WO2007132560A1 - 高周波素子モジュール及びその製造方法 - Google Patents

高周波素子モジュール及びその製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a high-frequency element module in which a high-frequency element such as a microwave element is embedded, and more particularly to its structure.
  • a polyimide in a simple package having a metal plate on a ceramic single plate and an element fixed thereto
  • a polyimide in which a polyimide is applied to protect the surface, and a potting material is applied thereon to protect wires and elements.
  • Japanese Patent Publication No. 2003-298004 describes an insulating resin layer in which metal particles such as Ni particles are dispersed in order to prevent electromagnetic interference between active element chips operating in a high frequency band.
  • a sealed high frequency device module is disclosed.
  • the present invention relates to the problems of the conventional high-frequency element module as described above.
  • the present invention provides a high-frequency device module and a method for manufacturing the same, which has a low electrical influence on the outside and an external influence for a long period of time, and thus has good electrical performance, a simple structure, and a low cost.
  • an insulating substrate characterized in that one end has a grounded metal layer.
  • an insulating substrate having an electrode provided on the front surface and a grounding substrate provided on the back surface, and a high frequency device provided on the insulating substrate, the terminal of the element being connected to the electrode.
  • a high-frequency element module comprising: an element; a potting material covering the high-frequency element; and a metal layer provided on the potting material and connected to the ground substrate.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of the high-frequency device module according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a top view of the high-frequency device module.
  • FIG. 1 shows a cross section taken along line A 1 _A 2 in FIG.
  • An insulating substrate 1 2 having a predetermined hole portion 1 1, made of ceramic, and provided with wiring on the surface, and electrodes 1 3 a and 1 3 b wired on the surface of the insulating substrate 1 2 And a grounding board 1 3 provided including the back surface of the hole 1 1, a base part 1 4 provided in the hole 1 1 on the grounding board 1 3, and a top part of the base part 1 4.
  • the fixed high-frequency element 15 is connected to the element terminals 1 6 a and 16 b of the high-frequency element 1 5 and the electrodes 1 3 a and 1 3 b on the insulating substrate 1 2, for example, gold.
  • the high-frequency element 15 is, for example, a field effect transistor (FET), and a surface protective material such as polyimide 20 is applied to the periphery of the high-frequency element 15 in order to protect the surface of the element and improve adhesion.
  • FET field effect transistor
  • a method for manufacturing the high frequency device module of this embodiment will be described. Until the potting material 18 is provided, the same method as before can be used. Next, as shown in FIG. 3, a mask pattern 31 is formed in which only a necessary portion of the upper portion of the potting material 18 is opened, and a metal material, for example, aluminum is deposited by this mask pattern to form a metal film 19. Provide. The thickness of the metal film 19 is preferably about 1 to 5 microns.
  • the metal film 19 is sized and shaped as shown in FIG. That is, on the insulating substrate 12 in the direction orthogonal to the cross section shown in FIG. 1, the ground terminals 2 2 a and 2 2 b are provided as shown in FIG. The metal film 19 is shaped so as to be connected to these ground terminals 2 2 a and 2 2 b. Grounding terminals 2 2 a and 2 2 b are connected to the above grounding board 1 3
  • the hole 11 of the insulating substrate 12 is covered with a potting material 18 including the electrodes 13a and 13b.
  • the upper metal film 19 is provided so as not to contact the electrodes 13a and 13b.
  • the shielding effect is high and an inexpensive high-frequency element module can be obtained.
  • the high-frequency element 15 can be almost completely electromagnetically sealed, and the influence of the outside can be reduced.
  • the isolation is improved, a high-gain high-frequency element can be obtained, and an inexpensive high-frequency element module can be obtained.
  • the monolithic microwave integrated circuit (MMIC; Mono I is a hie microwave integrated circuit) used as a high-frequency element as described above, the module terminal position is often changed due to the demand for miniaturization. It is supposed to be done. In such a case, it may be possible to change the bonding wire, but in high-gain devices such as MMIC elements, if the wire crosses over the high-frequency element, the induction of the electromagnetic field generated by the device is picked up. Problems such as oscillation may occur.
  • the second embodiment described below is a high-frequency element module suitable for such a case.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the high-frequency element module of the second embodiment.
  • the numbers 4 1 to 5 2 b correspond to the numbers 1 1 to 2 2 b shown in FIG.
  • the base part 41 is provided in the hole part 41 of the insulating substrate 42 made of ceramic, for example, and a high frequency element 45, for example, an MMIC element is mounted on the base part 41. Is provided. Electrodes 4 3 a and 4 3 c and electrodes 4 3 b and 4 3 d are provided on the surface of the insulating substrate 4 2, and wires 4 7 a and 4 7 b made of gold are these electrodes. Connected to.
  • the periphery of the high-frequency element 45 is coated with, for example, polyimide 50 as a surface protective material for the element.
  • the high frequency element 45 and the wire are sealed with a potting material 48.
  • a metal film 49 for example, aluminum is provided with a thickness of 1 to 5 microns by vapor deposition.
  • an organic polyimide 53 is applied as an insulating layer on the metal film 49, and further, for example, as shown in FIG. Wiring pattern 5 4 for connecting 4 3 c is provided.
  • Figure 4 is a cross-sectional view along the alternate long and short dash lines B 1 and B 2.
  • an organic polyimide 55 is applied thereon as a protective layer for protecting the wiring pattern 54.
  • the high frequency element module having a structure in which a high frequency element is provided in a hole provided in an insulating substrate and sealed with a potting material has been described.
  • the present invention is not limited to such a module, but can also be applied to a high-frequency element module having a structure in which a high-frequency element is provided on an insulating substrate and covered with a potting material.
  • polyimide is applied to the high-frequency element, the high-frequency element can be protected and the adhesion between the high-frequency element and the potting material can be improved.
  • the present invention is not limited to polyimide as the surface protective material, and other materials can be applied.
  • the surface protective material is not necessarily required in the present invention.
  • the metal film is provided on the potting material.
  • the metal film not only the metal film but generally a metal layer may be provided.
  • a high frequency device module of the present invention includes an insulating substrate, a high frequency device provided on the insulating substrate, a potting material covering the high frequency device, and at least one end of the potting material provided on the potting material. And a grounded metal layer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a top view of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a drawing for explaining the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing the structure of a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a wiring pattern in the second embodiment of the present invention.

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Abstract

　本発明の一態様の高周波素子モジュールは、表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設けられた絶縁基板と、この絶縁基板に設けられ、この素子の端子が前記電極と接続された高周波素子と、この高周波素子を覆うポッティング材と、このポッティング材の上に設けられ、前記接地基板と接続された金属層とを有する。

Description

明 細 書
高周波素子モジュール及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、 マイクロ波素子などの高周波素子を埋め込んだ高周波素子モジ ユールに係り、 特にその構造に関する。
背景技術
[0002] 最近の情報化社会の進展に伴い伝送容量の増大の要求はますます強まって おり、 よリ伝送容量の大きいシステムや高度な変調方式が求められるように なってきた。 これに伴って高い利得を有ししかも低価格のデバイスが求めら れている。
[0003] このような要求に対して、 例えば日本公開公報特開 2001—34541 9号公報に開示されているように、 セラミックの単板に金属プレートを備え 素子を固着した簡易型パッケージにポリイミド (polyimide)を塗布して表面を 保護し、 その上にワイヤや素子を保護するためのポッティング (potting)材を 塗布したモジュールが知られている。
[0004] しかし、 ポッティング材は絶縁性を有するが、 高性能の素子や高利得の素 子では電磁界が放射され、 外部に悪影響を及ぼしたり、 逆に周囲の電磁界ゃ 自己が発するマイクロ波の出力の回りこみによって、 著しく性能を劣化させ るので、 用途が限定される場合がある。
[0005] また、 日本特許公開公報特開 2003— 298004には、 高周波帯域で 作動する能動素子チップ間の電磁波干渉を防止するために、 N i粒子などの 金属粒子を分散させた絶縁樹脂層で封止した高周波素子モジュールが開示さ れている。
[0006] しかし、 このような高周波素子モジュールでは金属粒子が腐食するおそれ があり、 長期的に十分な電磁遮蔽が行われない、 という問題があった。
発明の開示
[0007] 本発明は、 上記のような従来の高周波素子モジュールの問題点にかんがみ てなされたもので、 電磁波の外部への影響及び外部から影響が長期にわたつ て少なく、 したがって電気的性能がよく、 構造が簡単でしかも廉価な高周波 素子モジュール及びその製造方法を提供する。
[0008] 本発明の一観点（aspect)によれば、 絶縁基板と、 この絶縁基板に設けられ た高周波素子と、 この高周波素子を覆うポッティング材と、 このポッティン グ材の上に設けられ少なくともその一端は接地された金属層と、 を有するこ とを特徴とする高周波素子モジュールを提供する。
[0009] 本発明の他の観点によれば、 表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設け られた絶縁基板と、 この絶縁基板に設けられ、 この素子の端子が前記電極と 接続された高周波素子と、 この高周波素子を覆うポッティング材と、 このポ ッティング材の上に設けられ、 前記接地基板と接続された金属層と、 を有す ることを特徴とする高周波素子モジュールを提供する。
[0010] 本発明によれば、 電磁波の外部への影響及び外部から影響が長期にわたつ て少なく、 したがって電気的性能がよく、 構造が簡単でしかも廉価な高周波 素子モジュールが得られる。
[001 1 ] 以下、 本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
[0012] <第 1の実施形態 >
図 1は本発明第 1の実施形態の高周波素子モジュールの構造を示す断面図 であり、 図 2は、 この高周波素子モジュールの上面図である。 図 1は、 図 2 の A 1 _ A 2における断面を表す。
[0013] 所定の孔部 1 1を有し、 セラミックで構成され、 表面に配線が設けられた 絶縁基板 1 2と、 この絶縁基板 1 2の表面に配線された電極 1 3 a， 1 3 b と、 孔部 1 1の裏面を含んで設けられた接地基板 1 3と、 この接地基板 1 3 上の孔部 1 1内に設けられた台部 1 4と、 この台部 1 4の上に固定された高 周波素子 1 5と、 この高周波素子 1 5の素子端子 1 6 a， 1 6 bと上記絶縁 基板 1 2上の電極 1 3 a， 1 3 bとを接続する、 例えば金で構成されたワイ ャ 1 7 a， 1 7 bと、 これらのワイヤ 1 7 a， 1 7 bや上記高周波素子 1 5 の上にかぶせられ封止されるポッティング材 1 8と、 このポッティング材 1 8の上に設けられた金属膜 1 9とから成っている。 高周波素子 1 5は例えば 電界効果トランジスタ （F E T ) であり、 その周囲には、 この素子の表面を 保護し密着性をよくするために表面保護材、 例えばポリイミド 2 0が塗布さ れる。
[0014] 次にこの実施形態の高周波素子モジュールの製造方法について述べる。 ポ ッティング材 1 8を設けるまでは従来と同じ方法でよい。 次に図 3に示すよ うに、 ポッティング材 1 8の上部の必要な部分のみを空けたマスクパターン 3 1を設けてこのマスクパターンにより金属材料、 例えばアルミニウムを蒸 着させることにより金属膜 1 9を設ける。 金属膜 1 9の厚さは、 1〜5ミク ロン程度とすることが好ましい。
[0015] また、 金属膜 1 9は、 図 2に示すような大きさ、 形状とする。 すなわち、 図 1に示す断面とは直交するする方向の絶縁基板 1 2上において、 図 2に示 されるように接地端子 2 2 a， 2 2 bが設けられており、 ポッティング材 1 8上の金属膜 1 9は、 これらの接地端子 2 2 a， 2 2 bに接続されるような 形状とする。 接地端子 2 2 a， 2 2 bは上記接地基板 1 3と接続されている
[0016] 一方、 絶縁基板 1 2の孔部 1 1は電極 1 3 a， 1 3 bも含めてポッティン グ材 1 8により覆われている。 この上の金属膜 1 9は上記電極 1 3 a， 1 3 bに接触しないように設けられる。 金属膜 1 9をこのような大きさ、 形状と することにより、 金属膜 1 9と接地端子 2 2 a， 2 2 bが接続され、 電磁遮 蔽されることになる。
[0017] 金属膜 1 9としてアルミニウムを用いれば遮蔽効果も高く、 廉価な高周波 素子モジュールが得られる。
[0018] この実施形態によれば、 高周波素子 1 5をほぼ完全に電磁シールでき、 外 部の影響を少なくすることができる。 しかもアイソレーションが向上するの で高利得の高周波素子を取リ极うことができ、 廉価な高周波素子モジュール が得られる。
[0019] <第 2の実施形態 > ところで、 上記の高周波素子として用いられるモノリシックマイクロ波集 積回路 (M M I C； Mono Iは h i e Mi crowave I ntegrated c i rcu its) 素子なと では、 小型化の要求からモジュールの端子位置を変更することが頻繁に行わ れるようになっている。 このような場合、 ボンディングワイヤを変更するこ とも考えられるが、 M M I C素子など高利得のデバイスでは、 上記高周波素 子の上をワイヤがまたぐ形になると、 デバイスで発生した電磁界の誘導を拾 つて発振するなどの不具合を生ずる場合がある。 次に述べる第 2の実施形態 は、 このような場合に適する高周波素子モジュールである。
[0020] 図 4は、 この第 2の実施形態の高周波素子モジュールの構造を示す断面図 である。 番号 4 1〜5 2 bは図 1に示す番号 1 1〜2 2 bに対応する。
[0021 ] 例えばセラミックで構成された絶縁基板 4 2の孔部 4 1に台部 4 1が設け られこの上に、 例えば M M I C素子である高周波素子 4 5がマウントされ、 裏面は接地基板 4 3が設けられている。 絶縁基板 4 2の表面には、 電極 4 3 a , 4 3 cや電極 4 3 b， 4 3 dが設けられており、 金で構成されるワイヤ 4 7 a , 4 7 bなどがこれらの電極に接続される。 高周波素子 4 5の周囲に は、 この素子の表面保護材として例えばポリイミド 5 0がコーティングされ る。 高周波素子 4 5やワイヤはポッティング材 4 8により封止される。 この ポッティング材 4 8の上には、 上記第 1の実施形態と同じように、 金属膜 4 9、 例えば蒸着によりアルミニウムが 1〜5ミクロンの厚さで設けられる。
[0022] この実施形態では、 この金属膜 4 9の上に絶縁層として有機系のポリイミ ド 5 3が塗布され、 更にその上に、 図 5に示すように、 例えば上記電極 4 3 bと電極 4 3 cを接続するための配線パターン 5 4が設けられる。 図 4は一 点鎖線 B 1， B 2間の断面図である。
[0023] 図 4に示すように、 その上にはこの配線パターン 5 4を保護するための保 護層として、 例えば有機系のポリイミド 5 5が塗布される。
[0024] 本発明のこの実施形態によれば、 素子の端子となる電極間を接続しても発 振などを生ぜず、 安定し、 しかも廉価な高周波素子モジュールが得られる利 点がある。 [0025] 上記実施形態では、 高周波素子として、 F E T及び M M I C素子を用いる 場合について述べたが、 本発明はこれらに限られず、 一般的にはマイクロ波 など高周波に用いられる素子を有するモジュールに適用可能である。
[0026] また、 上記実施形態では、 絶縁基板に設けた孔部に高周波素子を設けてポ ッティング材で封止した構造の高周波素子モジュールについて説明した。 し かし本発明はこのようなモジュールに限られず、 絶縁基板の上に高周波素子 を設けてポッティング材で覆う構造の高周波素子モジュールにも適用可能で める。
[0027] 上記実施形態では、 いずれも高周波素子の周囲に表面保護材としてポリイ ミドを塗布する場合にについて説明した。 ポリイミドを高周波素子に塗布す ると、 高周波素子を保護することができると共に、 高周波素子とポッティン グ材の密着性を高めることができる効果がある。 しかし、 高周波素子とポッ ティング材との密着性がよければ、 本発明で表面保護材としてポリイミドに 限られず他の材料を塗布することも可能である。 更に高周波素子を保護する 必要がなければ、 本発明において、 表面保護材も必ずしも必要ではない。
[0028] 上記実施形態の説明では、 ポッティング材の上に金属膜が設けられた場合 について述べたが、 本発明は金属膜だけでなく、 一般的には金属層が設けら れればよい。
[0029] また上記実施形態では、 絶縁基板の裏面に接地基板が設けられ、 この接地 基板に接続された接地端子が絶縁基板の表面に設けられている場合について 説明した。 しかし本発明はこのような構造のモジュールに限られず、 上記ポ ッティング材の上に形成される金属層は少なくともその一端が接地されてい ればよい。 一般的には、 本発明の高周波素子モジュールは、 絶縁基板と、 こ の絶縁基板に設けられた高周波素子と、 この高周波素子を覆うポッティング 材と、 このポッティング材の上に設けられ少なくともその一端は接地された 金属層と、 を有していればよい。
[0030] また上記実施形態では、 絶縁基板の上に 1つの高周波素子が設けられる場 合について説明したが、 複数の高周波素子が設けられていてもよい。 [0031 ] 本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、 本発明の技術思想の範 囲内で種々変形して実施可能である。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1 ]本発明の第 1の実施形態の構造を示す断面図である。
[図 2]本発明の第 1の実施形態の上面図である。
[図 3]本発明の第 1の実施形態の製造方法を説明するための図である。
[図 4]本発明の第 2の実施形態の構造を示す断面図である。
[図 5]本発明の第 2の実施形態において配線パターンを説明するための図であ る。

Claims

請求の範囲
[1 ] 絶縁基板と、
この絶縁基板に設けられた高周波素子と、
この高周波素子を覆うポッティング材と、
このポッティング材の上に設けられ少なくともその一端は接地された金属 層と、
を有することを特徴とする高周波素子モジュール。
[2] 表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設けられた絶縁基板と、
この絶縁基板に設けられ、 その端子が前記電極と接続された高周波素子と この高周波素子を覆うポッティング材と、
このポッティング材の上に設けられ、 前記接地基板と接続された金属層と を有することを特徴とする高周波素子モジュール。
[3] 前記金属層は、 アルミニウムの薄膜であることを特徴とする請求項 2記載 の高周波素子モジュール。
[4] 孔部を有し表面に電極が設けられた絶縁基板と、
この絶縁基板の裏面で少なくとも前記孔部を覆う接地基板と、 前記孔部内に設けられ、 その端子が前記電極に接続された高周波素子と、 この高周波素子を覆うポッティング材と、
このポッティング材の上に設けられ、 前記接地基板と接続された金属層と を有することを特徴とする高周波素子モジュール。
[5] 前記金属層は、 アルミニウムの薄膜であることを特徴とする請求項 4記載 の高周波素子モジュール。
[6] 表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設けられた絶縁基板と、
この絶縁基板に設けられ、 その端子が前記電極と接続された高周波素子と この高周波素子の表面を保護するために塗布された表面保護材と、 この表面保護材の塗布された前記高周波素子を封止するポッティング材と このポッティング材の上に設けられ、 前記接地基板と接続された金属層と この金属層を覆うように設けられた絶縁層と、
この絶縁層の上に設けられ、 前記電極と接続される配線パターンと、 この配線バタ一ンの上に設けられた保護層と、
を有することを特徴とする高周波素子モジュール。
[7] 前記表面保護材は、 ポリイミドであることを特徴とする請求項 6記載の高 周波素子モジュール。
[8] 前記金属層は、 アルミニウムの薄膜であることを特徴とする請求項 7記載 の高周波素子モジュール。
[9] 前記高周波素子は、 モノリシックマイクロ波集積回路素子であることを特 徴とする請求項 8項記載の高周波素子モジュール。
[10] 孔部を有し表面に電極が設けられた絶縁基板と、
この絶縁基板の裏面で少なくとも前記孔部を覆う接地基板と、 前記孔部内に設けられ、 その端子が前記電極に接続された高周波素子と、 この高周波素子の表面を保護するために塗布された表面保護材と、 この表面保護材の塗布された前記高周波素子を封止するポッティング材と このポッティング材の上に設けられ、 前記接地基板と接続された金属層と この金属層を覆うように設けられた絶縁層と、
この絶縁層の上に設けられ、 前記電極と接続される配線パターンと、 この配線バタ一ンの上に設けられた保護層と、
を有することを特徴とする高周波素子モジュール。
[11 ] 前記表面保護材は、 ポリイミドであることを特徴とする請求項 1 0記載の 高周波素子モジュール。
[12] 前記金属層は、 アルミニウムの薄膜であることを特徴とする請求項 1 1記 載の高周波素子モジュール。
[13] 前記高周波素子は、 モノリシックマイクロ波集積回路素子であることを特 徴とする請求項 1 2項記載の高周波素子モジュール。
[14] 表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設けられた絶縁基板の上に、 その 端子が前記電極と接続された高周波素子を設け、
この高周波素子をポッティング材により覆い、
このポッティング材の上に金属層を設け、
この金属層を前記接地基板と接続する
ことを特徴とする高周波素子モジュールの製造方法。
[15] 表面に電極が設けられ裏面に接地基板が設けられた絶縁基板の上に、 その 端子が前記電極と接続された高周波素子を設け、
この高周波素子にその表面を保護するための表面保護材を塗布し、 この表面保護材の塗布された前記高周波素子をポッティング材により封止 し、
このポッティング材の上に前記接地基板と接続された金属層を設け、 この金属層を覆うように絶縁層を設け、
この絶縁層の上に前記電極と接続される配線パターンを設け、 この配線パターンの上に保護層を設ける
ことを特徴とする高周波素子モジュールの製造方法。
[16] 前記表面保護材は、 ポリイミドであることを特徴とする請求項 1 5記載の 高周波素子モジュールの製造方法。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8053872B1 (en) 2007-06-25 2011-11-08 Rf Micro Devices, Inc. Integrated shield for a no-lead semiconductor device package
US8061012B2 (en) 2007-06-27 2011-11-22 Rf Micro Devices, Inc. Method of manufacturing a module
US8399333B2 (en) 2007-08-02 2013-03-19 Rf Micro Devices, Inc. Insulator layer based MEMS devices
US8835226B2 (en) 2011-02-25 2014-09-16 Rf Micro Devices, Inc. Connection using conductive vias
US8959762B2 (en) 2005-08-08 2015-02-24 Rf Micro Devices, Inc. Method of manufacturing an electronic module
US9137934B2 (en) 2010-08-18 2015-09-15 Rf Micro Devices, Inc. Compartmentalized shielding of selected components
US9627230B2 (en) 2011-02-28 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Methods of forming a microshield on standard QFN package
US9807890B2 (en) 2013-05-31 2017-10-31 Qorvo Us, Inc. Electronic modules having grounded electromagnetic shields
US11058038B2 (en) 2018-06-28 2021-07-06 Qorvo Us, Inc. Electromagnetic shields for sub-modules
US11114363B2 (en) 2018-12-20 2021-09-07 Qorvo Us, Inc. Electronic package arrangements and related methods
US11127689B2 (en) 2018-06-01 2021-09-21 Qorvo Us, Inc. Segmented shielding using wirebonds
US11515282B2 (en) 2019-05-21 2022-11-29 Qorvo Us, Inc. Electromagnetic shields with bonding wires for sub-modules

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8062930B1 (en) 2005-08-08 2011-11-22 Rf Micro Devices, Inc. Sub-module conformal electromagnetic interference shield

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04248871A (ja) * 1991-01-25 1992-09-04 Hitachi Chem Co Ltd ポリイミド系樹脂ペーストおよびこれを用いたｉｃ
JP2001035956A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2003179181A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Ngk Spark Plug Co Ltd 樹脂製配線基板
JP2005109306A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品パッケージおよびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2524202B1 (fr) * 1982-03-23 1985-11-08 Thomson Csf Module preadapte pour diode hyperfrequence, et procede de realisation de la connexion de polarisation de la diode
JP3500335B2 (ja) * 1999-09-17 2004-02-23 株式会社東芝 高周波回路装置
JP2001345419A (ja) 2000-05-31 2001-12-14 Hitachi Ltd 一体型高周波無線回路モジュール
JP2003298004A (ja) 2002-04-04 2003-10-17 Fujitsu Ltd 素子間干渉電波シールド型高周波モジュール及び電子装置
JP2005340656A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高周波集積回路装置及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04248871A (ja) * 1991-01-25 1992-09-04 Hitachi Chem Co Ltd ポリイミド系樹脂ペーストおよびこれを用いたｉｃ
JP2001035956A (ja) * 1999-07-19 2001-02-09 Sanyo Electric Co Ltd 半導体装置
JP2003179181A (ja) * 2001-12-11 2003-06-27 Ngk Spark Plug Co Ltd 樹脂製配線基板
JP2005109306A (ja) * 2003-10-01 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電子部品パッケージおよびその製造方法

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8959762B2 (en) 2005-08-08 2015-02-24 Rf Micro Devices, Inc. Method of manufacturing an electronic module
US9661739B2 (en) 2005-08-08 2017-05-23 Qorvo Us, Inc. Electronic modules having grounded electromagnetic shields
US8349659B1 (en) 2007-06-25 2013-01-08 Rf Micro Devices, Inc. Integrated shield for a no-lead semiconductor device package
US8053872B1 (en) 2007-06-25 2011-11-08 Rf Micro Devices, Inc. Integrated shield for a no-lead semiconductor device package
US8186048B2 (en) 2007-06-27 2012-05-29 Rf Micro Devices, Inc. Conformal shielding process using process gases
US8296938B2 (en) 2007-06-27 2012-10-30 Rf Micro Devices, Inc. Method for forming an electronic module having backside seal
US8296941B2 (en) 2007-06-27 2012-10-30 Rf Micro Devices, Inc. Conformal shielding employing segment buildup
US8359739B2 (en) 2007-06-27 2013-01-29 Rf Micro Devices, Inc. Process for manufacturing a module
US8220145B2 (en) 2007-06-27 2012-07-17 Rf Micro Devices, Inc. Isolated conformal shielding
US8409658B2 (en) 2007-06-27 2013-04-02 Rf Micro Devices, Inc. Conformal shielding process using flush structures
US8434220B2 (en) 2007-06-27 2013-05-07 Rf Micro Devices, Inc. Heat sink formed with conformal shield
US8614899B2 (en) 2007-06-27 2013-12-24 Rf Micro Devices, Inc. Field barrier structures within a conformal shield
US8720051B2 (en) 2007-06-27 2014-05-13 Rf Micro Devices, Inc. Conformal shielding process using process gases
US8061012B2 (en) 2007-06-27 2011-11-22 Rf Micro Devices, Inc. Method of manufacturing a module
US8399333B2 (en) 2007-08-02 2013-03-19 Rf Micro Devices, Inc. Insulator layer based MEMS devices
US9137934B2 (en) 2010-08-18 2015-09-15 Rf Micro Devices, Inc. Compartmentalized shielding of selected components
US9420704B2 (en) 2011-02-25 2016-08-16 Qorvo Us, Inc. Connection using conductive vias
US9942994B2 (en) 2011-02-25 2018-04-10 Qorvo Us, Inc. Connection using conductive vias
US8835226B2 (en) 2011-02-25 2014-09-16 Rf Micro Devices, Inc. Connection using conductive vias
US9627230B2 (en) 2011-02-28 2017-04-18 Qorvo Us, Inc. Methods of forming a microshield on standard QFN package
US9807890B2 (en) 2013-05-31 2017-10-31 Qorvo Us, Inc. Electronic modules having grounded electromagnetic shields
US11127689B2 (en) 2018-06-01 2021-09-21 Qorvo Us, Inc. Segmented shielding using wirebonds
US11058038B2 (en) 2018-06-28 2021-07-06 Qorvo Us, Inc. Electromagnetic shields for sub-modules
US11219144B2 (en) 2018-06-28 2022-01-04 Qorvo Us, Inc. Electromagnetic shields for sub-modules
US11114363B2 (en) 2018-12-20 2021-09-07 Qorvo Us, Inc. Electronic package arrangements and related methods
US11515282B2 (en) 2019-05-21 2022-11-29 Qorvo Us, Inc. Electromagnetic shields with bonding wires for sub-modules

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