KR20080111199A - Rf module - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 모듈을 도시한 평면도이다.1 is a plan view illustrating an RF module according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 3은 도 2에 도시된 안테나 및 몰딩 부재 사이에 개재된 신호 간섭 방지 필름을 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a signal interference prevention film interposed between the antenna and the molding member illustrated in FIG. 2.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 모듈을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an RF module according to a second embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 안테나 및 몰딩 부재 사이에 개재된 신호 간섭 방지 부재를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a signal interference preventing member interposed between the antenna and the molding member illustrated in FIG. 4.
본 발명의 실시예는 내장 안테나를 갖는 RF 모듈에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an RF module having a built-in antenna.
무선 이동통신 기술이 발전함에 따라 근거리 및 원거리 무선 통신이 가능한 핸드셋, 무선 PDA 및 랜(LAN)을 이용하는 많은 제품들이 개발되고 있다. 특히 무선 이동통신 제품들은 근거리 및 원거리에서 발생된 외부 신호를 송수신하는 안테나를 필요로 한다. 안테나는 무선 이동통신 제품의 성능을 결정하는 중요한 통신 부품의 하나이다.With the development of wireless mobile communication technology, many products are being developed using handsets, wireless PDAs and LANs capable of short-range and long-range wireless communication. In particular, wireless mobile communication products require an antenna for transmitting and receiving external signals generated at short distances and long distances. Antennas are one of the important communication components that determine the performance of wireless mobile communication products.
종래 무선 이동통신 제품에 적용되는 안테나는 주로 무선 이동통신 제품에 별도로 부착되고, 안테나가 무선 이동통신 제품에 별도로 부착될 경우 무선 이동통신 제품의 사이즈가 크게 증가 되는 등 다양한 문제점이 발생 된다.The antenna applied to the conventional wireless mobile communication product is mainly attached to the wireless mobile communication product separately, and when the antenna is separately attached to the wireless mobile communication product, various problems occur such that the size of the wireless mobile communication product is greatly increased.
본 발명의 실시예는 안테나를 내장하여 부피를 크게 감소시킨 RF 모듈을 제공한다.An embodiment of the present invention provides an RF module with a built-in antenna to significantly reduce the volume.
본 발명의 실시예에 따른 RF 모듈은 외부 신호가 입력되는 수신 단자를 갖는 칩, 상기 수신 단자와 전기적으로 연결되는 연결 패턴을 갖는 기판, 상기 연결 패턴과 전기적으로 연결된 도전 부재, 상기 칩을 덮고 상기 도전 부재의 일부를 노출하는 몰딩 부재 및 상기 몰딩 부재 상에 배치되며 상기 도전 부재와 전기적으로 연결되어 상기 외부 신호를 수신하는 안테나를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, an RF module includes a chip having a reception terminal to which an external signal is input, a substrate having a connection pattern electrically connected to the reception terminal, a conductive member electrically connected to the connection pattern, and covering the chip. And a molding member exposing a portion of the conductive member and an antenna disposed on the molding member and electrically connected to the conductive member to receive the external signal.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 RF 모듈에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명이 하기의 실시예들에 제한되는 것은 아니며, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.Hereinafter, an RF module according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments, and those skilled in the art will appreciate The present invention may be embodied in various other forms without departing from the spirit of the invention.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 모듈을 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1의 I-I' 선을 따라 절단한 단면도이다.1 is a plan view illustrating an RF module according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II ′ of FIG. 1.
본 실시예에 따른 RF 모듈(RF module)은 무선통신 단말기, 예를 들면, 추적 시스템 장치, 전압 제어 발진기, 광통신용 송수신 장치 및 고주파 모듈 등에 적용될 수 있다.The RF module according to the present embodiment may be applied to a wireless communication terminal, for example, a tracking system device, a voltage controlled oscillator, an optical communication transceiver, and a high frequency module.
도 1 및 도 2를 참조하면, RF 모듈(100)은 칩(chip; 10), 기판(20), 도전 부재(30), 몰딩 부재(40) 및 안테나(50)를 포함한다.1 and 2, the
본 실시예에 따른 칩(10)은 외부에서 인가된 신호를 처리하는 신호처리부(미도시)를 포함한다. 본 실시예에 따른 칩(10)은 복수개의 입/출력 단자(11) 및 외부에서 인가된 외부 신호가 입력되는 수신 단자(12)를 포함한다.The
본 실시예에서, 칩(10)은 후술될 기판(20)에 플립 칩 방식, 볼 그리드 어레이(Ball Grid Array, BGA) 방식 등에 의하여 실장 된다.In this embodiment, the
기판(20)은 인쇄회로기판 또는 LTCC(Low Temperature Co-fired Ceramic) 기판일 수 있다. LTCC 기판은 약 800℃ 내지 1,000℃의 온도에서 세라믹과 금속을 동시 소성하여 제조된 기판이다. LTCC 기판은 녹는점이 낮은 유리와 세라믹이 혼합되어 소정 유전률을 갖는 그린 시트를 형성하고, 그린 시트 상에 은이나 동을 주원료로 하는 도전성 페이스트를 인쇄하는 방법에 의하여 형성된다.The
LTCC 기판 또는 인쇄회로기판 등과 같은 기판(20)은 다층 구조를 가질 수 있고, 커패시터, 저항 인덕터 등의 전기 소자들은 기판(20)에 실장 또는 내장된다. 또한, 전기 소자들은 비아홀을 통하여 상호 전기적으로 연결되고, 이로 인해 기판(20)은 보다 소형화, 경량화될 수 있다.The
인쇄회로기판 또는 LTCC 기판인 기판(20)은 도전성 비아(24) 및 연결 패 턴(22)을 포함한다.The
도전성 비아(24)는 기판(20)에 형성되며 도전성 비아(24)에는 후술될 도전 부재(30)가 전기적으로 연결된다.The conductive via 24 is formed in the
연결 패턴(22)의 일측은 도전성 비아(24)와 전기적으로 연결되며, 연결 패턴(22)의 일측과 대향하는 타측은 칩(10)의 수신 단자(12)와 전기적으로 연결된다. 비록 본 실시예에서 연결 패턴(22)은 기판(20)의 상면에 형성되지만, 연결 패턴(22)은 기판(20)의 내부에 형성되어도 무방하다.One side of the
도전 부재(30)는 도전성 비아(24)에 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서, 도전 부재(30)는 도전 핀(conductive pin) 형상을 갖는다. 도전 부재(30)는 후술 될 안테나(50)로부터 수신된 외부 신호를 도전성 비아(24), 연결 패턴(22)을 통해 칩(10)의 수신 단자(12)로 인가하는 매개체 역할을 한다.The
몰딩 부재(40)는 기판(20)상에 실장 된 칩(10), 연결 패턴(22) 및 도전 부재(30)의 대부분을 덮는다. 몰딩 부재(40)는 에폭시 수지를 포함할 수 있으며, 기판(20) 상에 실장 된 칩(10)이 외부에서 인가된 충격 및/또는 진동 등으로부터 파손되는 것을 방지한다.The
도전 부재(30)의 단부는 몰딩 부재(40)로부터 노출된다. 도전 부재(30)의 단부를 몰딩 부재(40)로부터 노출하기 위해서, 몰딩 부재(40)는 도전 부재(30)를 모두 덮도록 형성되고, 몰딩 부재(40)의 상면으로부터 도전 부재(30)가 노출될 때까지 몰딩 부재(40)는 연마된다.An end of the
통상적으로 본 발명과는 무관하게 몰딩 부재의 높이 조절 및 평평도를 확보 하기 위해 공정순서상에 몰딩 부재의 연마 과정이 포함되는데, 본 발명은 이 과정을 활용함으로서 공정비용 절감 및 공정단순화의 이점을 확보하였다.In general, regardless of the present invention, the process of polishing the molding member is included in the process sequence to secure the height control and flatness of the molding member, and the present invention utilizes this process to reduce the process cost and simplify the process. Secured.
안테나(50)는 몰딩 부재(40) 상에 배치된다. 본 실시예에서 안테나(50)는 외부 신호를 수신하기 위하여, 평면상에서 보았을 때, "M"자형, "U"자형, "L"자형, "□"자형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 안테나(50)는, 예를 들어, 평면상에서 보았을 때, "L" 자 형상으로 형성되며, 안테나(50)는 칩(10)의 주변에 배치될 수 있다.The
본 실시예에서, 안테나(50)는 스퍼터링 공정에 의하여 형성된 박막을 포토리소그라피 공정을 이용하여 패터닝 하여 형성하거나, 전기 도금, 무전해 도금 등 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 안테나(50)는 얇은 금속판을 몰딩 부재(40) 상에 부착하여 형성할 수 있다.In the present embodiment, the
박막 형상을 갖는 안테나(50)의 일부는 몰딩 부재(40)에 의하여 노출된 도전 부재(30)와 전기적으로 연결되고, 이로 인해 안테나(50)에 의하여 수신된 외부 신호는 도전 부재(30), 연결 패턴(22)을 통해 칩(10)의 수신 단자(12)로 입력된다.A portion of the
도 3은 도 2에 도시된 안테나 및 몰딩 부재 사이에 개재된 신호 간섭 방지 필름을 도시한 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a signal interference prevention film interposed between the antenna and the molding member illustrated in FIG. 2.
도 3을 참조하면, 외부 신호를 수신하기 위해 몰딩 부재(40) 상에 배치된 안테나(50) 및 몰딩 부재(40)의 하부에 배치된 칩(10)이 고주파 또는 외부 신호에 의하여 상호 간섭 받지 않도록 하기 위해 몰딩 부재(40)의 상면 및 안테나(50)의 사이에 신호 간섭 방지 부재(60)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, the
신호 간섭 방지 부재(60)는, 예를 들면, 자기력을 띠는 필름 형태를 갖는 페라이트 필름(ferrite film)일 수 있다. 신호 간섭 방지 부재(60)는, 고주파 등을 흡수하는 역할을 하며, 신호 간섭 방지 부재(60)는 몰딩 부재(50)로부터 노출된 도전 부재(40)를 덮지 않도록 하기 위해 도전 부재(40)를 노출하는 개구를 갖는다.The signal
본 실시예에서는 박막 형상을 갖는 안테나(50)를 몰딩 부재(40) 상에 직접 배치하여 RF 모듈(100)의 사이즈를 보다 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나(50)를 RF 모듈(100)의 몰딩 부재(40)상에 배치함으로써 발생 되는 신호 간섭도 방지할 수 있다.In the present embodiment, the
실시예 2Example 2
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 RF 모듈을 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating an RF module according to a second embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 RF 모듈은 무선통신 단말기, 예를 들면, 추적 시스템 장치, 전압 제어 발진기, 광통신용 송수신 장치 및 고주파 모듈 등에 적용될 수 있다.The RF module according to the present embodiment may be applied to a wireless communication terminal, for example, a tracking system device, a voltage controlled oscillator, an optical communication transceiver and a high frequency module.
도 4를 참조하면, RF 모듈(200)은 칩(110), 기판(120), 도전 부재(130), 몰딩 부재(140) 및 안테나(150)를 포함한다.Referring to FIG. 4, the
외부에서 인가된 외부 신호를 처리하는 신호처리부를 포함하는 칩(110)은 복수개의 입/출력 범프(111) 및 외부에서 인가된 외부 신호가 입력되는 수신 범프 인 수신 단자(112)를 포함한다.The
본 실시예에서, 칩(110)에 형성된 입/출력 범프(111) 및 수신 단자(112)는 칩(110)의 상면에 배치된다.In the present embodiment, the input /
기판(120)은 인쇄회로기판 또는 상술된 LTCC 기판일 수 있고, 칩(110)은 기판(120) 상에 실장 된다. 이때, 칩(110)은 접착 부재(미도시)에 의하여 기판(120) 상에 전기적으로 연결될 수 있다.The
도전 부재(130)는 기판(120)에 형성된 단자(113) 및 수신 단자(112)를 전기적으로 연결한다. 본 실시예에서, 도전 부재(130)는 단자(113) 및 수신 단자(112)를 전기적으로 연결하는 도전성 와이어 일 수 있고, 도전성 와이어는 와이어 본딩 공정에 의하여 단자(113) 및 수신 단자(112)는 전기적으로 연결된다.The
도전 부재(130)는 후술 될 안테나(150)로부터 수신된 외부 신호를 칩(110)의 수신 단자(112)로 인가하는 매개체 역할을 한다.The
몰딩 부재(140)는 기판(120)상에 실장 된 칩(110) 및 도전 부재(130)의 대부분을 덮는다. 몰딩 부재(140)는 에폭시 수지를 포함할 수 있으며, 기판(120) 상에 실장 된 칩(110)이 외부에서 인가된 충격 및/또는 진동 등으로부터 파손되는 것을 방지한다.The
도전 부재(130)의 일부는 후술될 안테나(150)와 전기적으로 연결되기 위해 몰딩 부재(140)로부터 노출된다. 도전 부재(130)의 일부를 몰딩 부재(140)로부터 노출하기 위해서, 몰딩 부재(140)는 도전 부재(130)를 모두 덮도록 형성되고, 몰딩 부재(140)의 상면으로부터 도전 부재(130)가 노출될 때까지 몰딩 부재(140)는 연마된다. 이로 인해 도전성 와이어인 도전 부재(130)는 절단되고 절단면은 몰딩 부재(140)로부터 노출된다.A portion of the
통상적으로 본 발명과는 무관하게 몰딩 부재의 높이 조절 및 평평도를 확보하기 위해 공정순서상에 몰딩 부재의 연마 과정이 포함되는데, 본 발명은 이 과정을 활용함으로서 공정비용 절감 및 공정단순화의 이점을 확보하였다.In general, regardless of the present invention, the process of polishing the molding member is included in the process sequence to secure the height control and flatness of the molding member, and the present invention utilizes this process to reduce the process cost and simplify the process. Secured.
안테나(150)는 몰딩 부재(140) 상에 배치된다. 본 실시예에서 안테나(150)는 외부 신호를 수신하기 위하여, 평면상에서 보았을 때, "M"자형, "U"자형, "L"자형, "□"자형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 안테나(150)는, 예를 들어, 평면상에서 보았을 때, "L" 자 형상으로 형성되며, 안테나(150)는 칩(110)의 주변에 배치될 수 있다.The
본 실시예에서, 안테나(150)는 스퍼터링 공정에 의하여 형성된 박막을 포토리소그라피 공정을 이용하여 패터닝 하여 형성하거나, 전기 도금, 무전해 도금 등 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 이와 다르게, 안테나(150)는 얇은 금속판을 몰딩 부재(140) 상에 부착하여 형성할 수 있다.In the present embodiment, the
박막 형상을 갖는 안테나(150)의 일부는 몰딩 부재(140)에 의하여 노출된 도전 부재(130)의 단부와 전기적으로 연결되고, 이로 인해 안테나(150)에 의하여 수신된 외부 신호는 도전 부재(130)를 통해 칩(110)의 수신 단자(112)로 입력된다.A portion of the
도 5는 도 4에 도시된 안테나 및 몰딩 부재 사이에 개재된 신호 간섭 방지 부재를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a signal interference preventing member interposed between the antenna and the molding member illustrated in FIG. 4.
도 5를 참조하면, 외부 신호를 수신하기 위해 몰딩 부재(140) 상에 배치된 안테나(150) 및 몰딩 부재(140)의 하부에 배치된 칩(110)이 고주파 또는 외부 신호에 의하여 상호 간섭 받지 않도록 하기 위해 몰딩 부재(140)의 상면 및 안테 나(150)의 사이에 신호 간섭 방지 부재(160)가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 5, the
신호 간섭 방지 부재(160)는, 예를 들면, 자기력을 띠는 필름 형태를 갖는 페라이트 필름(ferrite film)일 수 있다. 신호 간섭 방지 부재(160)는, 고주파 등을 흡수하는 역할을 하며, 신호 간섭 방지 부재(160)는 몰딩 부재(150)로부터 노출된 도전 부재(140)의 단부를 덮지 않도록 하기 위해 도전 부재(140)의 단부를 노출하는 개구를 갖는다.The signal
본 실시예에서는 박막 형상을 갖는 안테나(150)를 몰딩 부재(140) 상에 직접 배치하여 RF 모듈(200)의 사이즈를 보다 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나(150)를 RF 모듈(200)의 몰딩 부재(140)상에 배치함으로써 발생되는 신호 간섭도 방지할 수 있다.In the present exemplary embodiment, the
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 박막 형상을 갖는 안테나를 몰딩 부재 상에 배치하여 RF 모듈의 사이즈를 보다 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 안테나를 RF 모듈의 몰딩 부재 상에 배치함으로써 발생 되는 신호 간섭을 방지할 수 있는 장점을 갖는다.As described in detail above, it is possible to further reduce the size of the RF module by arranging an antenna having a thin film shape on the molding member, and to prevent signal interference caused by arranging the antenna on the molding member of the RF module. Has the advantage.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the detailed description of the present invention has been described with reference to the embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will have the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be appreciated that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the art.
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