KR20050070158A

KR20050070158A - Multi-chip module package

Info

Publication number: KR20050070158A
Application number: KR1020030099185A
Authority: KR
Inventors: 황성길; 손헌영
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2005-07-07

Abstract

본 발명에 따른 멀티칩 모듈 패키지는, 표면의 양측면에 홀이 형성된 LTCC와, 상기 홀과 결합되는 커버돌기를 형성하고 상기 LTCC상에 형성된 여러 소자 칩을 보호하는 커버와, 상기 홀과 커버돌기가 결합되는 부위에 도포되어 양자를 접착시키는 접착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The multi-chip module package according to the present invention includes a LTCC having holes formed on both sides of a surface thereof, a cover forming a cover protrusion coupled to the hole, and protecting a plurality of device chips formed on the LTCC, and the holes and the cover protrusions. It is characterized in that it comprises an adhesive portion which is applied to the portion to be bonded to adhere both.

Description

Multichip Module Package {MUlTI-CHIP MODULE PACKAGE}

본 발명은 멀티칩 모듈 패키지에 관한 것으로서, LTCC 표면의 펀칭을 가하여 홀을 형성하고 상기 홀과 결합되는 커버 돌기를 형성하여 접착시킴으로써 접촉강도를 개선하는 멀티칩 모듈 패키지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multichip module package, and more particularly, to a multichip module package which improves contact strength by forming holes by applying punching of LTCC surfaces and forming and adhering cover protrusions that are coupled to the holes.

도 1은 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general dual band front end 10.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)는, GSM 및 DCS 송신단(Tx)에서 전송되는 신호를 증폭시키는 PA 모듈(Power Amplifier Module: 12)과, 상기 GSM 송신단(Tx)에서 전송되어 PA 모듈(12)을 통과한 신호의 고주파 잡음을 제거하는 제 1 LPF(Low Pass Filter: 13a)와, 상기 DCS 송신단(Tx)에서 전송되어 PA 모듈(12)을 통과한 신호의 고주파 잡음을 제거하는 제 2 LPF(13b)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a general dual band front end unit 10 includes a PA module 12 for amplifying a signal transmitted from a GSM and a DCS transmitter Tx, and a GSM transmitter Tx. A first low pass filter (13a) for removing high frequency noise of a signal transmitted through the PA module 12 and a high frequency of a signal transmitted from the DCS transmitter Tx and passed through the PA module 12 A second LPF 13b for removing noise.

또한, 상기 GSM 신호의 송신 경로와 수신 경로를 바꾸어 주는 제 1 스위치(15a)와, 상기 DCS 신호의 송신 경로와 수신 경로를 바꾸어 주는 제 2 스위치(15b)와, 상기 안테나(17)에 수신된 신호를 수신하는 DCS 수신단 및 GSM 수신단을 포함한다.In addition, the first switch 15a for changing the transmission path and the reception path of the GSM signal, the second switch 15b for changing the transmission path and the reception path of the DCS signal, and the antenna 17 DCS receiver and GSM receiver for receiving the signal.

또한, 상기 안테나(17)로부터 수신된 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(14a; P.S2)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)를 포함한다.In addition, the diplexer 16 for determining whether to be separated into a high frequency band (DCS) and a low frequency band (GSM) in response to the frequency band of each system among the signals received from the antenna 17, and the diplexer A first phase shifter 14a (P.S2) separating the desired GSM low frequency band by (16) and a predetermined range of frequency bands 925 at the GSM receiver Rx for the signal passing through the first phase shifter; And a first SAW Band Pass Filter (11a) for only passing signals of ˜960 MHz) and removing signals outside this range.

또한, 상기 다이플렉서(16)에 의해 원하는 DCS 고주파 대역으로 분리시키는 제 2 위상 변이기(14b; P.S4)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.In addition, a second phase shifter 14b (P.S4) separated by the diplexer 16 into a desired DCS high frequency band, and a DCS receiving end Rx for a signal passing through the second phase shifter are desired. It comprises a second SAW BPF (11b) for passing only the signal of the frequency band (1805 ~ 1880MHz) of a predetermined range and remove the signal outside this range.

도 2는 도 1에 도시된 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram of the dual band front end portion 10 shown in FIG. 1.

도 2의 구성을 도1의 구성과 비교하여 살펴보면, 고주파 증폭기(PA모듈: 12)에 대한 도시가 생략되어 있으며, 다이오드 D1, D2는 제 1 스위치(14)의 역할을 수행하고, 다이오드 D3, D4는 제 2 스위치(15)의 역할을 수행한다.Referring to the configuration of FIG. 2 compared with the configuration of FIG. 1, the illustration of the high frequency amplifier (PA module) 12 is omitted, and the diodes D1 and D2 serve as the first switch 14, and the diodes D3, D4 serves as the second switch 15.

도 2를 참조하여, 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부 회로의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.Referring to FIG. 2, the operation of a general dual band front end circuit will be described.

송신 모드시 즉 GSM 송신 모드시는 다이오드 D1과 D2가 on이 되고, DCS 송신 모드시는 다이오드 D3와 D4가 on 상태가 된다.In transmission mode, that is, in GSM transmission mode, diodes D1 and D2 are on, and in DCS transmission mode, diodes D3 and D4 are on.

다이오드 D2, D4를 on 상태로 하면, p2와 p4의 임피던스는 낮게 된다(단락).When diodes D2 and D4 are turned on, the impedances of p2 and p4 are low (short circuit).

이 때, 접속점 p1과 p3측에서의 수신단쪽을 바라본 임피던스는 PS2와 PS4가 λ/4 길이를 가지고 다이오드의 인덕턴스(미도시)와 그라운드에 접지된 커패시터(Ch, Ch')가 공진하므로 대단히 커진다(개방).At this time, the impedance seen toward the receiving end from the connection points p1 and p3 becomes very large because PS2 and PS4 have a length of λ / 4 and the inductance of the diode (not shown) and the capacitors Ch and Ch 'grounded to ground resonate. ).

그 결과, 송신 회로에서의 송신 신호는 수신 회로에 누설되지 않고 안테나로 전송된다.As a result, the transmission signal in the transmission circuit is transmitted to the antenna without leaking to the reception circuit.

도 3은 도 1에 도시된 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 접속 단자를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a connection terminal of the dual band front end portion 10 shown in FIG. 1.

도 3에 도시된 바와 같이, 듀얼 밴드 FEM의 칩 패키지의 접속 단자에는 좌우측에 그라운드 단자를 중심으로 상부에 GSM 신호를 송수신하는 GSM Tx, GSM Rx와, 각각의 세라믹 기판들의 그라운드 단자 및 안테나 단자가 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, a connection terminal of a chip package of a dual band FEM includes GSM Tx and GSM Rx for transmitting and receiving GSM signals at the top centering the ground terminal on left and right sides, and ground terminals and antenna terminals of respective ceramic substrates. Formed.

또한, 그라운드(GND) 단자를 중심으로 하부에는 DCS 신호를 송수신하는 DCS Tx, DCS Rx와, 전원단 VC1, VC2 및 그라운드 단자들이 형성되어 있다.In addition, DCS Tx and DCS Rx for transmitting and receiving DCS signals, and power supply terminals VC1, VC2, and ground terminals are formed below the ground (GND) terminal.

도 4는 도 1에 도시된 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 칩 패키지를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a chip package of the dual band front end 10 shown in FIG. 1.

도 4에 도시된 바와 같이, 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 칩 패키지는 위상 변이기(14a, 14b), 다이플렉서(16) 등이 내장된 LTCC(18)와, 상기 LTCC(18) 상에 PA 소자(12), 용량이 큰 칩 저항 및 커패시터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF(11a, 11b)가 실장된다.As shown in FIG. 4, the chip package of the dual band front end portion 10 includes an LTCC 18 incorporating phase shifters 14a and 14b, a diplexer 16, and the like, and the LTCC 18. A PA element 12, a large chip resistor and capacitor, a pin diode, and a dual band SAW BPF 11a, 11b are mounted on the top.

또한, 상기 실장된 후 사용 환경에 따라 패시베이션(Passivation) 처리를 할 수 있다.In addition, the passivation process may be performed according to the use environment after the mounting.

도 5는 도 1에 도시된 듀얼 밴드 프런트 엔드부(10)의 칩 패키지에 커버를 형성한 경우를 나타낸 단면도이다.FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a case in which a cover is formed on the chip package of the dual band front end part 10 shown in FIG. 1.

도 5에 도시된 바와 같이, LTCC(Low Temperature Cofired Ceramics: 18) 상에 커버(19)를 형성할 경우, 기존의 커버는 납땜(Soldering) 후 LTCC 칩 패키지 제품과의 접촉 강도가 충분치 않아 충격시 쉽게 떨어지는 등 접촉 불량에 따른 문제점이 있었다. As shown in FIG. 5, when the cover 19 is formed on the Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) 18, the existing cover may not have sufficient contact strength with the LTCC chip package product after soldering. There was a problem due to poor contact such as falling easily.

즉, LTCC(18)와, 상기 LTCC(18) 상에 PA 소자와, 칩저항, 커패시터, 듀얼 SAW 등의 각종 소자가 실장되는 부분을 보호하는 커버(19)를 형성할 때, 상기 LTCC(18)와 커버(19)가 납땜되는 접촉부(18a, 18b)의 면적이 충분히 넓어야 하는데 면적이 좁아 잘 떨어지는 문제점이 있었다.That is, when the cover 19 is formed to protect the LTCC 18 and the portion on which the various elements such as the PA element, the chip resistor, the capacitor, and the dual SAW are mounted on the LTCC 18, the LTCC 18 is formed. ) And the areas of the contact portions 18a and 18b to which the cover 19 is soldered should be large enough, but there is a problem that the area is narrow and falls off well.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, LTCC 표면의 펀칭을 가하여 홀을 형성하고 상기 홀과 결합되는 커버 돌기를 형성하여 접착시킴으로써 접촉강도를 개선하는 멀티칩 모듈 패키지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, to provide a multi-chip module package that improves the contact strength by forming a hole by applying a punching of the LTCC surface and forming a cover protrusion coupled to the hole. The purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 멀티칩 모듈 패키지는, 표면의 양측면에 홀이 형성된 LTCC와, 상기 홀과 결합되는 커버돌기를 형성하고 상기 LTCC상에 형성된 여러 소자 칩을 보호하는 커버와, 상기 홀과 커버돌기가 결합되는 부위에 도포되어 양자를 접착시키는 접착부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the multi-chip module package according to the present invention, the LTCC formed with holes on both sides of the surface, and forming a cover protrusion coupled to the hole and protects the various device chips formed on the LTCC It characterized in that it comprises a cover and an adhesive portion which is applied to a portion where the hole and the cover protrusion are coupled to adhere the two.

또한, 상기 접착부는 GND 단자와 연결되는 것을 특징으로 한다.In addition, the adhesive portion is characterized in that connected to the GND terminal.

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 6은 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 칩 패키지에 커버를 형성한 경우를 나타낸 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a case in which a cover is formed on the chip package of the dual band front end unit according to the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈의 칩 패키지(50)는, 위상 변이기 및 다이플렉서 등이 내장된 LTCC(20)와, 상기 LTCC(20) 상에 PA 소자, 용량이 큰 칩 저항 및 커패시터, 핀 다이오드, 듀얼 밴드 SAW BPF가 실장되는 부분(30)으로 구성된다.As shown in FIG. 6, the chip package 50 of the dual band front end module according to the present invention includes an LTCC 20 having a phase shifter and a diplexer and a PA on the LTCC 20. Device, a large chip resistor and capacitor, a pin diode, and a portion 30 in which a dual band SAW BPF is mounted.

여기서, LTCC(20)는 유전 특성을 가진 세라믹 시트(sheet) 상에 특정한 전기적 회로를 형성한 후, 여러장의 시트를 포개어 하나의 기판으로 만든 세라믹 기판이다.Here, the LTCC 20 is a ceramic substrate made of a single substrate by stacking several sheets after forming a specific electrical circuit on a ceramic sheet having a dielectric property.

또한, 상기 LTCC(20)는 얇은 여러장의 세라믹 시트(0.10~0.25mm)를 사용하며 기판 내층에 인덕터(Inductor), 커패시터(Capacitor), 및 스트립 라인(Strip Line)을 외부에 드러나지 않게 실장할 수 있다.In addition, the LTCC 20 uses a plurality of thin ceramic sheets (0.10 to 0.25 mm) and may mount an inductor, a capacitor, and a strip line on the inner layer of the substrate without being exposed to the outside. have.

또한, 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지(50)는 상기 LTCC(20)상에 형성된 여러 소자 칩을 보호하기 위한 커버(40)를 형성하는데, 상기 LTCC(20)와 커버(40)의 구조를 개선하여 양자간의 접촉부위 면적을 늘려 접촉강도를 개선시킬 수 있다.In addition, the dual band front end module chip package 50 according to the present invention forms a cover 40 for protecting the various device chips formed on the LTCC 20, the LTCC 20 and the cover 40 The contact strength can be improved by increasing the area of contact between the two by improving the structure of.

즉, 상기 LTCC(20)의 양측 표면상에 펀칭(punching)을 하여 홀(hole, 21)을 형성하고, 상기 홀(21)과 결합시키기 위해 커버(40)에 커버돌기(41)를 형성한다.That is, holes (21) are formed by punching on both surfaces of the LTCC (20), and cover protrusions (41) are formed on the cover (40) to engage the holes (21). .

또한, 상기 홀(21)과 커버돌기(41)가 결합되는 부위에 도포되어 양자를 납땜으로 접착시키는 접착부(42)를 포함한다. In addition, the hole 21 and the cover protrusion 41 is applied to a portion coupled to the adhesive portion 42 for bonding both by soldering.

또한, 상기 커버(40)의 커버돌기(41)가 LTCC(20)의 홀(21)에 끼워 결합되는 형태로, 결합되는 틈새인 접착부(42)에 납땜이 행해짐으로써 접착되게 된다. In addition, the cover protrusion 41 of the cover 40 is inserted into the hole 21 of the LTCC 20 to be bonded, and is bonded by soldering to the bonding portion 42 which is a gap to be joined.

또한, 상기 접착부(42)는 GND 단자(43)와 연결된다.In addition, the adhesive part 42 is connected to the GND terminal 43.

이하에서 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지(50)의 제조 과정을 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a manufacturing process of the dual band front end module chip package 50 according to the present invention will be described.

먼저, 유전 특성을 가진 얇은 여러 장의 세라믹 기판으로, 상기 기판 내층에 인덕터, 커패시터 및 스트립 라인을 외부에 드러나지 않게 실장하는 LTCC를 형성한다. First, a plurality of thin ceramic substrates having dielectric properties are formed on the inner layer of the substrate to form an LTCC that mounts inductors, capacitors, and strip lines without being exposed to the outside.

이후, 상기 LTCC 표면 양측상에 펀칭을 하여 홀을 형성한 후, 상기 홀과 결합되는 커버 돌기가 형성된 커버를 접착한다.Thereafter, holes are formed on both sides of the LTCC surface to form holes, and then the covers having the cover protrusions coupled to the holes are bonded.

상기 LTCC와 커버의 접착은 상기 홀과 상기 커버돌기를 끼워 결합시키고 상기 LTCC의 양측 결합부위의 틈새를 납땜으로 접착시킨다.The LTCC and the cover are bonded to each other by fitting the holes and the cover protrusions, and bonding the gaps between both sides of the LTCC by soldering.

이후, 상기 LTCC의 양측 납땜 부분과 GND 단자를 연결시킨다.Thereafter, both solder parts of the LTCC are connected to the GND terminal.

이를 통해 LTCC와 상기 LTCC 상에 형성되는 칩소자를 보호하기 위해 커버를 형성할 경우, LTCC의 홀과 커버돌기를 끼워 결합시키고 그 틈새를 납땜으로 처리함으로써 접촉부위의 면적을 넓힐 수 있게 한다.In this case, when the cover is formed to protect the LTCC and the chip device formed on the LTCC, the contact area may be expanded by fitting the holes and the cover protrusions of the LTCC and treating the gaps by soldering.

여기서는 듀얼 밴드 프런트 엔드 모듈 칩 패키지에 대해 설명하였으나, LTCC 상에 다종의 베어-칩(Bare-Chip) 또는 플립 칩(Flip Chip)과 소형소자들을 실장하여 모듈화하는 멀티칩 모듈(MCM, Multi-Chip Module) 등 다양하게 적용될 수 있다.Although a dual band front end module chip package has been described here, a multi-chip module (MCM, Multi-Chip) for modularizing by mounting a variety of bare-chip or flip chips and small devices on the LTCC Module) can be applied in various ways.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 멀티칩 모듈 패키지 및 그 제조방법은, LTCC 표면의 양측면에 펀칭을 가하여 홀을 형성하고 상기 홀과 결합되는 커버 돌기를 형성하여 접착시킴으로써 접촉강도를 개선할 수 있게 한다.As described above, the multi-chip module package and the method of manufacturing the same according to the present invention can improve contact strength by forming holes by applying punching to both sides of the LTCC surface and forming and adhering the cover protrusions coupled to the holes. To be.

도 1은 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 구성을 나타낸 도면이다.1 is a view showing the configuration of a general dual band front end.

도 2는 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a general dual band front end portion.

도 3은 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 접속 단자를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a connection terminal of a general dual band front end portion.

도 4는 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 칩 패키지를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a chip package of a general dual band front end unit.

도 5는 일반적인 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 칩 패키지에 커버를 형성한 경우를 나타낸 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a case in which a cover is formed on a chip package of a general dual band front end unit.

도 6은 본 발명에 따른 듀얼 밴드 프런트 엔드부의 칩 패키지에 커버를 형성한 경우를 나타낸 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a case in which a cover is formed on the chip package of the dual band front end unit according to the present invention.

<도면의 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>

20: LTCC 21: 홀20: LTCC 21: Hall

40: 커버 41: 커버돌기40: cover 41: cover protrusion

42: 접착부 43: GND 단자42: adhesive portion 43: GND terminal

Claims

LTCC with holes formed on both sides of the surface,

A cover forming a cover protrusion coupled to the hole and protecting various device chips formed on the LTCC;

The multi-chip module package, characterized in that it comprises an adhesive portion which is applied to a portion where the holes and the cover projections are bonded to each other.

The method of claim 1,

The adhesive unit is a multi-chip module package, characterized in that connected to the GND terminal.