KR20030032314A - 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지 - Google Patents
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Abstract
이 발명은 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지에 관한 것으로, 외부의 충격으로부터 표면 탄성파 필터용 섭스트레이트가 쉽게 파손되지 않도록, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제1면에는 다수의 접촉패드가 형성된 동시에 그 외주연에는 일정두께의 지지부재가 형성되어 있으며, 상기 제2면에는 상기 접촉패드와 도전성 비아로 연결된 다수의 입출력패드가 형성된 회로기판과, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 IDT(Inter Digital Transducer) 금속패턴이 형성되어 있으며, 상기 IDT 금속패턴의 외주연에는 상기 회로기판의 접촉패드와 대응되는 위치에 다수의 본딩패드가 형성된 섭스트레이트와, 상기 섭스트레이트의 본딩패드와 상기 회로기판의 접촉패드를 전기적 및 기계적으로 연결하는 다수의 도전성 범프와, 상기 지지부재의 상면에 접착부재가 개재되어 상기 섭스트레이트 등을 외부 환경으로부터 보호하도록 접착된 대략 판상의 캡과, 상기 섭스트레이트의 제1면과 상기 캡의 하면 사이에 형성된 완충부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게 설명하면 외부의 충격으로부터 섭스트레이트의 파손을 방지할 수 있는 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지에 관한 것이다.
일반적으로 표면 탄성파 필터는 압전특성(Piezoelectricity)을 갖는 섭스트레이트(Substrate)위에 IDT 금속패턴을 배열하고, 그 섭스트레이트와 금속패턴 구조를 통해 전기적인 신호를 기계적인 신호인 표면탄성파로 상호 변환하여, 송수신되는 신호의 필요한 주파수 성분과 위상 성분을 제어하고 불필요한 신호들은 억제하는 대역통과필터(Band Pass Filter)를 말한다.
이러한 표면 탄성파 필터를 패키징한 종래의 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지(100')가 도1에 도시되어 있으며, 이를 참조하여 종래의 구조 및 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 상면에는 다수의 접촉패드(13')가 형성되어 있고, 하면에는 입출력패드(14')가 형성되어 있으며, 상기 접촉패드(13')와 입출력패드(14')는 도전성 비아(15')로 상호 연결된 대략 판상의 회로기판(10')이 구비되어 있다. 또한, 상기 회로기판(10')의 상면 둘레에는 일정두께의 지지부재(40')가 형성되어 있다.
상기 지지부재(40') 내측의 회로기판(10') 상면에는 표면 탄성파 필터용 섭스트레이트(20')가 위치되어 있으며, 상기 섭스트레이트(20')는 하면에 다수의 IDT 금속패턴(22')이 형성되어 있고, 그 외측으로는 상기 회로기판(10')의 접촉패드(13')와 상응하는 위치에 다수의 본딩패드(24')가 형성되어 있다. 또한, 상기 섭스트레이트(20')의 본딩패드(24')와 회로기판(10')의 접촉패드(13') 사이에는 도전성 범프(30')가 형성되어 있으며, 이는 상기 섭스트레이트(20') 및 회로기판(10')이 상호 전기적으로 도통되도록 하는 역할을 한다.
또한, 상기 지지부재(40')의 상면에는 접착부재(41')가 개재되어 대략 판상의 캡(60')이 접착되어 있다. 즉, 상기 섭스트레이트(20')는 상기 회로기판(10'), 지지부재(40') 및 캡(60')에 의해 외부 환경으로부터 보호되도록 되어 있다.
도면중 미설명 부호 50'는 회로기판(10')과 섭스트레이트(20') 사이에 형성된 에어 캐비티이다.
이러한 종래의 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지(100')의 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 대략 판상으로서 상,하면에는 접촉패드(13') 및 입출력패드(14')를 형성하는 동시에, 상기 접촉패드(13')와 입출력패드(14')는 도전성 비아(15')에 의해 상호 전기적으로 연결되도록 한 회로기판(10')을 제공한다. 더불어, 상기 접촉패드(13')의 외주연인 회로기판(10')의 상면에는 일정두께의 지지부재(40')를 형성한다.
또한, 대략 판상으로서 하면에는 다수의 IDT 금속패턴(23') 및본딩패드(24')를 형성하고, 상기 본딩패드(24')에는 일정직경의 도전성 범프(30')를 형성한 섭스트레이트(10')를 제공한다.
이어서, 상기 섭스트레이트(10')의 도전성 범프(30')와 상기 회로기판(10')의 접촉패드(13') 위치를 상호 일치시킨 상태에서, 상기 도전성 범프(30')에 초음파 등을 발상한다. 그러면, 상기 도전성 범프(30')가 융용되면서, 상기 섭스트레이트(10')의 본딩패드(24')와 회로기판(10')의 접촉패드(13')가 상호 전기적 및 기계적으로 연결된다.
계속해서, 상기 회로기판(10')의 상면 둘레에 형성된 지지부재(40')의 상면에 일정두께의 접착부재(41')를 형성하고, 상기 접착부재(41')에는 일체의 캡(60')을 부착시킴으로써, 상기 지지부재(40') 내측의 섭스트레이트(10') 등이 외부 환경으로부터 보호되도록 한다.
이러한 에어 캐비티 패키지(100')는 섭스트레이트(10')의 전기적 신호가 본딩패드(24'), 도전성 범프(30'), 회로기판(10')의 접촉패드(13'), 도전성 비아(15') 및 입출력패드(14')를 통해서 외부장치와 도통되고, 외부장치로부터의 전기적 신호는 상기의 역순으로 도통된다.
그러나 이러한 종래의 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지는 외부의 충격으로부터 상기 섭스트레이트가 쉽게 파손되는 문제가 있다.
즉, 회로기판, 지지부재 또는 캡에 외부의 충격이 가해지면, 이 충격은 도전성 범프를 통해 섭스트레이트에 전달된다. 한편, 상기 섭스트레이트는 통상 LaTiO3또는 LaNbO3와 같은 약한 재질로 되어 있어, 상기와 같은 충격으로부터 쉽게 파손된다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 외부의 충격으로부터 섭스트레이트가 쉽게 파손되지 않는 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지를 제공하는데 있다.
도1은 종래의 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지의 구조를 도시한 단면도이다.
도2a는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지의 구조를 도시한 단면도이고, 도2b는 본 발명에 의한 섭스트레이트와 캡의 결합 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도3a 내지 도3e는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지의 제조 방법을 도시한 순차 설명도이다.
- 도면중 주요 부호에 대한 설명 -
100; 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지
10; 회로기판13; 접촉패드
14; 입출력패드15; 도전성 비아(Via)
20; 섭스트레이트(Substrate)
23; IDT(Inter Digital Transducer) 금속패턴
24; 본딩패드(Bonding Pad)30; 도전성 범프(Bump)
40; 지지부재41; 접착부재
50; 에어 캐비티(Air Cavity)60; 캡(Cap)
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지는 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제1면에는 다수의 접촉패드가 형성된 동시에 그 외주연에는 일정두께의 지지부재가 형성되어 있으며, 상기 제2면에는 상기 접촉패드와 도전성 비아로 연결된 다수의 입출력패드가 형성된 회로기판과, 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 IDT(Inter Digital Transducer) 금속패턴이 형성되어 있으며, 상기 IDT 금속패턴의 외주연에는 상기 회로기판의 접촉패드와 대응되는 위치에 다수의 본딩패드가 형성된 섭스트레이트와, 상기 섭스트레이트의 본딩패드와 상기 회로기판의 접촉패드를 전기적 및 기계적으로 연결하는 다수의 도전성 범프와, 상기 지지부재의 상면에 접착부재가 개재되어 상기 섭스트레이트 등을 외부 환경으로부터 보호하도록 접착된 대략 판상의 캡과, 상기 섭스트레이트의 제1면과 상기 캡의 하면 사이에 형성된 완충부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 완충부재는 러버(Rubber), 일레스토머(Elastomer),테이프(Tape), 필름(Film) 또는 이들의 등가물중 어느 하나가 될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지에 의하면, 섭스트레이트와 캡 사이에 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있는 완충부재가 더 형성됨으로써, 외부로부터의 충격에 의해 상기 섭스트레이트가 파손되는 현상을 방지할 수 있게 된다.
이하 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도2a는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지(100)의 구조를 도시한 단면도이고, 도2b는 본 발명에 의한 섭스트레이트(10)와 캡(60)의 결합 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도시된 바와 같이 대략 평면인 제1면(11)과 제2면(12)을 갖고, 상기 제1면(11)에는 다수의 접촉패드(13)가 형성되고, 상기 제2면(12)에는 상기 접촉패드(13)와 도전성 비아(15)로 연결된 다수의 입출력패드(14)가 형성된 회로기판(10)이 구비되어 있다.
또한, 상기 회로기판(10)은 상기 접촉패드(13)의 외주연에 평면상 대략 사각라인 모양이며 일정두께를 갖는 지지부재(40)가 더 형성되어 있다.
상기 지지부재(40)는 통상 상기 회로기판(10)과 같은 재질인 세라믹일 수 있으며, 이는 상기 회로기판(10) 제조시에 함께 제조된다.
또한, 상기 지지부재(40)는 상기 세라믹 외에 통상의 금속, 실리콘, 열경화성 수지, 열가소성 수지 또는 이들의 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 물론, 이 경우 상기 지지부재(40)는 상기 회로기판(10)의 제조후 별도로 제조될 수 있다.
더불어, 대략 평면인 제1면(21)과 제2면(22)을 갖고, 상기 제2면(22)에는 다수의 IDT 금속패턴(23)이 형성되어 있으며, 상기 IDT 금속패턴(23)의 외주연에는 상기 회로기판(10)의 접촉패드(13)와 대응되는 위치에 다수의 본딩패드(24)가 형성된 섭스트레이트(10)가 구비되어 있다.
또한, 상기 섭스트레이트(10)의 본딩패드(24)와 상기 회로기판(10)의 접촉패드(13)는 도전성 범프(30)에 의해 상호 전기적 및 기계적으로 연결되어 있다. 즉, 상기 섭스트레이트(10)는 통상의 FDB(Face Down Bonding) 방법에 의해 상기 회로기판(10)에 실장되어 있다. 도면중 미설명 부호 50은 회로기판(10)과 섭스트레이트(20) 사이에 형성된 에어 캐비티이다.
또한, 상기 지지부재(40)의 상면에는 접착부재(41)가 개재되어 대략 판상의 캡(60)이 접착되어 있다. 즉, 상기 회로기판(10)의 넓이와 대략 동일한 캡(60)이 상기 지지부재(40)의 상면에 접착됨으로써, 상기 캡(60) 하면의 섭스트레이트(10) 등이 외부 환경으로부터 보호된다.
더불어, 상기 캡(60)의 하면과 상기 섭스트레이트(10)의 제1면(21) 사이에는 완충부재(25)가 형성되어 있다. 상기 완충부재(25)는 통상적인 러버, 일레스토머, 테이프, 필름 또는 이들의 등가물중 어느 하나가 될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명에 의한 에어 캐비티 패키지(100)에 의하면, 외부의 충격이 상기 회로기판(10), 캡(60) 또는 지지부재(40) 등에 전달되어도, 상기 완충부재(25)가 이를 흡수 완충시킴으로써, 상기 섭스트레이트(10)의 파손을 방지하게 된다.
도3a 내지 도3e는 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지(100)의 제조 방법을 도시한 설명도이다.
먼저, 대략 평면인 제1면(11)과 제2면(12)을 갖고, 상기 제1면(11)에는 다수의 접촉패드(13)가 형성되고, 상기 제2면(12)에는 상기 접촉패드(13)와 도전성 비아(15)로 연결된 다수의 입출력패드(14)가 형성되어 있으며, 상기 접촉패드(13)의 외주연인 제1면(11) 둘레에는 일정두께의 지지부재(40)가 형성된 회로기판(10)을 제공한다.(도3a 참조)
여기서, 상기 지지부재(40)는 상기 회로기판(10)과 같은 재질의 세라믹으로 형성될 수 있으며, 이는 상기 회로기판(10)의 제조시 함께 제조된다.
또한, 상기 지지부재(40)는 통상의 금속, 실리콘, 열경화성 수지, 열가소성 수지 또는 이들의 등가물중 선택된 어느 하나에 의해 형성될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다. 물론, 상기 이때 상기 지지부재(40)는 회로기판(10)의 제조후 별도로 제조된다.
또한, 상기 지지부재(40)의 상면에는 미리 접착부재(41)를 형성할 수 있다. 물론, 이러한 접착부재(41)는 하기할 캡(60)의 제공 단계에서 형성될 수도 있다.
이어서, 대략 평면인 제1면(21)과 제2면(22)을 갖고, 상기 제2면(22)에는 다수의 IDT 금속패턴(23)이 형성되어 있으며, 상기 IDT 금속패턴(23)의 외주연에는 다수의 본딩패드(24)가 형성된 섭스트레이트(10)를 제공한다.(도3b 참조)
여기서, 상기 섭스트레이트(10)의 본딩패드(24)에는 일정직경의 도전성 범프(30)를 형성하며, 이러한 도전성 범프(30)는 통상적인 금, 은, 솔더 또는 이들의 등가물중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
또한, 이러한 도전성 범프(30)는 상기 섭스트레이트(10)의 본딩패드(24) 대신, 상기 회로기판(10)의 접촉패드(13)에 미리 형성할 수도 있으며, 이는 당업자의 선택적 사항에 불과하다.
더불어, 상기 회로기판(10) 및 섭스트레이트(10)의 제공은 시계열적인 순서가 아니며, 어느 것을 먼저 제공해도 좋다.
계속해서, 상기 섭스트레이트(10)의 도전성 범프(30)와 상기 회로기판(10)의 접촉패드(13) 사이의 위치를 정확히 일치시킨 후, 상기 도전성 범프(30)에 초음파를 발사한다. 그러면, 상기 도전성 범프(30)가 융용되며, 상기 섭스트레이트(10)의 본딩패드(24)와 상기 회로기판(10)의 접촉패드(13)가 전기적 및 기계적으로 연결된다.(도3c 및 도3d 참조)
따라서, 상기 섭스트레이트(10)의 제2면(22)과 회로기판(10)의 제1면(11) 사이에는 일정 체적의 에어 캐비티(50)가 형성된다.
여기서, 상기 섭스트레이트(10)의 제1면(11)에는 미리 소정 두께의 완충부재(25)를 더 형성할 수 있다. 이러한 완충부재(25)는, 예를 들면, 상기 섭스트레이트(10)가 다수 형성된 웨이퍼(Wafer, 도시되지 않음) 상태에서 미리 형성하고, 이후 상기 웨이퍼에서 낱개의 섭스트레이트(10)로 소잉(Sawing)하여 함께 제공될 수 있다. 물론, 낱개의 섭스트레이트(10)를 회로기판(10)에 실장한 후, 그 섭스트레이트(10)의 제1면(21)에 완충부재(25)를 형성할 수도 있다.
상기 완충부재(25)는 통상적인 러버, 일레스토머, 테이프, 필름 또는 이들의 등가물중 어느 하나가 될 수 있으며, 여기서 그 재질을 한정하는 것은 아니다.
이어서, 상기 지지부재(40)의 상면에 접착부재(41)를 개재한 후, 대략 판상의 캡(60)을 접착한다.(도3e)
이러한 캡(60)은 도시된 바와 같이 상기 섭스트레이트(20)의 제1면(21)에 형성된 완충부재(25)와 접촉되며, 또한 상기 섭스트레이트(20) 등을 외부 환경으로부터 보호하는 역할을 한다. 더불어, 상기 섭스트레이트(10)의 제1면(11)에 완충부재(25)를 형성하는 대신, 상기 캡(60)의 하면에 완충부재(25)를 형성한 후, 상기 캡(60)을 지지부재(40)에 접착할 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 비록 상기의 실시예에 한하여 설명하였지만 여기에만 한정되지 않으며, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러가지로 변형된 실시예도 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 의한 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지에 의하면, 섭스트레이트와 캡 사이에 외부로부터의 충격을 흡수할 수 있는 완충부재가 더 형성됨으로써, 외부로부터의 충격에 의해 상기 섭스트레이트가 파손되는 현상이 방지되는 효과가 있다.
Claims (2)
- 대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제1면에는 다수의 접촉패드가 형성된 동시에 그 외주연에는 일정두께의 지지부재가 형성되어 있으며, 상기 제2면에는 상기 접촉패드와 도전성 비아로 연결된 다수의 입출력패드가 형성된 회로기판과;대략 평면인 제1면과 제2면을 갖고, 상기 제2면에는 다수의 IDT(Inter Digital Transducer) 금속패턴이 형성되어 있으며, 상기 IDT 금속패턴의 외주연에는 상기 회로기판의 접촉패드와 대응되는 위치에 다수의 본딩패드가 형성된 섭스트레이트와;상기 섭스트레이트의 본딩패드와 상기 회로기판의 접촉패드를 전기적 및 기계적으로 연결하는 다수의 도전성 범프와;상기 지지부재의 상면에 접착부재가 개재되어 상기 섭스트레이트 등을 외부 환경으로부터 보호하도록 접착된 대략 판상의 캡과;상기 섭스트레이트의 제1면과 상기 캡의 하면 사이에 형성된 완충부재를 포함하여 이루어진 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지.
- 제1항에 있어서, 상기 완충부재는 러버(Rubber), 일레스토머(Elastomer), 테이프(Tape) 또는 필름(Film)중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 표면 탄성파 필터용 에어 캐비티 패키지.
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