KR20050094187A - Low temperature cofired ceramic module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LTCC 모듈과 커버의 결합력을 증가시키기 위한 LTCC 모듈에 있어서, LTCC 기판 상부의 표면과 사이드에 전극이 형성되어 있고, 상기 형성된 전극에 솔더를 발라서 상기 커버를 씌우는 것으로서, 커버와 LTCC 기판의 결합력을 높일 수 있고, 표면 전극의 크기를 줄일 수 있으므로, 실장 부품의 개수를 줄일 수 있고, 표면의 공간이 확보되므로 SMT 마진을 확보할 수 있다. According to the present invention, in the LTCC module for increasing the coupling force between the LTCC module and the cover, an electrode is formed on the surface and the side of the LTCC substrate, and the solder is applied to the formed electrode to cover the cover. Since the bonding force can be increased and the size of the surface electrode can be reduced, the number of components to be mounted can be reduced, and the space of the surface can be secured, thereby securing an SMT margin.
Description
본 발명은 LTCC 기판과 커버의 접착력을 증가시키고 LTCC 내에 삽입된 회로의 그라운드 경로를 증가시켜 하모닉 특성을 좋게 하는 LTCC 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to an LTCC module that increases the adhesion between the LTCC substrate and the cover and increases the ground path of the circuit inserted into the LTCC to improve the harmonic characteristics.
저온소성 다층기판이란 소자 및 회로가 인쇄된 세라믹 후막 그린 쉬트(green sheet)들을 적층하고, 비어(via) 및 측면 인터커넥션(interconnection)을 구성하여 회로를 3차원적으로 연결한 후, 이를 대략 1000℃ 이하의 저온에서 동시소성하여 구현하는 일체화된 세라믹 모듈을 말한다.A low-temperature fired multilayer board is a stack of ceramic thick film green sheets printed with devices and circuits, and vias and side interconnects to form a three-dimensional circuit to connect the circuits. Refers to an integrated ceramic module implemented by co-firing at low temperature below ℃.
통신기기의 발전은 부품의 고성능화, 소형화, 저가격화 및 모듈화로 나타나고 있으며, 특히 수동소자를 하나로 모듈화할 수 있는 패시브 인테그레이션(passive integration) 기술에 관한 많은 연구가 되고 있는 바, 이를 구현하기 위해 여러 층의 세라믹 후막을 적층하는 저온동시소성 세라믹기판 (Low Temperature Cofired Ceramic : 이하 LTCC)이 연구되고 있다. The development of communication devices is showing high performance, miniaturization, low cost, and modularization of components. Especially, many researches on passive integration technology that can modularize passive components into one are carried out. Low Temperature Cofired Ceramics (LTCCs) for stacking ceramic thick films are being studied.
LTCC를 사용하면 인덕터, 캐패시터, 저항을 하나의 모듈안에 리드선없이 구현할 수 있으므로 패키지의 크기를 현저하게 줄일 수 있을 뿐 아니라, 기생성분에 의한 특성저하를 방지할 수 있으므로 초고주파용 디바이스에 매우 유용하게 활용될 수 있다. LTCC enables inductors, capacitors, and resistors to be implemented in one module without lead wires, which not only significantly reduces the package size but also prevents parasitic deterioration, which is very useful for high-frequency devices. Can be.
상기와 같은 LTCC를 기반으로 하는 LTCC 모듈은 내부 전극으로 전자 회로를 LTCC내에 패턴화하여 삽입한 LTCC기판에 LTCC내에 내장할수 없는 액티브 소자나 용량이 큰 인덕터와 커패시터를 LTCC 기판 표면에 실장하고 커버를 씌우거나 몰딩을 한다. The LTCC module based on the above LTCC module has an active element or a large inductor and capacitor which cannot be embedded in the LTCC on the LTCC substrate surface by covering the LTCC substrate with the internal electrode patterned and inserted into the LTCC substrate. Put on or mold.
LTCC기판에 커버를 씌우는 방법은 LTCC 캐리어 지그에 LTCC 기판을 넣고 표면 실장 칩을 실장한 후, 커버를 올려놓고 LTCC 기판의 아래나 위에서 열을 가하면 솔더가 녹아 LTCC기판과 커버가 상기 솔더에 의해 납땜이 된다. To cover the LTCC substrate, insert the LTCC substrate into the LTCC carrier jig, mount the surface mount chip, and then place the cover and apply heat under or above the LTCC substrate to melt the solder, and the LTCC substrate and the cover are soldered by the solder. Becomes
이하 도면을 참조하여 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of covering a conventional LTCC module will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면, 도 2는 종래의 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view showing a method of covering a conventional LTCC module, Figure 2 is a view schematically showing the configuration of a conventional LTCC module.
도 1 및 도 2를 참조하면, LTCC 모듈(100)은 송신부, 수신부 및 위상 변환기가 패턴으로 형성되는 다수개의 세라믹층(110)과 상기 다수개의 세라믹층(110) 내부의 그라운드 패턴과 세라믹층의 최상위면에 표면 실장되는 전자 부품(114)으로 구성되고, 상기 전자부품(114)은 패턴으로 형성할 수 없는 핀 다이오드 및 칩 커패시터등과 세라믹층의 그라운드 패턴과 연결되어 쉴딩을 목적으로 하는 커버(120)에 의해 보호된다. 1 and 2, the LTCC module 100 includes a plurality of ceramic layers 110 in which a transmitter, a receiver, and a phase shifter are formed in a pattern, and ground patterns and ceramic layers in the ceramic layers 110. The electronic component 114 is surface-mounted on the uppermost surface, and the electronic component 114 is connected to a pin diode, a chip capacitor, and the like and a ground pattern of a ceramic layer, which cannot be formed as a pattern, for the purpose of shielding ( 120).
상기와 같이 LTCC 모듈(100)을 구성하기 위해서는 여러 회로들이 패턴화하여 LTCC내에 삽입되고 여러 회로가 근접해 있기 때문에 각각을 차폐시켜주는 그라운드(108)가 존재한다. 그리고 상기 그라운드(108)들은 서로 연결되어 있어야 그 기능을 발휘하므로 그라운드 사이를 비어(118)를 통해 연결한다. As described above, in order to configure the LTCC module 100, since the various circuits are patterned and inserted into the LTCC, and the several circuits are in close proximity, there is a ground 108 that shields each. Since the grounds 108 are connected to each other to perform their functions, the grounds 108 are connected through the vias 118.
즉, 그라운드(108)가 서로 연결되지 않을때에는 모듈의 특성이 불안하게 되고, 외부의 환경에 의해 쉽게 영향을 받게 되므로, 그라운드 사이를 비어(118)를 통해 연결한다. That is, when the grounds 108 are not connected to each other, the characteristics of the module become unstable and easily affected by the external environment, so that the grounds are connected through the vias 118.
상기와 같이 형성된 LTCC 모듈(10)에 커버(120)를 씌위기 위해서는 최상위 세라믹층 상부 표면에 전극(105)을 형성한다. 그런다음 상기 형성된 전극(105)위에 솔더를 발라 커버(120)를 납땜한다. 그러면, LTCC 모듈(100)에 커버(120)가 씌여진다. In order to cover the cover 120 on the LTCC module 10 formed as described above, the electrode 105 is formed on the top surface of the uppermost ceramic layer. Then, a solder is applied to the formed electrode 105 to solder the cover 120. The cover 120 is then written onto the LTCC module 100.
그러나 상기와 같은 종래에는 LTCC 모듈이 점차 복잡해지고 실장 부품이 늘어남에 따라 이와같이 커버를 실장하기 위한 표면의 전극은 점차 작아져 커버와 LTCC 기판의 접착력을 충분히 얻을수 없는 문제점이 있다.However, in the conventional art as described above, as the LTCC module becomes more complicated and the mounting parts increase, the electrode on the surface for mounting the cover gradually becomes smaller, and thus there is a problem in that the adhesion between the cover and the LTCC substrate cannot be sufficiently obtained.
또한, 여러 회로를 차폐시키기 위한 그라운드를 연결을 할때에는 그라운드 사이를 비어를 통해 연결하는데 이 그라운드들을 연결하는 비어의 개수가 많을수록 모듈의 하모닉 특성이 안정되게 나오고 감쇄를 충분히 얻을 수 있는데, 그라운드 사이를 한정된 비어로만 연결할수밖에 없어 모듈의 하모닉 특성을 충분히 얻을수 없는 문제점이 있다. In addition, when connecting the grounds for shielding several circuits, the grounds are connected through vias. The more vias connecting the grounds, the more harmonic characteristics of the module can be obtained and the attenuation can be sufficiently obtained. There is a problem in that the harmonic characteristics of the module cannot be obtained sufficiently because only a limited beer can be connected.
따라서, 본 발명의 목적은 LTCC 기판과 커버의 접착력을 증가시키고 LTCC내 삽입된 회로의 그라운드 경로를 증가시켜 충분한 그라운드를 얻음으로써 LTCC 모듈의 하모닉 특성을 좋게하는 LTCC 모듈을 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an LTCC module which improves the harmonic characteristics of the LTCC module by increasing the adhesion between the LTCC substrate and the cover and increasing the ground path of the circuit inserted in the LTCC to obtain sufficient ground.
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, LTCC 모듈과 커버의 결합력을 증가시키기 위한 LTCC 모듈에 있어서, LTCC 기판 상부의 표면과 사이드에 전극이 형성되어 있고, 상기 형성된 전극에 솔더를 발라서 상기 커버를 씌우는 것을 특징으로 하는 LTCC 모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention to achieve the above object, in the LTCC module for increasing the coupling force between the LTCC module and the cover, an electrode is formed on the surface and the side of the LTCC substrate, and by applying solder to the formed electrode An LTCC module is provided which covers the cover.
상기 LTCC 모듈에 커버를 씌우면, 상기 솔더는 사이드 전극을 타고 내려와 LTCC 기판에 납이 형성되는 면적을 늘린다. When the LTCC module is covered, the solder rides down the side electrodes to increase the area where lead is formed on the LTCC substrate.
상기 사이드 전극은 그라운드 사이를 연결하는 것으로서, LTCC 쉬트를 인쇄, 스태킹/적층하고, 각 칩으로 절단한 후, 사이드를 인쇄하여 형성된다. The side electrodes are connected between the grounds, and are formed by printing, stacking and stacking LTCC sheets, cutting each chip, and then printing the sides.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.3 is a view showing a method for covering a LTCC module according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a schematic view showing the configuration of an LTCC module according to an embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, LTCC 모듈(300)은 송신부, 수신부 및 위상 변환기가 패턴으로 형성되는 다수개의 세라믹층(310)과 상기 다수개의 세라믹층(310) 내부의 그라운드 패턴과 세라믹층의 최상위면에 표면 실장되는 전자 부품(314)으로 구성되고, 상기 전자부품(314)은 패턴으로 형성할 수 없는 핀 다이오드 및 칩 커패시터등과 세라믹층의 그라운드 패턴과 연결되어 쉴딩을 목적으로 하는 커버(310)에 의해 보호된다. 3 and 4, the LTCC module 300 includes a plurality of ceramic layers 310 in which a transmitter, a receiver, and a phase shifter are formed in a pattern, and ground patterns and ceramic layers in the ceramic layers 310. The electronic component 314 is surface-mounted on the uppermost surface, and the electronic component 314 is connected to a pin diode, a chip capacitor, etc., which cannot be formed as a pattern, and a ground pattern of a ceramic layer to cover the shield ( 310).
상기와 같이 LTCC 모듈(300)을 구성하기 위해서는 여러 회로들이 패턴화하여 LTCC내에 삽입되고 여러 회로가 근접해 있기 때문에 각각을 차폐시켜주는 그라운드(308a, 308b)가 존재한다. 그리고 상기 그라운드(308a, 308b)들은 서로 연결되어 있어야 그 기능을 발휘하므로 그라운드 사이를 비어(318)를 통해 연결한다. As described above, in order to configure the LTCC module 300, there are grounds 308a and 308b that shield each of the circuits because the various circuits are patterned and inserted into the LTCC and the multiple circuits are in close proximity. Since the grounds 308a and 308b are connected to each other to perform their functions, the grounds 308a and 308b are connected to each other through the via 318.
상기와 같이 형성된 LTCC 모듈(300)에 커버(310)를 씌우기 위해서는 최상위 세라믹층 상부 표면(305a)과 사이드(305b)에 전극을 형성한다. 이하 상기 세라믹층 상부 표면에 형성된 전극은 표면 전극(305a), 상기 사이드에 형성된 전극을 사이드 전극(305b)이라고 칭하기로 한다. In order to cover the cover 310 on the LTCC module 300 formed as described above, an electrode is formed on the uppermost ceramic layer upper surface 305a and the side 305b. Hereinafter, an electrode formed on the upper surface of the ceramic layer is referred to as a surface electrode 305a and an electrode formed on the side is referred to as a side electrode 305b.
상기 사이드 전극(305b)은 LTCC 쉬트를 인쇄, 스태킹/적층하고, 각 칩으로 절단한 후, 사이드를 인쇄하여 형성한다. The side electrode 305b is formed by printing, stacking / laminating an LTCC sheet, cutting the chip into chips, and then printing the side.
그런다음 상기 형성된 표면 전극(305a)과 사이드 전극(305b)에 솔더를 발라 커버(310)를 납땜한다. Then, the cover 310 is soldered by soldering the formed surface electrode 305a and the side electrode 305b.
그러면, 솔더 납이 사이드 전극(305b)을 타고 내려와 LTCC 모듈(300)에 납이 형성되는 면적을 늘릴수 있고, 커버(310)와도 안정적으로 솔더링이 되어 LTCC 모듈(300)과 커버(310)의 결합력을 높일 수 있다. 즉, 상기 사이드 전극(305b)에 의해서 제1 그라운드(308a)와 제2 그라운드(308b) 사이의 연결이 비어(318) 뿐만 아니라 사이드 전극(305b)에 의해서도 연결되므로 LTCC 모듈(300)과 커버(310)의 결합력을 높일 수 있다. Then, the solder lead down the side electrode 305b to increase the area where the lead is formed in the LTCC module 300, and is also stably soldered to the cover 310, so that the soldering of the LTCC module 300 and the cover 310 It can increase the bonding force. That is, since the connection between the first ground 308a and the second ground 308b is connected not only to the via 318 but also to the side electrode 305b by the side electrode 305b, the LTCC module 300 and the cover ( 310 may increase the binding force.
또한, 사이드 전극(305b)이 형성되어 있어 커버(310)를 잡아주므로 표면 전극(305a)의 크기가 줄어들어도 크게 결합력이 떨어지지 않는 장점이 있다.In addition, since the side electrode 305b is formed to hold the cover 310, the bonding force does not drop significantly even when the size of the surface electrode 305a is reduced.
상기와 같이 LTCC 모듈(300)을 구성하면, 제1 그라운드(308a)와 제2 그라운드(308b) 사이의 연결이 비어(318)와 같이 선이 아니라 사이드 전극(305b)과 같은 면으로 되어 있어 비어(318)로만 그라운드 사이를 연결할때보다 더 많은 그라운드(308a, 308b)를 확보할 수 있고 각 그라운드(308a, 308b)들은 그 기능을 제대로 할수 있어 모듈의 감쇄 특성을 향상시킨다. When the LTCC module 300 is configured as described above, the connection between the first ground 308a and the second ground 308b is not the line like the via 318 but the same side as the side electrode 305b. Only 318 can secure more grounds 308a and 308b than when connecting between grounds and each of the grounds 308a and 308b can function properly to improve the attenuation characteristics of the module.
상기 사이드 전극(305b)은 여러개의 그라운드가 연결될수 있도록 제작할 수 있다. The side electrode 305b may be manufactured so that a plurality of grounds may be connected.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다. The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 사이드에 전극을 형성하면 커버와 LTCC 기판의 결합력을 높일 수 있고, 표면 전극의 크기를 줄일 수 있으므로, 실장 부품의 개수를 줄일 수 있고, 표면의 공간이 확보되므로 SMT 마진을 확보할 수 있는 LTCC 모듈을 제공할 수 있다. According to the present invention as described above, by forming the electrode on the side can increase the bonding force between the cover and the LTCC substrate, the size of the surface electrode can be reduced, the number of mounting components can be reduced, the surface space is secured LTCC modules can be provided to secure SMT margins.
또한 본 발명에 따르면, 사이드 전극을 형성함으로써 LTCC내의 그라운드끼리의 경로를 확대시키고 그라운드 면적을 늘릴수 있어 모듈의 감쇄 특성을 향상시킬 수 있는 LTCC 모듈을 제공할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to provide an LTCC module that can expand the paths of the grounds in the LTCC and increase the ground area by forming the side electrodes, thereby improving the attenuation characteristics of the module.
도 1은 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면.1 is a view showing a method for covering a conventional LTCC module.
도 2는 종래의 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.2 is a view schematically showing the configuration of a conventional LTCC module.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면.3 is a view showing a method for covering a LTCC module according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면. 4 is a view schematically showing the configuration of an LTCC module according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>
100, 300 : LTCC 모듈 105, 305a : 표면 전극100, 300: LTCC module 105, 305a: surface electrode
108, 308 : 그라운드 110, 310 : 세라믹층 108, 308: Ground 110, 310: Ceramic layer
114, 314 : 전자부품 118, 318 : 비어114, 314: Electronic parts 118, 318: Beer
305b : 사이드 전극 305b: side electrode
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|---|---|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100723225B1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-05-29 | 삼성전기주식회사 | Low temperature cofired ceramics package having metal cover |
| KR20220061424A (en) | 2020-11-06 | 2022-05-13 | 주식회사 유텔 | Transmit/receive module based on multilayer liquid crystal polymer multilayer substrate |
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2004
- 2004-03-22 KR KR1020040019345A patent/KR20050094187A/en not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| KR100723225B1 (en) * | 2006-01-20 | 2007-05-29 | 삼성전기주식회사 | Low temperature cofired ceramics package having metal cover |
| KR20220061424A (en) | 2020-11-06 | 2022-05-13 | 주식회사 유텔 | Transmit/receive module based on multilayer liquid crystal polymer multilayer substrate |
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|---|---|---|---|
| WITN | Withdrawal due to no request for examination |