천이기의 트레이스(417)와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션(416) 사이에 형성된 것으로서, 그라운드와 연결되고 도체로 채워져 있다.
즉, 상기 비어(440)는 위상 천이기의 상부 그라운드(419a)와 하부 그라운드(419b)를 전기적으로 연결시킨다.
따라서, 상기 비어(418)를 형성할 경우, 송신 신호와 수신 신호간의 아이솔레이션(isolation) 특성이 향상되고, 위상 천이기의 트레이스(417)와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션(416) 사이의 이격 거리를 좁일 수 있다.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 송신 신호와 수신 신호간의 아이솔레이션(isolation) 특성이 향상되고, 위상 천이기의 트레이스와 송신 신호가 지나는 캐스틸레이션 사이의 이격 거리를 좁힐 수 있어 듀플렉서의 소형화를 이룰수 있는 세라믹 패키지를 제공할 수 있다.

Claims (3)

  1. 칩과 그라운드 패턴, 신호 패턴이 형성되어 적층된 복수개의 유전체를 포함하는 세라믹 패키지에 있어서,
    제1 그라운드 패턴이 형성된 유전체층과 제2 그라운드 패턴이 형성된 유전체층, 상기 제1 그라운드 패턴과 제2 그라운드 패턴 사이에 형성된 신호 패턴, 상기 세라믹 패키지의 맨위층 그라운드 패턴과 맨아래층에 형성된 복수개의 단자 사이에 형성된 연결수단, 상기 연결수단과 상기 신호 패턴 사이에 적어도 1개 이상의 비어가 형성된 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 비어는 상기 제1 그라운드 패턴과 제2 그라운드 패턴이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결수단은 세라믹 패키지의 외측에 형성된 캐스틸레이션이고, 상기 비어는 상기 신호 패턴과 소정의 간격만큼 이격된 것을 특징으로 하는 세라믹 패키지.
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