US10771101
[0004] According to some implementations, the present disclosure relates to a packaged electronic device that includes a ceramic substrate configured to receive one or more components.
[0004] 要約
いくつかの実現例に従うと、本開示は、1つ以上の構成要素を受けるように構成されるセラミック基板を含むパッケージ化電子デバイスに関する。
The ceramic substrate includes a conductive layer in electrical contact with a ground plane. The packaged electronic device further includes a die having an integrated circuit.
セラミック基板は、接地平面と電気的に接する導電層を含む。パッケージ化電子デバイスはさらに、集積回路を有するダイを含む。
The die is mounted on a surface of the ceramic substrate.
ダイはセラミック基板の表面上に実装される。
The packaged electronic device further includes a conformal conductive coating implemented over the die to provide shielding functionality.
パッケージ化電子デバイスはさらに、ダイ上に実現されて遮蔽機能性を与えるコンフォーマル導電性コーティングを含む。
The packaged electronic device further includes an electrical connection between the conformal conductive coating and the conductive layer.
パッケージ化電子デバイスはさらに、コンフォーマル導電性コーティングと導電層との間の電気的接続部を含む。
[0029] FIG. 1 shows an example of a shielded packaged device 100 that includes an un-encapsulated device 104 mounted on a ceramic substrate 106 .
[0020] 図1は、セラミック基板106上に実装される未封入デバイス104を含む、遮蔽されたパッケージ化デバイス100の例を示す。
As described herein, such an un-encapsulated device can be, for example, a flip-chip.
本明細書中に記載されるように、そのような未封入デバイスはたとえばフリップチップであり得る。
As described herein, such a flip-chip 104 mounted on the ceramic substrate 106 can be shielded without use of an overmold, thereby allowing, for example, reduced height of the packaged device 100 .
本明細書中に記載のように、セラミック基板106上に実装されるそのようなフリップチップ104はオーバーモールドを使用せずに遮蔽できるため、たとえばパッケージ化デバイス100の高さを低減することができる。
For example, the overall height of the packaged device 100 can be made to be less than an example specification of 0.65 mm.
たとえば、パッケージ化デバイス100の全体的な高さを、例示的な仕様である0.65mm未満にすることができる。
[0030] In the example of FIG. 1, the packaged device 100 is shown to include a conformal coating 102 of conductive material that substantially covers the un-encapsulated device 102 and some or all of an exposed portion of an upper surface 108 of the ceramic substrate 106 .
[0021] 図1の例では、パッケージ化デバイス100は、未封入デバイス102およびセラミック基板106の上面108の露出部分の一部またはすべてを実質的に覆う、導電性材料からなるコンフォーマルコーティング102を含んで示される。
Such a conformal coating can be electrically connected to a ground node 110 within the ceramic substrate by an electrical connection configuration 112 . Various examples of how such electrical connections can be implemented are described herein in greater detail.
そのようなコンフォーマルコーティングは、電気的接続構成112によってセラミック基板内の接地ノード110に電気的に接続可能である。そのような電気的接続がどのように実現可能であるかのさまざまな例をより詳細に本明細書中に記載する。
[0031] As described herein, the un-encapsulated device 102 can include, for example, a die having one or more switching circuits.
[0022] 本明細書中に記載のように、未封入デバイス102は、1つ以上のスイッチング回路を有する、たとえばダイを含むことができる。
Die having other types of RF circuits can also be utilized.
他の種類のRF回路を有するダイも利用できる。
In some embodiments, such a(*一例)switching die can include a silicon-on-insulator (SOI) die.
いくつかの実施形態では、そのようなスイッチングダイはシリコンオンインシュレータ(SOI)ダイを含むことができる。
Other types of process technologies can also be implemented.
他の種類のプロセス技術も実現することができる。
As described herein, the ceramic substrate 106 can include, for example a low-temperature co-fired ceramic (LTCC) substrate, a high-temperature co-fired (HTCC) substrate, or other types of ceramic materials and/or configurations.
本明細書中に記載のように、セラミック基板106は、たとえば、低温同時焼成セラミック(LTCC)基板、高温同時焼成セラミック(HTCC)基板、または他の種類のセラミック材料および/もしくは構成を含むことができる。
[0032] FIG. 2 shows an example configuration 100 that can be a more specific example of the packaged device of FIG. 1.
[0023] 図2は、図1のパッケージ化デバイスのより具体的な例であり得る例示的な構成100を示す。
In the example, a flip-chip 104 such as an SOI switching die is shown to be mounted on a ceramic substrate 106(*番号既出だが不定冠詞;別の例)such as an LTCC substrate.
例では、SOIスイッチングダイなどのフリップチップ104が、LTCC基板などのセラミック基板106上に実装されて示される。
Such a mounting of the flip-chip 104 on the ceramic substrate 106 can be facilitated by an array of solder balls 120 .
セラミック基板106上へのフリップチップ104のそのような実装は、はんだボール120のアレイによって容易にすることができる。
Such solder balls 120 can provide mechanical mounting functionality, as well as electrical connections between the flip-chip 104 and contact pads formed on a mounting surface 116 of the ceramic substrate 106 .
そのようなはんだボール120は、機械的実装機能性およびフリップチップ104とセラミック基板106の実装面116上に形成されるコンタクトパッドとの間の電気的接続部を設けることができる。
[0033] As shown in FIG. 2, an underfill 122 can be formed between the flip-chip 104 and the ceramic substrate 106 .
[0024] 図2に示されるように、フリップチップ104とセラミック基板106との間にアンダーフィル122を形成可能である。
Such an underfill can be configured near the edges(*複数)of the flip-chip 104 so as to facilitate easier formation of a conformal coating 102 of conductive material.
そのようなアンダーフィルは、導電性材料からなるコンフォーマルコーティング102のより容易な形成を容易にするように、フリップチップ104の端縁の近くに構成可能である。
For example, the peripheral portion(*単数;ぐるっと一回りの一塊)of the underfill 122 is shown to provide an angled transition between the vertical edges of the flip-chip 104 and the horizontal surface 116 of the ceramic substrate 106 .
たとえば、アンダーフィル122の周部分は、フリップチップ104の鉛直方向端縁とセラミック基板106の水平方向表面116との間の角度付けられた遷移を設けて示される。
[0034] In some embodiments, the conformal coating 102 can be formed by application of conductive material by, for example, spraying or various deposition methods.
[0025] いくつかの実施形態では、たとえば噴霧またはさまざまな堆積方法によって導電性材料を塗布することによって、コンフォーマルコーティング102を形成することができる。
Such a coating of conductive material can provide shielding functionality of portions it covers.
導電性材料からなるそのようなコーティングは、それが覆う部分の遮蔽機能性を与えることができる。
The overall shielding performance for the packaged device 100 can be greatly enhanced by also providing lateral shielding at or near the edges of the ceramic substrate 106 , as well as a ground plane underneath the flip-chip 104 .
パッケージ化デバイス100についての全体的な遮蔽性能は、セラミック基板106の端縁にまたはその近くに横方向遮蔽を設けることおよびフリップチップ104の下に接地平面を設けることによっても、大きく向上させることができる。
[0035] In the example shown in FIG. 2, an electrical connection configuration 112 can include a plurality of conductive vias 138 in electrical contact with the conductive coating 102 on the surface 116 of the ceramic substrate 106 .
[0026] 図2に示される例では、電気的接続構成112は、セラミック基板106の表面116上の導電性コーティング102と電気的に接する複数の導電性ビア138を含むことができる。
As shown in FIG. 3, such conductive vias can be distributed to form a perimeter; and the vias 138 can be spaced appropriately to provide lateral shielding between a region within the perimeter and outside of the perimeter.
図3に示されるように、そのような導電性ビアを周を形成するように分散させることができ、周内の領域と周の外側との間の横方向遮蔽を設けるように、ビア138同士を適切に離間することができる。
Although described in the context of such a perimeter, it will be understood that one or more features of the present disclosure can also be implemented in configurations where such lateral shielding does not form a complete perimeter.
そのような周の文脈で記載したが、本開示の1つ以上の特徴を、そのような横方向遮蔽が完全な周を形成しない構成でも実現できることが理解される。
For example, such conductive vias can be provided so as to facilitate intra-module shielding functionality without having to form a complete perimeter about a given region.
たとえば、所与の領域の周りに完全な周を形成する必要なく、モジュール間の遮蔽機能性を容易にするようにそのような導電性ビアを設けることができる。
[0036] In the example shown in FIG. 2, the electrical connection configuration 112 can further include one or more conductive layers (e.g., 140 , 142 ) that are implemented within the ceramic substrate 106 so as to be in electrical contact with the conductive vias 138 .
[0027] 図2に示される例では、電気的接続構成112は、導電性ビア138と電気的に接するようにセラミック基板106内に実現される1つ以上の導電層(たとえば140、142)をさらに含むことができる。
Such conductive layers 140 , 142 can be in electrical contact with a ground plane that is also within the ceramic substrate 106 .
そのような導電層140、142は、セラミック基板106内にもある接地平面に電気的に接することができる。
[0037] An example of the conductive layer 140 is shown in FIG. 3. Such a layer can include a plurality of conductive strips positioned along the perimeter formed by the conductive vias 138 .
[0028] 導電層140の例を図3に示す。そのような層は、導電性ビア138によって形成される周に沿って位置決めされる複数の導電性ストリップを含むことができる。
In the example shown, each of the conductive strips 140 is shown to be positioned laterally so as to intersect with respective vias 138 .
示される例では、導電性ストリップ140の各々は、それぞれのビア138と交差するように横方向に位置決めされて示される。
For the example conductive layer 142 of FIG. 2, each strip does not necessarily need to overlap completely with respective vias 138 , so long as it forms electrical contacts with the vias 138 .
図2の例示的な導電層142については、各々のストリップは、それがビア138との電気的接触を形成する限り、それぞれのビア138と必ずしも完全に重なる必要はない。
Other configurations of the vias 138 and the conductive layers 140 , 142 are also possible.
ビア138および導電層140、142の他の構成も可能である。
[0038] As shown in FIG. 2, the ceramic substrate 106 can include a plurality of layers and features 130 .
[0029] 図2に示されるように、セラミック基板106は複数の層および特徴130を含むことができる。
Such layers and features can include, for example, dielectric layers, passive components (such as resistors, capacitors and inductors), conductor features (such as vias and traces), and a ground plane.
そのような層および特徴は、たとえば、誘電体層、(抵抗器、キャパシタ、およびインダクタなどの)受動構成要素、(ビアおよびトレースなどの)導体特徴、および接地平面を含むことができる。
In such a context, the example conductive layers 140 , 142 can be formed at selected lateral locations and/or at selected layers.
そのような文脈では、選択された横方向場所におよび/または選択された層に、例示的な導電層140、142を形成することができる。
[0039] As also shown in FIG. 2, the packaged device 100
[0030] 図2にも示されるように、パッケージ化デバイス100は、
can include contact pads 134 , 136 that allow mounting of the packaged device 100 on a circuit board (e.g., a phone board) and facilitate electrical connections between the packaged device 100 and the circuit board.
回路板(たとえば電話用基板)上へのパッケージ化デバイス100の実装を可能にし、かつパッケージ化デバイス100と回路板との間の電気的接続を容易にする、コンタクトパッド134、136を含むことができる。
[0040] FIG. 4 shows another example configuration 100 that can be a more specific example of the packaged device of FIG. 1.
[0031] 図4は、図1のパッケージ化デバイスのより具体的な例であり得る別の例示的な構成100を示す。
In the example, a flip-chip 104 such as an SOI switching die is shown to be mounted on a ceramic substrate 106 such as an LTCC substrate.
例では、SOIスイッチングダイなどのフリップチップ104がLTCC基板などのセラミック基板106上に実装されて示される。
Such a mounting of the flip-chip 104 on the ceramic substrate 106 can be facilitated by an array of solder balls 120 .
セラミック基板106上へのフリップチップ104のそのような実装は、はんだボール120のアレイによって容易にされ得る。
Such solder balls 120 can provide mechanical mounting functionality, as well as electrical connections between the flip-chip 104 and contact pads formed on a mounting surface 116 of the ceramic substrate 106 .
そのようなはんだボール120は、機械的実装機能性およびフリップチップ104とセラミック基板106の実装面116上に形成されるコンタクトパッドとの間の電気的接続部を設けることができる。
[0041] As shown in FIG. 4, an underfill 122 can be formed between the flip-chip 104 and the ceramic substrate 106 .
[0032] 図4に示されるように、フリップチップ104とセラミック基板106との間にアンダーフィル122を形成することができる。
Such an underfill can be configured near the edges of the flip-chip 104 so as to facilitate easier formation of a conformal coating 102 of conductive material.
そのようなアンダーフィルは、導電性材料からなるコンフォーマルコーティング102のより容易な形成を容易にするようにフリップチップ104の端縁の近くに構成可能である。
For example, the peripheral portion of the underfill 122 is shown to provide an angled transition between the vertical edges of the flip-chip 104 and the horizontal surface 116 of the ceramic substrate 106 .
たとえば、アンダーフィル122の周部分は、フリップチップ104の鉛直方向端縁とセラミック基板106の水平方向表面116との間の角度付けられた遷移を設けて示される。
[0042] In some embodiments, the conformal coating 102 can be formed by application of conductive material by, for example, spraying or various deposition methods.
[0033] いくつかの実施形態では、たとえば噴霧またはさまざまな堆積方法による導電性材料の塗布によって、コンフォーマルコーティング102を形成することができる。
Such a coating of conductive material can provide shielding functionality of portions it covers.
導電性材料からなるそのようなコーティングは、それが覆う部分の遮蔽機能性を与えることができる。
The overall shielding performance for the packaged device 100 can be greatly enhanced by also providing lateral shielding at the edges of the ceramic substrate 106 , as well as a ground plane underneath the flip-chip 104 .
パッケージ化デバイス100についての全体的な遮蔽性能は、セラミック基板106の端縁に横方向遮蔽を設けることおよびフリップチップ104の下に接地平面を設けることによっても、大きく向上させることができる。