KR20050005433A

KR20050005433A - 나선형 결합기

Info

Publication number: KR20050005433A
Application number: KR10-2004-7015588A
Authority: KR
Inventors: 드닐로로코에이; 맥앤드류조셉
Original assignee: 머리맥 인더스트리스 인코포레이티드
Priority date: 2002-04-01
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2005-01-13
Also published as: WO2003085775A3; WO2003085775A2; US20020175775A1; CA2480457A1; AU2003223195A1; AU2003223195A8; EP1495514A2; EP1495514A4; JP2005528822A; US6774743B2

Abstract

본 발명에 의한 마이크로파 회로는 종래의 결합기보다 높은 밀도와 낮은 체적을 지니면서도 고성능을 달성하도록 나선형의 결합기를 사용한다. 금속층(110, 120, 130)이 형성되는 복수의 기판층(140, 150, 160, 170)이 접착되어 하나의 패키지를 형성한다. 복수의 접지판이 사용되어 나선형상을 접속패드 또는 다른 회로로 연장된 선로들로부터 격리한다.

Description

나선형 결합기 {SPIRAL COUPLERS}

수십 년 동안 무선통신 시스템은 여러 기술적인 인자 중에서도 특히 소형화, 고주파수화, 광대역폭화, 저소비전력화와 내구성 향상을 위한 기술적 진보가 이루어져왔다. 이러한 무선통신 시스템을 더 향상시키기 위하여 제조업체들은 그 어느 때보다도 더 많은 요구사항들에 직면하고 있다.

오늘날 위성, 군사, 기타 최첨단 디지털 통신 시스템에 대한 요구사항들은 통상적으로 대략 500MHz에서 60GHz 범위 또는 그 이상의 주파수대에서 동작하는 마이크로파 기술과 접목되고 있다. 그리고, 이들 시스템 대부분이 마이크로파 회로에 서 방향성 결합기와 같은 결합기를 사용한다.

특히, 보다 낮은 주파수대에서 동작하는 종래의 결합기는 긴 거리에 걸친 각 선로간의 결합이 필요하기 때문에 통상적으로 긴 길이의 패키징이 요구된다.

주목받는 마이크로파 기술 중에는 저온 동시소성 세라믹(LTCC), 세라믹/폴리아미드(CP), 에폭시 유리섬유(FR4), 플루오르폴리머 복합체(Fluoropolymercomposite: PTFE), 혼합 유전체(MDk, FR4와 PTFE의 혼합물) 등이 포함된다. 이들 각 기술은 각기 장점을 가지지만, 현재 마이크로파 회로의 설계와 제조에 있어서 요구되는 모든 사항들을 충족하긴 어렵다.

예를 들어, FR4, PTFE 또는 MDk 기술을 사용하는 다층 인쇄회로기판은 전도성 폴리머의 땜납접속 방식으로 표면에 장착된 소자들로 신호를 전송하는데 종종 사용된다. 이들 회로에 있어서 저항은 스크린 인쇄되거나 에칭 또는 매몰될 수 있다. 이러한 기술로 인하여 모놀리식 마이크로파 집적회로(MMIC)를 수반하여 마더보드에 장착될 수 있는 다기능 모듈(MCM)이 제작 가능해졌다.

FR4의 경우 가격이 낮고 가공이 쉽지만, 높은 손실계수(loss tangent)과 유전율의 온도에 대한 높은 의존도로 인하여 마이크로파 주파수대에는 적합하지 않다. 또한, 열팽창계수(CTE) 시차를 가짐으로 인하여 어셈블리 내에서 부정합을 일으키는 경향이 있다. 비록 최근에 들어 FR4 기판이 많이 개발되어 그 전기적 특성이 향상되었지만, 각 층을 본딩하는데 사용되는 열경화성 필름으로 인해 각 층간의 비아홀 접속 형태가 제한될 수 있다.

또 다른 기술인 CP의 경우에는 폴리아미드 유전체 박막을 사용하고, MMIC를 포함하는 세라믹 배면층에 금 배선을 포함한다. 이 기술은 FR4, PTFE, MDk 등보다 한 층 더 작은 회로를 제작할 수 있도록 하며 높은 마이크로파 주파수대에서도 대체로 잘 동작한다. 반도체는 폴리아미드층으로 피복 가능하다. 그러나, 대체로 설계 사이클이 비교적 길고 비용이 많이 든다. 또한, CTE 시차로 인하여 일부 어셈블리와의 부정합을 종종 야기한다.

마지막으로, LTCC 기술은 세라믹층과 금 배선층을 결합한 다층구조로 형성되며, 또한 높은 마이크로파 주파수대에서도 잘 동작한다. 그러나, CP 기술과 마찬가지로 설계 사이클이 비교적 길고 비용이 많이 들며, 또한 CTE 시차로 인하여 종종 일부 어셈블리와의 부정합을 일으킨다. 나선형 결합기에 적합하기 위해서는 장래 설계 사이클과 CTE 시차의 감소 등의 개선이 필요하다.

한편, LTCC 결합기와 FR4 결합기의 크기를 감소시키기 위하여 스트립라인 나선형구조 등을 사용하는 등의 개선이 이루어져왔다. 여러 기술을 사용한 결합기의 나선형 구조는 Caragliano 등의 미국특허 제 3,999,150호, Gu 등의 미국특허 제 5,689,217호, Swarup 등의 미국특허 제 6,170,154호, Hayashi의 미국특허 제 5,841,328호 등에서 참조할 수 있다. 그러나, 이러한 기술에 기초한 결합기의 나선형 구조는 아래 설명하는 바와 같은 한계점을 가진다.

하드(Hard) 세라믹 재료의 경우 유전율이 대략 10.2 이상이지만, 이들 재료를 사용하는 소자는 독립된 다층구조로서는 소형화가 되기 어렵다. 예를 들어, 마이크로스트립 회로를 구현하기 위해서는 와이어 본딩 접속을 하여야 하는데, 이는 결국 마이크로파 소자의 전체 크기를 증가시키게 된다. 그 밖의 세라믹 재료는 통상적으로 대략 2 내지 4 정도로 제한된 유전율을 가지며, 이로 인해 배선구조의 밀접한 배치가 어려워 마이크로파 주파수대에서 동작하는 작고 치밀한 소자에는 신뢰성이 떨어진다. 더구나, 마이크로파 주파수대에서 동작하는 세라믹 소자는 제조상의 한계에 민감하여 수율에 영향을 미친다. LTCC 그린테이프 재료는 제조 시 수축하는 경향이 있어 부정합을 일으키므로, 제조공정동안 발생하는 변이로 인하여 결합선로들간에 간격을 잃지 않도록 하기 위해서는 결합선로를 더 작게 만들거나 그 간격을 너무 촘촘하게 만들 수 없다. 이러한 이유로 인하여 결합기의 나선형 구조는 너무 치밀해서는 안되며, 따라서 나선형 구조를 사용하는 이점도 현재 재료의 공정기술 수준으로서는 제한될 수밖에 없다.

또한, FR4 재료는 다른 단점이 있다. 예를 들면, FR4 재료는 대략 4.3 내지 5.0 정도로 제한된 범위의 유전율을 가지므로, 배선선로를 너무 치밀하게 배치할 수가 없다. 따라서, 융착본딩의 이점을 활용할 수도 없다. 게다가, FR4 재료는 구리 클래딩(Cladding)의 공차에 한계가 있어(통상 1.4mils가 최소두께), 결국 공차 치수가 제한된다. 세라믹스의 경우와 마찬가지로 결합기의 나선구조가 너무 치밀하여서는 안되므로, FR4에서는 나선구조를 사용하는 이점이 제한된다. MDk 재료도 FR4와 유사한 단점을 가진다.

나선형 결합기에는 PTFE 복합체가 FR4나 세라믹스, MDk보다 더 낫다. 글래스 및 세라믹을 포함하는 플루오르폴리머 복합체는 종종 우수한 열적 안정성을 보인다. 또한, 대략 1.4mils이하의 구리 클래딩 두께도 용인하므로, 식각의 공차를 좀 더 치밀하게 제어할 수 있다. 더구나, 대략 2.2 내지 10.2 정도로 넓은 범위의 유전율을 가진다. 또한, 다른 재료보다 더 많은 전력을 견딜 수 있다. 이러한 모든 특성들로 인하여 PTFE로 되는 나선형 결합기는 다른 어떤 재료에 의한 것보다도 훨씬 더 치밀하게 제조될 수 있다. 더구나, PTFE 기술을 이용함으로써 복잡한 마이크로파 회로가 제조 가능해지고, 또한 이에 융착본딩을 적용하여 균일한 다층 어셈블리를 형성할 수 있게 된다.

<발명의 개요>

본원발명은 기본 재료로서 PTFE를 사용하는 나선형 결합기 및 그 제조방법에 관한 것이다. 결합선로는 나선형상으로 권취되며, 이외에도 직사각형상, 타원형상, 원형상 등 기타 치밀한 구조를 제공하는 형상이면 모두 사용 가능하다. 결합기는 용도 및 희망하는 결합 정도에 따라 2, 3개 또는 그 이상 개수의 결합선로로 구성될 수 있다. 결합선로는 동일 면에 형성되어 2장의 유전체층 사이에 단지 하나의 금속배선층만을 차지하거나, 또는 사용되는 선로 개수에 따라 2장 또는 그 이상으로 적층될 수 있다.

본원발명은 PTFE 기술을 이용하는 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원발명은 종래 결합기보다 더 작은 단면적을 가지는 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원발명은 향상된 전기적 특성을 지니는 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원발명은 Z축으로의 공간활용을 극대화한 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원발명은 3차원에서의 공간활용을 극대화한 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본원발명은 융착본딩이 가능한 나선형 결합기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원 발명은 마이크로 결합기에 관한 것이며, 특히, 일반적으로 마이크로파 주파수대에서 동작하면서도 나선형상을 사용하여 고밀도와 저체적을 달성하는 결합기의 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 일면에 3개의 결합선로를 가지는 타원형상의 나선형 결합기의 평면도.

도 2a는 3개 면에 3개의 결합선로를 가지는 타원형상의 나선형 결합기의 측면도.

도 2b는 도 2a에서 보인 타원형상의 나선형 결합기의 분해사시도.

도 3은 나선형 결합기 패키지의 일 실시예의 사시도.

도 4는 회로기판에 장착된 도 3의 나선형 결합기 패키지의 사시도.

도 5a는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 평면도.

도 5b는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 배면도.

도 5c는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 측면도.

도 6은 도 3의 나선형 결합기 패키지에서의 금속배선의 사시도.

도 7은 접지용 금속배선을 제외한 도 6의 금속배선의 사시도.

도 8은 도 7의 금속배선의 배면을 주로 나타낸 사시도.

도 9는 도 3의 나선형 결합기 패키지에 있어서 회로 패드에 접속되는 비아홀 및 금속선로 배치의 평면도.

도 10은 도 3의 나선형 결합기 패키지에 있어서 회로 패드에 접속되는 비아홀 및 금속선로 배치의 다른 평면도.

도 11은 도 3의 나선형 결합기 패키지에 있어서 나선형 결합기와, 회로 패드에 접속되는 비아홀 및 금속선로가 중첩된 평면도.

도 12는 바람직한 일 실시예에 있어서의 반사손실 특성도.

도 13은 바람직한 일 실시예에 있어서의 전송진폭평형 특성도.

도 14는 바람직한 일 실시예에 있어서의 전송위상평형 특성도.

도 15는 바람직한 일 실시예에 있어서의 외부전송 특성도.

도 16은 바람직한 일 실시예에 있어서의 내부전송 특성도.

도 17은 바람직한 일 실시예에 있어서의 격리 특성도.

도 18은 도 3의 나선형 결합기 패키지를 구성하는 각 층의 개요도.

도 19a는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 4 유전체층의 평면도.

도 19b는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 4 유전체층의 배면도.

도 19c는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 4 유전체층의 측면도.

도 20a는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 3 유전체층의 평면도.

도 20b는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 3 유전체층의 배면도.

도 20c는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 3 유전체층의 측면도.

도 21a는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 2 유전체층의 평면도.

도 21b는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 2 유전체층의 배면도.

도 21c는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 2 유전체층의 측면도.

도 22a는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 1 유전체층의 평면도.

도 22b는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 1 유전체층의 배면도.

도 22c는 도 3의 나선형 결합기 패키지의 제 1 유전체층의 측면도.

도 23은 정렬홀을 지니는 기판패널의 도면.

도 24는 정렬홀과 비아홀을 지니는 기판패널을 나타낸 도면.

도 25는 정렬홀과 비아홀을 지니는 기판패널을 나타낸 다른 도면.

도 26a는 구리가 식각된 패턴을 지니는 도 24의 기판패널의 평면도.

도 26b는 구리가 식각된 패턴을 지니는 도 24의 기판패널의 배면도.

도 27a는 구리가 식각된 패턴을 지니는 도 25의 기판패널의 평면도.

도 27b는 구리가 식각된 패턴을 지니는 도 25의 배면도.

도 28은 드릴홀을 지니는 4장의 융착본딩된 패널 어셈블리의 평면도.

도 29는 도 28의 어셈블리의 상면 및 배면에서 구리가 식각된 패턴의 도면.

도 30은 도 3의 나선형 결합기 패키지 어레이의 평면도.

도 31은 접지판의 금속배선 없이 2개 면에 2개 결합선로를 가지는 도 2a에 따른 결합기의 사시도.

도 32는 도 31의 나선형 결합기의 금속배선의 평면도.

도 33은 도 31의 결합기를 형성하는 면(3001 ~ 3010)을 가지는 5장의 유전체층의 정렬을 나타낸 도면.

도 34는 면(3001)의 금속배선 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 35는 면(3002)의 금속배선 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 36은 면(3003)의 전도성 패드 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 37은 면(3004)의 전도성 패드, 금속배선 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 38은 면(3005)의 전도성 패드 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 39는 면(3006)의 전도성 패드 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 40은 면(3007)의 나선형 결합코일의 금속배선 및 전도성 비아를 나타낸 도면.

도 41은 면(3008)의 나선형 결합코일을 나타낸 도면.

도 42는 면(3009)을 나타낸 도면.

도 43은 면(3010)의 금속배선을 나타낸 도면.

<3개의 결합선로의 구조>

도 1은 나선형 결합기를 나타낸다. 결합선로(10, 20, 30)은 3개의 마이크로파 신호경로간의 결합을 제공하기 위한 형상으로 권취된다. 바람직하기로는, 상기 결합선로(10, 20, 30)는 타원형상으로 된다. 또는, 직사각형상이나 반원형상으로 될 수도 있다. 또는, 공간을 고려하여 상기 결합기의 형상을 결정할 수도 있다. 예를 들면, 여러 소자를 가지는 마이크로파 회로는 실질적으로 L 또는 U 형상으로 되는 나선형 결합기를 사용함으로써 가장 효과적으로 배열될 수 있는 경우도 있다.

결합선로(10)는 바람직하기로 이 결합선로(10)의 선단에 위치하는 비아홀(15, 16)을 통하여 회로의 다른 편에 접속된다. 마찬가지로 결합선로(20)는 비아홀(25, 26)을 통하여, 결합선로(30)는 비아홀(35, 36)을 통하여 각각 마찬가지로 접속된다.

도 1에서는 3개의 결합선로를 사용하는 결합기를 도시하였지만, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 응당 3개 이상의 결합선로나 또는 단지 2개만의 결합선로를 가지는 결합기의 나선형 구조도 사용할 수 있음은 당연하다.

도 2a 및 도 2b에서는 Z축을 따라 여러 높이로 분포하는 결합선로를 가지는 나선형 결합기를 나타낸다. 결합선로(110, 120, 130)은 3개의 마이크로파 신호경로간의 결합을 제공하기 위한 형상으로 권취된다. 바람직하기로는 결합선로(110, 120, 130)는 모두 동일한 크기의 타원형상으로 된다. 또는, 직사각형상이나 반원형상도 사용 가능하다. 또는, 공간을 고려하여 상기 결합기의 형상을 결정할 수도 있다.

도 2a 및 도 2b에서 나타내는 결합기는 3개의 결합선로를 가지지만, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 응당 3개 이상의 결합선로나 또는 단지 2개만의 결합선로를 가지는 결합기의 나선형 구조도 사용할 수 있음은 당연하다.

<나선형 결합기의 바람직한 일 실시예>

도 3은 나선형 결합기 패키지의 일 실시예를 나타낸다. 나선형 결합기 패키지(300)는 장착을 위하여 바람직하게 측면 홀로 되는 4개의 접속패드(310)와 3개의 접지패드(320)를 가진다. 또한, 상기 접속패드(310)는 다른 회로와의 접속을 위하여 납땜되거나 또는 금속 핀과 와이어로 연결되고 금도금됨이 바람직하다. 상기 나선형 결합기 패키지(300)가 시험장비 또는 회로기판(400)에 장착되는 바람직한 일 실시예를 도 4에 도시한다. 상기 회로기판(400)은 다른 회로와의 접속을 위하여 금속배선선로(410)를 가진다.

도 5a 및 도 5b는 나선형 결합기 패키지(300)의 평면도 및 배면도를 각각 나타낸다. 도 5c는 이 실시예의 측면도로서, 이 때 나선형 결합기 패키지(300)는 대략 0.175평방인치로 되는 유전체 기판층(1 ~ 4)으로 구성된다. 유전체 기판층(1,2)은 대략 0.025 내지 0.036인치 범위의 두께로 되며, 특히 대략 0.035인치의 두께가 바람직하다. 또한, 상기 유전체 기판층(1, 2)은 약 10.2 정도의 유전율을 가진다. 특히, 상기 유전체 기판층(1, 2)의 재료로서는 Rogers사(미국 아리조나주 챈들러 소재)에서 제조하는 고주파 회로용 재료인 RO-3010과 같은 PTFE 재료가 바람직하다. 이외에도, 글래스 기반 재료나 세라믹스, 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수도 있다. 유전체 기판층(3, 4)은 대략 0.005인치의 두께로 되고 대략 3.0 정도의 유전율을 지닌다. 일 예로, 상기 유전체 기판층(3, 4)에 사용 가능한 재료로서는 Rogers사의 고주파회로용 재료인 RO-3003을 들 수 있다. 또한, 글래스 기반 재료나 세라믹스, 또는 이들의 혼합물 등도 사용 가능하다.

상기 나선형 결합기 패키지(300)에 있어서 바람직하기로 구리 1/2온스로 되는 금속배선이 상기 유전체 기판층(1 ~ 4)에 형성된다. 예를 들어, 상기 유전체 기판층(4)의 상면은 도 5a와 같은 패턴으로 금속배선되어 접지판(504)을 형성한다. 마찬가지로, 상기 유전체 기판층(1)의 배면도 도 5b와 같이 금속배선되어 접지판(501)을 형성한다. 유전체 기판층(2, 3) 사이에 형성되는 제 3 접지판(502)은 도 6에 나타내며, 여기서는 유전체층의 도시를 생략하고 단지 나선형 결합기 패키지(300)의 금속배선만 나타낸다.

온도의 변화가 상기 유전체 기판층(1 ~ 4)에 사용되는 금속배선에 영향을 미칠 수 있다. 좁은 간격의 회로선로는 더 넓거나 두꺼운 회로선로에 비하여 전력용량이 제한되고 열 전달에 있어서 효율이 떨어진다. 따라서, 장착면, 내부층 및 일부 선택된 비아에 더 많은 금속배선을 형성함으로써 열 전달을 촉진하여 온도의 변화를 더 효율적으로 제어할 수 있다.

만일 경비절감 등 기타 이유로 인하여 더 작은 양의 금속배선이 요구된다면, 별도의 열전도체를 형성함으로써 온도의 변화를 관리할 수 있다. 이러한 열전도체는 금속배선층과 동일 면에 형성될 수 있다. 예를 들어, 부가적인 회로선로를 상기 유전체 기판층(1 ~ 4)에 형성하여 온도 관리를 할 수 있다. 이들 열전도체는 개별적으로 동작하거나, 또는 상기 유전체 기판층(1 ~ 4)을 수직으로 관통하는 실린더인 열 비아와 합동으로 동작하도록 할 수 있다. 이들 열전도체는 재료의 열 전달 능력과 결합기 패키지(300)의 설계조건 등에 따라 금속 등 기타 물질로서 제조 가능하다. 특히, 이들 열 전도체는 회로배선보다는 저가이면서도 더 우수한 열 특성을 가지는 물질로 제조함이 바람직하다.

금속배선층(602)은 유전체 기판층(1, 2) 사이에 배치되고, 금속배선층(603)은 유전체 기판층(3, 4) 사이에 배치된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 금속배선층(602)은 비아홀(620)에 의해 금속배선층(603)과 접속되는 나선형상으로 되며, 비아홀(640)을 통하여 접속패드(901, 902, 903, 904)로의 경로로 된다. 도 7은 접지판(501, 502, 504)의 개재없이 금속배선층(602, 603)과 비아홀(620, 640), 그리고 접속패드(901 ~ 904)를 나타낸다. 도 8은 도 7의 금속배선을 다른 각도에서 본 것이다.

도 9는 비아홀(620)의 배치를 나타내며, 상기 비아홀(620)은 금속배선층(603)의 일부인 각 금속선로(911 ~ 914)와 비아홀(640)에 의하여 접속패드(901 ~ 904)로 접속된다. 금속선로(911 ~ 914)의 폭과 길이는 결합기의 동작특성에 영향을미친다. 바람직하기로는, 도 10에 나타낸 실시예와 같이 금속선로(911 ~ 914)의 폭은 대략 0.004 내지 0.011인치 정도로 된다. 또한, 도 10에 있어서 각각의 바람직한 평균길이로서 금속선로(911)는 약 0.062인치, 금속선로(912)는 0.2969인치, 금속선로(913)는 약 0.1386인치, 금속선로(914)는 약 0.0659인치로 된다.

또한, 접지판(502)을 형성하여 금속선로(911 ~ 914)를 금속배선층(602)으로부터 절연시키는 것이 유리하다. 만일 상기 접지판(502)이 없다면, 도 11에 나타낸 바와 같이 상호 중첩된 상기 금속배선층(602)과 상기 금속선로(911 ~ 914)간의 신호의 크로스토크(Cross-talk)가 발생하게 되기 때문이다.

도 12 내지 도 17은 도 3 내지 도 11에서 도시한 실시예의 전기적 동작특성을 나타내며, 나타내는 주파수 범위는 1.0 내지 3.0GHz 범위이다. 동작커브의 측정을 위하여 각각의 포트인 P1은 접속패드(901)에, P2는 접속패드(902)에, P3는 접속패드(903)에, P4는 접속패드(904)에 두었다. 도 12는 각각 P1 ~ P4에 대해 데시벨로 반사손실을 나타낸다. 도 13은 P2에서 P1으로의 신호 및 P4에서 P1으로의 신호 간의 진폭 평형 또는 진폭 차를 데시벨 단위로 나타낸다. 도 14는 P2에서 P1으로의 신호 및 P4에서 P1으로의 신호 간의 위상 평형 또는 위상 차를 각도단위로 나타낸다. 도 15는 P4와 P1간, P2와 P1간의 외부전송을 데시벨 단위로 나타낸다. 도 16은 P2와 P3간, P4와 P3간의 내부전송을 데시벨 단위로 나타낸다. 도 17은 P4와 P2간, P3와 P1간의 격리도를 데시벨 단위로 나타낸다.

<Z축에 분포하는 결합선로를 가지는 나선형 결합기의 일 실시예>

도 31 내지 도 43은 도 2a에 따른 나선형 결합기 패키지의 일 실시예를 상세하게 나타낸다. 도 31에 의하면, 나선형 결합기 패키지(3000)는 나선형 결합기 패키지(300)와 유사한 접속패드와 측면홀을 가지며, 나선형 결합기 패키지(300)와 마찬가지로 회로기판에 장착된다.

도 33은 대략 0.175평방인치인 유전체 기판층(1 ~ 5)으로 구성되는 결합기(3000)의 측면도이다. 도 33에는 상기 유전체 기판층(1 ~ 5)의 바람직한 두께 및 유전율(E_r)을 보인다. 또한, 상기 나선형 결합기(3000)에는 구리 1/2온스로 되는 금속배선이 상기 유전체 기판층(1 ~ 5)에 배치된다. 예를 들어, 도 34 내지 도 43과 같이 면(3001 ~ 3010)에 금속배선이 형성될 수 있다. 나선형 결합기 패키지(300)와 마찬가지로 온도 변화가 상기 유전체 기판층(1 ~ 5)의 금속배선에 영향을 미치므로, 부가적으로 열 전도체를 형성하여 이를 관리할 수 있다.

금속배선층(3007, 3008)은 각각 유전체 기판층(3, 4) 사이와 유전체 기판층(4, 5) 사이에 배치된다. 금속배선층(3007, 3008)은 유전체 기판층(4)에 의하여 격리되는 나선형 결합기 코일을 제공한다. 비아홀(620)은 면(3002)에 보이는 전도성 금속접속부로의 신호 경로를 제공하며, 상기 면(3002)은 차례로 비아홀을 통하여 접속패드(3901 ~ 3904)로 신호결합을 제공한다. 면(3007, 3008)에 보이는 금속결합선로의 폭 및 길이는 결합기의 동작에 영향을 미치게 된다. 즉, 상기 면(3007, 3008)의 금속결합선로에 있어서, 그 폭은 대략 0.004 내지 0.011 범위로 하고 그 길이는 대략 0.405인치로 함이 바람직하다. 상기 면들(3002, 3007 ~ 3008)의 금속배선선로들간에 신호의 크로스토크가 발생할 수 있으므로, 도 37에서 나타내듯이접지판으로써 도 35의 상호접속부를 도 40 및 도 41의 결합선로로부터 격리시킨다.

<나선형 결합기의 바람직한 제조방법>

나선형 결합기는 소프트(Soft) PTFE 적층기판으로 구성되는 적층구조로 제조됨이 바람직하다. 또는, 여기서 기술하듯이 나선형 결합기는 글래스 기반재료나 세라믹스, 또는 이들의 혼합물로도 제조 가능하다. 이러한 적층구조의 제조방법은 Logothetis 등의 미국특허 제 6,099,677호 "플루오르폴리머 복합물 기판을 사용한 마이크로파 다기능 모듈의 제조방법"에 개시되어 있다.

나선형 결합기는 융착본딩기술을 사용하면 본딩필름을 사용하지 않아도 되는 이점이 있는데, 이는 통상 상기 본딩필름이 유전율이 낮아 소형화에 걸림돌이 되기 때문이다. 즉, 본딩필름의 유전율은 대략 2.5 내지 3.5의 범위이므로, 유전체 재료의 유전율과 맞지 않아 균일한 매체를 형성할 수 없게 된다.

보다 낮은 마이크로파 주파수대의 응용에 있어서 소형화가 요망되는 경우에는 유전율이 대략 10 또는 그 이상으로 되는 유전체 재료를 선택함이 바람직하다. 즉, 본딩필름이 접착제로서 사용될 때, 유효한 유전율은 대략 10이하로 떨어지게 되므로, 결국 효과적으로 적층할 수가 없다. 더구나, 본딩필름은 원하지 않는 기생모드의 전파를 증가시키게 된다.

나선형 결합기 패키지는 도 18의 금속배선 패턴을 가지는 유전체 기판층(1 ~ 4)을 융착본딩하여 제조함이 바람직하며, 이는 도 19a 내지 도 19c, 도 20a 내지 도 20c, 도 21a 내지 도 21c, 도 22a 내지 도 22c에 상세하게 도시되어 있다. 이의 제조방법은 아래에 더 상세하게 설명한다. 이 제조방법은 도 31 내지 도 43에 나타내는 나선형 결합기 패키지(3000)의 제조에도 유사하게 적용할 수 있다.

바람직하기로는, 도 23의 패널(2300)과 같이 가로 9인치 및 세로 12인치인 4장의 플루오르폴리머 복합물 기판패널은 직사각형 또는 삼각형의 정렬홀 패턴으로 구멍을 뚫어 장착된다. 예를 들어, 각 정렬홀(2310)은 바람직하게 0.125인치의 직경을 가지며 도 23에 보이는 패턴으로 형성된다. 또한, 정렬홀(2310)은 패널(2300) 또는 그 적층체를 정렬하는데 사용된다.

상기 패널(2300)의 바람직한 실시예 중 일 예로서 패널(2301: 미도시)이 있으며, 이는 대략 0.025인치의 두께와 대략 10.2의 유전율을 가진다.

또 다른 상기 패널(2300)의 일 예로서 패널(2302)이 있으며, 이는 대략 0.025인치의 두께와 대략 10.2의 유전율을 가진다. 도 24에 나타내는 패턴으로 정렬홀(2320)이 형성되는데, 이 때 상기 정렬홀(2320)은 대략 0.005 내지 0.020인치 범위의 직경을 가지며, 특히 0.008인치의 직경을 가짐이 바람직하다. 또한, 정렬홀(2310, 2320)은 패널(2302)을 분리하기 전에 형성함이 바람직하다.

또 다른 상기 패널(2300)의 일 예로서 패널(2303)이 있으며, 이는 대략 0.005인치의 두께와 대략 3.0의 유전율을 가진다. 도 25에 나타내는 패턴으로 정렬홀(2330)이 형성되는데, 상기 정렬홀(2330)은 대략 0.005 내지 0.020인치 범위의 직경을 가지며, 특히 0.008인치의 직경을 가짐이 바람직하다. 또한, 정렬홀(2310, 2330)은 패널(2303)을 분리하기 전에 형성함이 바람직하다.

또 다른 상기 패널(2300)의 일 예로서 패널(2304: 미도시)이 있으며, 이는 대략 0.005인치의 두께와 대략 3.0의 유전율을 가진다.

패널(2302)의 정렬홀(2320)과 패널(2303)의 정렬홀(2330)은 비아 홀 형성을 위해 도금된다.

패널(2302)은 다음과 같은 공정으로 제조된다. 패널(2302)을 플라즈마 식각 또는 나트륨 식각한 후, 알코올로 15 내지 30분간 수세한다. 그리고, 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고, 상기 패널(2302)을 대략 90 내지 180℃의 범위로 30분 내지 2시간동안 진공소성하며, 이 때 특히 149℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다. 그 다음, 상기 패널(2302)을 구리로 도금하여 두께를 대략 13 내지 25미크론으로 형성하는데, 이 때 먼저 무전극법으로 한 후에 다시 전해질법으로 실행하는 것이 바람직하다. 상기 패널(2302)은 바람직하게는 물 또는 중성수로 적어도 1분간 수세한다. 그리고, 상기 패널(2302)을 대략 90내지 125℃로 대략 5 내지 30분간 가열하며, 이 때 특히 90℃에서 5분간 가열함이 바람직하다. 그 다음, 포토레지스트를 도포하고 마스크를 사용하여 도 26a 및 도 26b에 나타내는 패턴이 형성되도록 적절히 노광하여 현상한다(이들 패턴은 도 21a 및 도 21b에 더욱 상세히 도시되어 있으며, 특히 도 21a의 링(Ring) 패턴의 경우 내부직경은 약 0.013인치이고 외부직경은 적어도 0.015인치이다). 또한, 이들 패턴은 패널(2302)의 어느 한 면에 적어도 6개의 타깃(2326)을 포함하는 것이 바람직하다. 타깃(2326)은 다음 공정을 위한 드릴 정렬을 하는데 사용되며, 특히 0.020인치로 식각된 원 주위에 0.040인치의 환상형 링을 형성함이 바람직하다. 상기 패널(2302)의 상면 및 배면 모두 구리 식각한다. 이 때, 또한 부가적인 도금공정을 두어 순수 플루오르폴리머에 스퍼터링 또는 도금공정으로 금속층을입혀 상기 패턴을 형성할 수도 있다. 상기 패널(2302)은 알코올로 15 내지 30분간 수세한 후, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고 난 후, 상기 패널(2302)을 대략 90 내지 180℃의 범위로 30분 내지 2시간동안 진공소성하며, 이 때 특히 149℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다.

그리고, 패널(2303)은 다음과 같은 공정으로 제조된다. 즉, 상기 패널(2303)을 플라즈마 식각 또는 나트륨 식각한 후, 알코올로 15 내지 30분간 수세하며, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고 난 후, 상기 패널(2303)을 대략 90 내지 180℃의 범위로 30분 내지 2시간동안 진공소성하며, 이 때 특히 149℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다. 그 다음, 상기 패널(2303)을 구리로 도금하여 두께를 대략 13 내지 25미크론으로 형성하는데, 이 때 먼저 무전극법으로 한 후에 다시 전해질법으로 실행하는 것이 바람직하다. 상기 패널(2303)은 바람직하게는 물 또는 중성수로 적어도 1분간 수세한다. 그리고, 상기 패널(2303)을 대략 90내지 125℃로 대략 5 내지 30분간 가열하며, 이 때 특히 90℃에서 5분간 가열함이 바람직하다. 그 다음, 포토레지스트를 도포하고 마스크를 사용하여 도 27a 및 도 27b에 나타내는 패턴이 형성되도록 적절히 노광하여 현상한다(이들 패턴은 도 20a 및 도 20b에 더욱 상세히 도시되어 있다). 또한, 이들 패턴은 패널(2303)의 어느 한 면에 적어도 6개의 타깃(2326)을 포함하는 것이 바람직하다. 타깃(2326)은 다음 공정을 위한 드릴 정렬을 하는데 사용되며, 특히 0.020인치로 식각된 원 주위에 0.040인치의 환상형 링을 형성함이 바람직하다. 상기 패널(2303)의 상면 및 배면 모두 구리 식각된다. 상기 패널(2303)은 알코올로 15 내지 30분간 수세한 후, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고 난 후, 상기 패널(2303)을 대략 90 내지 180℃의 범위로 30분 내지 2시간동안 진공소성하며, 이 때 특히 149℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다.

그리고, 타깃(2326)과 정렬홀(2310)을 사용하여 패널(2304, 2303, 2302, 2301)을 차례로 정렬 적층한 후, 융착본딩하여 어셈블리(2800)를 형성하는데, 이 때 조건은 200PSI의 압력 하에서 상온으로부터 240℃까지 40분간의 램프구간, 375℃까지 45분간의 램프구간, 375℃에서 15분간의 홀딩구간, 그리고 다시 35℃까지 90분간의 램프구간으로 하는 것이 바람직하다.

그리고 난 후, 어셈블리(2800)를 절단분리(Depaneling) 공정을 위하여 정렬한다. 바람직한 실시예로서 정렬은 다음과 같이 수행된다. 0.020인치의 직경으로 되는 적어도 2개의 보조 정렬홀을 가능한 타깃(2326)의 중앙에 가장 가까이 근접하도록 구멍을 뚫어 형성한다. X-ray원을 이용하여 상기 보조 정렬홀의 실제 타깃(2326)으로의 근접 정도를 정한다. 그리고, 드릴의 상기 어셈블리(2800)에 대한 상대적 위치를 조절하여 타깃(2326)의 중심을 맞춘다. 적절하게 정렬될 때까지 이 과정을 반복하고, 또 필요하다면 또 다른 타깃(2326)을 더 사용한다. 마지막으로, 어셈블리(2800)가 적절하게 장착될 수 있도록 각각 0.125인치의 직경을 지니는 4개의 새로운 정렬홀을 구멍을 뚫어 형성한다.

바람직하기로는 대략 0.070인치의 직경을 가지는 정렬홀(2810)과 대략 0.039인치의 직경을 가지는 정렬홀(2820)이 도 28에 나타내는 패턴으로 형성된다. 또한, 어셈블리(2800)는 플라즈마 식각 또는 나트륨 식각한다. 그리고, 상기 어셈블리(2800)는 알코올로 15 내지 30분간 수세하며, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고 난 후, 상기 어셈블리(2800)를 대략 90 내지 180℃의 온도범위로 30분 내지 2시간동안 진공소성하며, 이 때 특히 100℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다. 그 다음, 상기 어셈블리(2800)를 구리로 도금하여 두께를 대략 13 내지 25미크론으로 형성하는데, 이 때 먼저 무전극법으로 한 후에 다시 전해질법으로 실행하는 것이 바람직하다. 상기 어셈블리(2800)는 바람직하게는 물 또는 중성수로 적어도 1분간 수세한다. 그리고, 상기 어셈블리(2800)를 대략 90 내지 125℃로 대략 5 내지 30분간 가열하며, 이 때 특히 90℃에서 5분간 가열함이 바람직하다. 그 다음, 포토레지스트를 도포하고 마스크를 사용하여 도 29에 나타내는 패턴이 형성되도록 적절히 노광하여 현상한다(이들 패턴은 도 22a 및 도 19b에 더욱 상세히 도시되어 있다). 상기 어셈블리(2800)의 상면 및 배면 모두 구리 식각한다. 상기 어셈블리(2800)는 알코올로 15 내지 30분간 수세한 후, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 상기 어셈블리(2800)를 주석 또는 납으로 도금한 후, 주석/납 도금을 용융점까지 가열하여 과다한 도금이 리플로우(Reflow)되어 땜납합금으로 되게 한다. 어셈블리(2800)는 다시 알코올로 15 내지 30분간 수세한 후, 다시 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다.

상기 어셈블리(2800)는 도 30에 나타내는 바와 같이 절단분리(Depaneling)방법을 사용하여 패널로부터 분리되며, 이에는 드릴링, 밀링, 다이아몬드 소(Diamond saw) 및/또는 엑시머 레이저 등이 사용될 수 있다. 바람직하기로는 0.003인치 두께의 점착성 테이프를 사용하여 개개의 나선형 결합기 패키지(300)를 떼어낸다. 이러한 점착성 테이프의 제조업체로는 3M사(Minnesota Mining and Manufacturing Co.: Minnesota, St. Paul 소재) 등이 있다. 그리고 난 후, 상기 어셈블리(2800)는 다시 알코올로 15 내지 30분간 수세하며, 또한 바람직하게는 21 내지 52℃의 물 또는 중성수로 적어도 15분간 수세한다. 그리고, 상기 어셈블리(2800)를 대략 90 내지 125℃의 온도범위로 45 내지 90분간 진공소성하며, 이 때 특히 100℃에서 1시간동안 진공소성하는 것이 바람직하다.

<나선형 결합기의 다른 소자와의 결합>

PTFE를 사용하는 나선형 결합기는 다른 소자 및 기술과 결합하여 사용될 수 있다. 예를 들어, 자체 회로를 가지는 세라믹 재료는 필름본딩이나 접착제 등을 통하여 PTFE에 부착될 수 있다. 이렇게 세라믹스와 PTFE를 결합하는 하이브리드 회로는 단지 어느 한가지만을 사용하는 것보다 훨씬 유리하다. 예를 들어, 하드 세라믹스는 대략 10.2 이상의 비교적 높은 유전율로 인하여 순수 PTFE 회로보다 더 작고 손실이 적은 회로를 설계할 수가 있다. 또한, 세라믹스를 PTFE 구조체의 공동(Cavity)에 삽입하는 간단한 구조 덕분에 세라믹과 PTFE의 공정 모두를 이용 가능하다. 또한, 일반적으로 하드 세라믹스는 매우 낮은 손실계수를 가지므로, 결과물로 되는 회로 역시 손실이 작아진다.

또한, 상기 세라믹스와 마찬가지로 페라이트 재료 및/또는 강유전체 재료를회로에 끼워 넣을 수도 있다. 강유전체 재료는 DC 바이어스 전압에 따라 가변하는 유전 전하량을 가진다. 따라서, 결합기의 주파수 범위를 상기와 같이 유전 부하를 변화시키면서 전자적으로 튜닝할 수 있게 된다. 비록 페라이트 재료는 종래의 결합기에 대단히 유용하다고 할 수는 없지만, 나선형 결합기에는 그 주파수를 좀더 유리하게 가변시킬 수 있게 되어 유용하다.

또한, PTFE를 사용하면, 능동소자를 융착본딩된 균일한 유전체 구조에 나선형 결합기와 결합하여 삽입할 수가 있게 된다. 예를 들면, 능동소자를 나선형 결합기와 결합하여 디지털 감쇠기(Attenuator), 가변위상천이기(Tunable phase shifter), IQ 네트워크, 벡터 변조기(Vector modulator), 능동 믹서(Active mixer) 등에 적용이 가능하다.

<유전율 혼합의 이점과 용도>

마이크로파 소자에 있어서 여러 유전율을 가지는 PTFE 재료들을 혼합하면 대략 2.2 내지 10.2의 넓은 범위로 소망하는 유전율을 선택할 수 있게 된다. 이는 소정의 적층 정렬에 있어서 여러 재료물질과 두께를 부가 혼합함으로써 달성된다. 이 방법의 장점으로서, 이미 정해진 소정의 설계구조에서도 치수를 자유로이 가변할 수 있다는 점, z축으로 다수 전도체 결합선로의 적층이 가능하다는 점, 결합값의 범위를 넓힐 수 있다는 점 등이 있다. 또한, 각 층의 두께를 가변시킴에 의해서도 설계구조의 많은 변경없이 나선형 결합기의 특성을 가변시킬 수 있다.

이상, 실시예들을 참조하여 본원 발명의 신규한 기본적 특징을 개시, 기술 및 지적하였지만, 여기 개시된 바와 같은 본원 발명의 형태 및 세부적 사항을 해당기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 생략, 치환, 변경 등을 할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 실질적으로 동일한 결과를 얻기 위하여 실질적으로 동일한 방법으로 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성요소 및/또는 방법의 모든 조합은 응당 본원발명의 범위 내에 속하는 것이라고 해야 할 것이다. 따라서, 이는 본원의 특허청구범위가 지적하는 범위만에 의하여 제한된다 할 것이다.

Claims

제 1 및 제 2 평탄면을 가지는 제 1 유전체층을 포함하는 복수의 샌드위치된 유전체 기판층;

상기 제 1 평탄면의 부근에 위치하는 나선형 권선을 포함하는 제 1 결합선로;

상기 제 1 결합선로의 나선형 권선과의 전자계 결합에 영향을 미치도록 상기 제 2 평탄면의 부근에 위치하는 나선형 권선을 포함하는 제 2 결합선로;

상기 제 1 및 제 2 결합선로의 신호 격리에 영향을 미치도록 다른 유전체층의 평탄면들간의 다른 평탄면에 위치하는 복수의 접지판; 및

적어도 어느 한 유전체층을 통하여 결합기의 외부면으로부터 상기 제 1 결합선로로 지나가는 제 1 쌍의 전도성 비아와, 적어도 어느 한 유전체층을 통하여 결합기의 외부면으로부터 상기 제 2 결합선로로 지나가는 제 2 쌍의 전도성 비아

를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 쌍의 전도성 비아는 마이크로파 결합기로의 외부 신호경로에 신호결합이 이루어지도록 하는 마이크로파 결합기.
제 1항에 있어서, 상기 유전체 기판층은 플루오르폴리머 복합물로 형성되는 마이크로파 결합기.
제 2항에 있어서, 상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층은 균일한 유전체 구조로 융착본딩되는 마이크로파 회로.
제 3항에 있어서, 상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층의 적어도 어느 하나는 세라믹에 부착되는 마이크로파 회로.
제 1항에 있어서, 상기 마이크로파 회로는 열 전도를 위한 열 전도체를 더 포함하며, 상기 열 전도체는 수직으로 위치한 열 비아와 열적으로 상호작용하는 마이크로파 회로.
높이를 한정하며 면을 지니는 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층;

상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층의 상기 면에 배치되는 복수의 금속층;

제 1 복수의 전도체에 의하여 접속되는 제 1 조의 상기 복수의 금속층을 포함하는 복수의 접지판; 및

복수의 결합선로를 포함하는 적어도 하나 이상의 결합기

를 포함하고, 상기 결합선로는 각각 다른 면에 위치함과 동시에 다른 결합선로 면에 대해 실질적인 공면에 위치하며 각 면에 나선형상으로 형성되는 마이크로파 회로 패키지.
제 6항에 있어서, 상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층은 균일한 유전체 구조에 융착본딩되는 마이크로파 회로.
제 7항에 있어서, 상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층은 적어도 어느 하나가 세라믹에 부착되는 마이크로파 회로.
제 6항에 있어서, 상기 마이크로파 회로는 열 전도를 위한 열 전도체를 더 포함하며, 상기 열 전도체는 수직으로 위치한 열 비아와 열적으로 상호작용하는 마이크로파 회로.
제 2 및 제 3 유전체층 사이에 샌드위치된 제 1 유전체층과, 상기 제 1 및 제 2 유전체층 사이의 평탄면에 형성된 나선형 권선을 포함하는 제 1 결합선로와, 상기 제 1 및 제 3 유전체층 사이의 제 2 평탄면에 형성된 나선형 권선을 포함하는 제 2 결합선로를 포함하는 유전체층의 융착구조를 형성하는 단계;

상기 제 1 및 제 2 결합선로의 신호격리를 위하여 상기 유전체층의 융착구조를 경계짓는 복수의 접지판을 형성하는 단계; 및

상기 제 2 유전체층을 통하여 결합기의 외부면으로부터 상기 제 1 결합선로로 지나가는 제 1 쌍의 전도성 비아와, 적어도 어느 하나의 상기 유전체층을 통하여 결합기의 외부면으로부터 상기 제 2 결합선로로 지나가는 제 2 쌍의 전도성 비아를 형성하는 단계

를 포함하며, 상기 제 1 및 제 2 쌍의 전도성 비아는 마이크로파 결합기로의외부 신호경로에 신호결합이 이루어지도록 하는 마이크로파 결합기의 제조방법.
제 10항에 있어서, 상기 유전체층은 균일한 유전체 구조에 융착본딩되는 플루오르폴리머 복합물 기판층을 포함하는 마이크로파 결합기의 제조방법.
제 11항에 있어서, 상기 복수의 플루오르폴리머 복합물 기판층은 적어도 어느 하나가 세라믹에 부착되는 나선형상을 가지는 결합기의 제조방법.
제 11항에 있어서, 상기 균일한 유전체 구조는 능동소자가 삽입되는 나선형상을 가지는 결합기의 제조방법.
높이와 면을 한정하기 위한 플루오르폴리머 복합물 기판수단;

복수의 전도층을 한정하기 위하여 상기 면에 배치되는 금속층 수단;

제 1 조의 상기 복수의 전도층을 포함하는 접지수단; 및

실질적으로 나선형상을 가지며 복수의 면에 걸쳐 분포하는 결합코일을 가지는 결합기를 형성하기 위하여 제 2 조의 상기 복수의 전도층을 포함하는 결합선로 수단

을 포함하는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 결합선로 수단은 실질적인 공면에 형성되는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 결합선로 수단은 적어도 3개 이상의 결합선로를 포함하는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 면은 적어도 어느 하나가 세라믹에 부착되는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 마이크로파 회로는 능동소자가 삽입되는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 마이크로파 회로는 열전도를 위한 열 전도체 수단을 더 포함하며, 상기 열 전도체 수단은 상기 기판층의 적어도 어느 하나 이상의 면에 형성되는 마이크로파 회로.
제 14항에 있어서, 상기 마이크로파 회로는 열전도를 위한 열 전도체 수단을 더 포함하며, 상기 열 전도체 수단은 수직으로 위치한 열 비아와 열적으로 상호작용하는 마이크로파 회로.