KR20050094187A - Ｌｔｃｃ 모듈 - Google Patents

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.

Description

ＬＴＣＣ 모듈{Low Temperature Cofired Ceramic module}

본 발명은 LTCC 기판과 커버의 접착력을 증가시키고 LTCC 내에 삽입된 회로의 그라운드 경로를 증가시켜 하모닉 특성을 좋게 하는 LTCC 모듈에 관한 것이다.

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.

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.

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.

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.

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.

이하 도면을 참조하여 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면, 도 2는 종래의 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

상기 LTCC 모듈에 커버를 씌우면, 상기 솔더는 사이드 전극을 타고 내려와 LTCC 기판에 납이 형성되는 면적을 늘린다.

상기 사이드 전극은 그라운드 사이를 연결하는 것으로서, LTCC 쉬트를 인쇄, 스태킹/적층하고, 각 칩으로 절단한 후, 사이드를 인쇄하여 형성된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

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.

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.

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.

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.

상기 사이드 전극(305b)은 LTCC 쉬트를 인쇄, 스태킹/적층하고, 각 칩으로 절단한 후, 사이드를 인쇄하여 형성한다.

그런다음 상기 형성된 표면 전극(305a)과 사이드 전극(305b)에 솔더를 발라 커버(310)를 납땜한다.

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.

또한, 사이드 전극(305b)이 형성되어 있어 커버(310)를 잡아주므로 표면 전극(305a)의 크기가 줄어들어도 크게 결합력이 떨어지지 않는 장점이 있다.

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.

상기 사이드 전극(305b)은 여러개의 그라운드가 연결될수 있도록 제작할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.

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.

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.

도 1은 종래의 LTCC 모듈에 커버를 씌우는 방법을 나타낸 도면.

도 2는 종래의 LTCC 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.

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 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100, 300 : LTCC 모듈 105, 305a : 표면 전극

108, 308 : 그라운드 110, 310 : 세라믹층

114, 314 : 전자부품 118, 318 : 비어

305b : 사이드 전극

Claims (4)

1. 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 모듈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 LTCC 모듈에 커버를 씌우면, 상기 솔더는 사이드 전극을 타고 내려와 LTCC 기판에 납이 형성되는 면적을 늘리는 것을 특징으로 하는 LTCC 모듈.
3. 제1항에 있어서,

   상기 사이드 전극은 그라운드 사이를 연결하는 것을 특징으로 하는 LTCC 모듈.
4. 제1항에 있어서,

   상기 사이드 전극은 LTCC 쉬트를 인쇄, 스태킹/적층하고, 각 칩으로 절단한 후, 사이드를 인쇄하여 형성된 것을 특징으로 하는 LTCC 모듈.