專利名稱:高頻組件及其制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種具有信息通訊和儲存功能的高頻組件及其制造方法,該高頻組件可以作為超小型通訊組件固定或可拆卸地安裝于諸如個人計算機、個人數(shù)字助理、移動電話或音頻設備的電子設備中,從而提供極緊湊的通訊組件。
背景技術:
通常,在個人計算機、各種移動電子設備等中,為方便處理而將音頻或視頻信息數(shù)字化。即,數(shù)字式數(shù)據(jù)可以容易地記錄、復制或傳輸而質量不會受損。為更容易和更有效地經(jīng)數(shù)字通訊和廣播發(fā)布至各種通訊終端,這種數(shù)字音頻或視頻信息可以利用音頻或視頻編碼技術壓縮其頻帶。例如,音頻和視頻數(shù)據(jù)(AV數(shù)據(jù))可以通過移動電話在戶外接收到。
近來,由于提出了適于戶外使用以及在小范圍區(qū)域內(nèi)使用的網(wǎng)絡系統(tǒng),正在以各種方式實際使用用于這種數(shù)字信息的傳送/接收系統(tǒng)。作為這種網(wǎng)絡系統(tǒng),除使用400MHz頻帶的周無線電波系統(tǒng)(week radio-wave system)和使用1.9GHz頻帶的個人手持電話系統(tǒng)(PHS)以外,已經(jīng)提出了各種類型的下一代無線通訊系統(tǒng),包括采用IEEE 802.11b的使用2.45GHz頻帶的無線LAN系統(tǒng)和稱為“藍牙”的小范圍無線通訊系統(tǒng)、以及采用IEEE 802.11a的使用5GHz頻帶的窄帶無線通訊系統(tǒng)。通過有效地使用這些各種無線通訊系統(tǒng)以及各種類型的通訊終端,數(shù)字信息傳送/接收系統(tǒng)可以通過各種類型的通訊終端在各種地方(例如在戶內(nèi)、戶外等)傳送和接收各種類型的數(shù)據(jù)、訪問諸如國際互聯(lián)網(wǎng)的通訊網(wǎng)絡、以及進行向通訊網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)傳送和從通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接收。然而,上述數(shù)據(jù)通訊可以容易地完成而無需經(jīng)過任何轉發(fā)器等。
然而,對于數(shù)字信息傳送/接收系統(tǒng),具有上述通訊功能的通訊終端本質上應該是緊湊、重量輕、且易于攜帶的。由于通訊終端必須在其傳送/接收模塊中調制和解調模擬高頻信號,因此其通常包括超外差型高頻傳送/接收電路,其設計為在用于傳送或接收時將信號頻率轉換為中頻。
高頻傳送/接收電路包括具有天線和選擇開關并接收或傳送信息信號的天線模塊、以及在傳送和接收模式的操作間進行選擇的傳送/接收選擇器。高頻傳送/接收電路還包括由頻率轉換電路、解調電路等構成的接收電路模塊。高頻傳送/接收電路還包括由功率放大器、驅動放大器、調制電路等構成的傳送電路模塊。高頻傳送/接收電路還包括為接收和傳送電路模塊提供參考頻率的參考頻率發(fā)生電路模塊。
上述高頻傳送/接收電路由包括大功能元件和無源元件的多個部分構成,該功能元件諸如插在各級之間的各種濾波器、本機振蕩器(VCO)、表面聲波(SAW)濾波器等,該無源元件諸如特別為類似于匹配電路、偏置電路等的高頻模擬電路設置的電感器、電容器、電阻器等。在高頻傳送/接收電路中,每個電路模塊以IC芯片的形式實現(xiàn)。然而,由于每個插在各級之間的濾波器無法組裝于任何IC中,因此對于高頻傳送/接收電路,匹配電路必須作為外部裝置設置。因而,高頻傳送/接收電路的整體尺寸很大,使得通訊終端無法設計得緊湊且重量輕。
另一方面,某些通訊終端使用直接轉換型高頻傳送/接收電路,其傳送和接收信息信號無需將信號頻率轉換為中頻(intermediate frequency)。在這種高頻傳送/接收電路中,由天線模塊接收的信息信號通過傳送/接收選擇器提供給解調模塊,信號將在那經(jīng)歷直接基帶處理(direct baseband peocessing)。在高頻傳送/接收電路中,由源產(chǎn)生的信息信號其頻率未由調制電路轉換為任何中頻,而是直接調制為預定頻帶,并經(jīng)放大器和傳送/接收選擇器由天線模塊發(fā)送。
由于上述高頻傳送/接收電路構造為直接調制信號頻率而不將信號頻率轉換為任何中頻地傳送和接收信息信號,因此其可以由數(shù)量減少的部件(例如濾波器等)構成,使得其具有通常的單片構造。另外,在直接轉換型的高頻傳送/接收電路中,必須對設置在下級中的濾波器或匹配電路進行處理。在該高頻傳送/接收電路中,由于信號在高頻級中放大,因此難以產(chǎn)生足夠的增益。由此,必須還在基帶處理模塊中進行信號放大。因此,必須在該高頻傳送/接收電路中設置DC偏置取消電路和額外的低通濾波器,其將導致更大的總體功耗。
無論是上述的超外差型或直接轉換型,傳統(tǒng)的高頻傳送/接收電路不滿足通訊終端緊湊和重量輕的設計需求。因此,已經(jīng)進行了各種嘗試以通過利用如Si-CMOS技術設計出構造簡單的高頻傳送/接收組件來設計更緊湊和重量更輕的高頻傳送/接收電路。在這種嘗試的典型示例中,高頻組件通過在Si基板上形成每個都具有良好性能的無源元件同時在LSI中形成濾波器電路和共振器并集成用于基帶處理電路的邏輯LSI而構造為單片形式。然而,由于Si基板導電,因此難以在Si基板的主側面上形成高Q值的電感器和電容器。在此情況下,這種嘗試主要依賴于較高性能的無源元件如何形成在Si基板上。
圖1A和1B共同示出了傳統(tǒng)的高頻組件。該高頻組件由附圖標記100表示。其包括硅基板101、SiO2絕緣層102、第一引線層105、第二引線層106和電感器107。硅基板101和SiO2絕緣層102的組件其中形成有限定將要形成電感器107的位置(由附圖標記103表示)的較大凹腔104。第一引線層105形成在凹腔104中。第二引線層106形成在硅層101頂上,而電感器107本身設置在凹腔104上方。由于電感器107面對凹腔104并且由第二引線層106懸空支撐在凹陷103上方,因此其與電路內(nèi)經(jīng)硅基板101的電干擾較小,由此使高頻組件100具有改善的性能。然而,包括于此高頻組件100中的電感器107需通過多個困難的工藝以提高的制造成本形成。
圖2示出了傳統(tǒng)的硅基板。如示,由附圖標記110表示的硅基板包括硅基板111、形成在硅基板111上的SiO2層112、以及通過光刻形成在SiO2層112上的無源元件形成層113。在無源元件形成層113中,通過薄膜和厚膜技術(此處不再詳述),高頻組件110具有形成在多層中的諸如電感器、電容器或電阻器的無源元件,每個元件伴有一引線元件。在高頻組件110中,無源元件形成層113具有穿過其中適當形成以提供層間連接的通孔114和形成在其表面層上的接線端115。諸如高頻IC、LSI等的芯片116通過覆片焊接等與接線端115接觸而安裝在高頻組件110上,以形成高頻電路。
這種高頻組件110安裝在其上形成有基帶處理電路等的轉接電路板等之上,以通過硅層111在無源元件形成層與基帶處理電路之間形成隔離,由此抑制無源元件形成層與基帶處理電路之間的電干擾。由于硅層111導電,因此當高精度無源元件形成在無源元件形成層113中時,高頻組件110可以有效地實現(xiàn)其功能。然而,另一方面,導電的硅層111將導致每個無源元件無法具有良好的高頻性能。
圖3示出了另一種傳統(tǒng)的高頻組件。由附圖標記120表示的高頻組件使用不導電的基板121,諸如玻璃基板或陶瓷基板,以解決上述硅基板111的問題。如示,此高頻組件120包括基板121和通過光刻形成在基板121上的無源元件形成層122。與上述傳統(tǒng)高頻組件110類似,在無源元件形成層122中,通過薄膜和厚膜技術(此處不再詳述),高頻組件120具有形成在多層中的諸如電感器、電容器或電阻器的無源元件,每個元件伴有一引線元件。在高頻組件120中,無源元件形成層122具有穿過其中適當形成用于層間連接的通孔123、以及形成在其表面層上的接線端124。高頻IC125、芯片形部件126等通過覆片焊接等、利用設置在其間的接線端124安裝在高頻組件120上,以形成高頻電路。
在圖3所示的高頻組件120中,由于使用不導電的基板121,因此可以抑制基板121本身與無源元件形成層122之間的電容耦合,具有良好高頻性能的無源元件可以形成在無源元件形成層122中。然而,在高頻組件120由玻璃基板形成時,由于玻璃基板的特性,難以在基板121本身上形成高頻組件120通過其連接至轉接基板127的接線端,例如當其安裝于后者上時。因此,在高頻組件120中,接線端圖案128適當?shù)匦纬稍跓o源元件形成層122的表面上,且接線端圖案128與適當形成在轉接基板127處的接線端圖案129通過引線130利用引線焊接技術等彼此連接,如圖4所示。注意,轉接基板127的底面上適當形成有通過通孔(未示出)連接至接線端圖案128的輸入/輸出接線端131。
上述高頻組件120的缺點在于,接線端圖案128和129必須形成并通過引線焊接彼此連接,這將增大制造成本并使得難以獲得更緊湊的組件設計。應注意,高頻組件120利用接線端128和129或連同高頻IC125和芯片形部件126一起密封在絕緣樹脂132中的引線130封裝。
另一方面,在高頻組件120由陶瓷基板形成時,由于基體陶瓷基板可以形成為多層,因此其起到與其它任何母板都不接觸的封裝板的作用。然而,由于陶瓷基板由燒結陶瓷顆粒形成,在其形成無源元件形成層122的表面上將具有陶瓷顆粒尺寸約2至10μm的高粗糙度。因此,為在高頻組件120中形成高精度無源元件,在形成無源元件形成層122前,必須通過拋光平整化陶瓷層表面。另外,由于陶瓷基板具有相對較高的介電常數(shù)(氧化鋁陶瓷基板為8至10,玻璃陶瓷為5至6)同時其損耗很低,因此高頻組件120將在多層引線之間發(fā)生干擾,其可靠性更低,且更易受噪音影響。
為解決上述傳統(tǒng)高頻組件中的問題,本發(fā)明申請人提出了圖5所示的另一種高頻組件。該高頻組件由附圖標記140表示,其包括基體基板模塊141和疊置在基體基板模塊141上、其中形成元件的模塊(以下稱作“元件模塊”)142?;w基板模塊141由第一和第二有機基板143和144形成,兩者均由于介電常數(shù)和介電損耗因子(Tanδ)低而具有較低的損耗,且第一和第二有機基板143和144利用樹脂片(prepreg)145彼此一體地結合。
第一和第二有機基板143和144通過將具有上述特性的材料與作為內(nèi)芯以確保改善彎曲強度和斷裂強度等的玻璃織物146a和146b結合為一體而形成,該材料從以下有機材料中選取液晶聚合物、苯并環(huán)丁烯、聚酰亞胺、聚冰片烯(polynorbornen)、聚苯醚、聚四氟乙烯、雙馬來酰亞胺三嗪(BT-樹脂)、以及其中分散有陶瓷粉末的上述任何一種樹脂。
基體基板模塊141具有通過印刷電路板技術形成在第一和第二有機基板143和144的主側面(即,頂部或底部)上的引線層,從而形成第一至第四引線層147至150。對于基體基板模塊141,第一至第四引線層147至150通過透過層147至150適當形成的通孔151彼此層間連接。第一和第二引線層147和148分別形成在第一有機基板143的頂部和底部主側面上,而第三和第四引線層149和150分別形成在第二有機基板144的頂部和底部主側面上。高頻組件140在其基體基板模塊141內(nèi)形成有線條圖案152a和152b,其每一個由包括共振器、濾波器等在內(nèi)的分布參數(shù)電路、或電源電路、偏置電路等形成,此處不再詳細介紹。
圖5所示的高頻組件140具有利用薄膜技術形成于元件模塊142中的無源元件153、電感器154、無源元件155等。在高頻組件140中,高頻IC156通過覆片焊接安裝在元件形成層142的表面上。為了有效地形成上述形成在基體基板模塊141中的線條圖案152a和152b、電源電路或偏置電路和形成在元件形成層142中的無源元件153至155,以及避免元件之間的干擾,高頻組件140形成有作為接地層的第一和第三引線層147和149。
注意,圖5所示的高頻組件140由形成在保護層157所覆蓋的元件模塊142表面上的引線圖案封裝,而高頻組件140和高頻IC156整體由絕緣樹脂層(未示出)覆蓋。高頻組件140具有形成在第四引線層150中的多個接線端模塊158,通過設置于其間的接線端模塊158安裝于轉接板(未示出)上。
圖5所示的高頻組件140的特征在于,由于第一和第二有機基板143和144由相對低成本的材料形成,因此組件140本身可以以較低的成本制造,且期望的第一至第四引線層147至150可以容易地利用印刷電路板技術形成。通過利用拋光平整化基體基板模塊141的表面,例如,高頻組件140可以在元件形成層142中以高精度形成有無源元件153至155。另外,由于基體基板模塊141和元件形成層142為改善性能和確保電源電路等具有足夠的面積而彼此電學隔離,因此高頻組件140可以提供高標準的功率。
另外,在圖5所示的高頻組件140中,形成在元件形成層142中的無源元件153至155受形成于基體基板模塊141的第一引線層147上的接地圖案的影響。在高頻組件140中,例如,電感器154引發(fā)了其本身與接地圖案之間的電容,從而降低共振頻率和品質因數(shù)Q。在高頻組件140中,無源元件153和155的性能也會變化或變得更差。
為解決上述傳統(tǒng)高頻組件140中的問題,提出了另一種高頻組件,如圖6所示。該高頻組件由附圖標記160表示,其具有形成于第一引線層147上的接地圖案中的圖案開口161a和161b,與元件形成層142處的無源元件153至155相對。注意,由于圖6中的高頻組件160的部件與圖5所示的高頻組件140中的相同,因此用與圖5中相同的附圖標記表示,且不再詳細介紹。因此,在圖6所示的高頻組件160中,無源元件153至155將經(jīng)第一有機基板143和樹脂片145的有機基板層受第三引線層149的影響,但其性能將得到改善。
在圖5的高頻組件140和圖6的160中,第一和第二有機基板143和144的有機材料為通過將玻璃織物與第一和第二有機基板143和144結合形成的基板材料。這種基板材料通過連續(xù)地將通常卷成卷形式的玻璃織物浸入填有乳化有機材料的槽內(nèi)由此使玻璃織物中浸透有機材料、調整浸透有機材料的玻璃織物的厚度、干燥玻璃織物、以及利用其它步驟使玻璃織物具有期望的厚度而形成。然后,第一和第二有機基板143和144通過向作為內(nèi)芯的基板材料的頂部或底部主側面涂覆粘合劑、將表面粗糙化的成卷銅箔與基板材料結合、并切割后者至預定尺寸而形成。
在圖6所示的高頻組件160中,由于每個有機基板的介電常數(shù)比玻璃織物大,因此形成在基體基板模塊141上的分布參數(shù)電路的線條圖案152導體損耗和電感損耗兩者受上述第一和第二有機基板143和144中玻璃織物的影響,因此其性能受損。另外,在圖6的高頻組件160中,當玻璃纖維以較大的針距紡織時,線條圖案152將形成在設置玻璃纖維的部分和未設置玻璃纖維的部分上方。在圖6所示的高頻組件160中,有效介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)在第一和第二有機基板143和144中依據(jù)是否設置玻璃纖維而“變化”。有效介電常數(shù)的“變化”在玻璃纖維設置得較厚時較大,而在玻璃纖維設置得較薄時較小。即,有效介電常數(shù)在最大值與最小值之間的差的范圍內(nèi)周期性變化(隨著玻璃纖維的針距)。
由于性能下降、較大的“變化”和難以復制線條圖案152,圖6所示的高頻組件160的穩(wěn)定性和產(chǎn)量較低。因此,高頻組件160的成本將較高,因為其生產(chǎn)后必須調整。另外,當高頻組件160除線條圖案152外具有其它通過薄膜技術形成在其基體基板模塊141中的線條和各種無源元件時,相同問題會由于有效介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)在用于形成有機基板的玻璃纖維的影響下的增大或“變化”而發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于通過提供一種新穎的高頻組件及新穎的高頻組件制造方法克服現(xiàn)有技術的上述缺點。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過減少每個導電部分由于作為基板材料的玻璃纖維導致的下降和變化而改善性能、精度和可靠性改善的高頻組件,及制造高頻組件的方法。
上述目的可通過提供一種高頻組件來實現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明,其包括形成于有機絕緣層中的引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件。在該高頻組件中,每個導電部件對應于有機絕緣層未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
在上述根據(jù)本發(fā)明的高頻組件中,由于每個導電部分對應于未設置玻璃織物的區(qū)域形成,因此有效介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)保持未增大或“變化”,且性能由此得到改善。
另外,上述目的可通過提供一種高頻組件來實現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明,其包括基體基板模塊,在有機基板的主側面上形成有多個引線層,每個引線層包括有機絕緣層和引線圖案,且平整化引線層中的至少最上一層引線層以形成生長表面;以及元件模塊,在形成于基體基板模塊生長表面的主側面上的有機絕緣層中形成有引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件。在該高頻組件中,元件模塊的每個導電部件對應于有機絕緣層未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
根據(jù)本發(fā)明的上述高頻組件可以以較低的成本制造,因為有機基板可以以較低的價格獲得,且形成無源元件和分布參數(shù)元件的導電部件可以以提高的精度形成,因為元件模塊形成在基體基板模塊平坦的生長表面上。在根據(jù)本發(fā)明的高頻組件中,由于每個導電部件對應與未設置玻璃織物的區(qū)域形成,因此有效介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)可以保持未增大或“變化”,且性能由此可以得到改善。
另外,上述目的可通過提供一種制造高頻組件的方法實現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明,其包括形成基體基板模塊和元件模塊的步驟。基體基板模塊形成步驟還包括步驟在有機基板的主側面上形成多個引線層,每個引線層包括有機絕緣層和預定的引線圖案;以及通過平整化引線層中的最上一層形成生長表面。元件模塊形成步驟還包括步驟在形成于基體基板模塊生長表面上的有機絕緣層中形成引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件。在該制造高頻組件的方法中,元件模塊的每個導電部件對應于有機絕緣層未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
上述根據(jù)本發(fā)明的制造高頻組件的方法允許以較低的成本制造,因為有機基板可以以較低的價格獲得,且形成無源元件和分布參數(shù)元件的導電部件可以以提高的精度形成,因為元件模塊形成在基體基板模塊平坦的生長表面上。在根據(jù)本發(fā)明的制造高頻組件的方法中,由于每個導電部件對應與未設置玻璃織物的區(qū)域形成,因此保持有效介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)保持未增大或“變化”,且性能由此得到改善。
本發(fā)明的這些目的和其它目的、特征及優(yōu)點將通過以下結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方式的詳細介紹而變得更加明顯易懂。
圖1A和1B一同示出了設置在傳統(tǒng)高頻組件中的電感器,其中圖1A為該電感器的透視圖而圖1B為該電感器的截面圖;圖2為使用硅基板的傳統(tǒng)高頻組件的主要部分的軸向截面圖;圖3為使用玻璃基板的傳統(tǒng)高頻組件的主要部分的軸向截面圖;
圖4為用于轉接板的傳統(tǒng)高頻組件的主要部分的軸向截面圖;圖5為高頻組件的軸向截面圖,其中高頻元件模塊通過堆疊由作為基體的多層有機基板形成;圖6為高頻組件的軸向截面圖,該高頻組件在基體基板模塊中形成有與形成在高頻形成模塊中的無源元件相對應的圖案開口;圖7為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖;圖8也為用于制造根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的有機基板的主要部分的軸向截面圖;圖9為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出第一和第二有機基板的構造;圖10為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出第一和第二有機基板及樹脂片的構造;圖11為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出包括利用設置在其間的樹脂片彼此一體形成的第一和第二有機基板的基體基板模塊;圖12為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在基體基板的第一引線層上從而形成元件模塊的第一層的第一介電絕緣層;圖13為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在第一介電絕緣層上并隨后陽極化的第五引線層;圖14為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在第五引線層上的電容器元件電極;圖15為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在第五引線層上的第二介電絕緣層;圖16為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在第二介電絕緣層上的第六引線層;圖17為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的主要部分的軸向截面圖,示出形成在第六引線層上的絕緣保護層,從而形成元件模塊;圖18為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的第二實施例的主要部分的軸向截面圖,其中下部中的第二有機基板由包括作為內(nèi)芯的玻璃織物的有機基板形成;以及圖19為根據(jù)本發(fā)明的高頻組件的第三實施例的主要部分的軸向截面圖,其中線條的帶線結構形成在沒有玻璃織物的有機基板上,該玻璃織物設置在包括玻璃織物作為內(nèi)芯的有機基板之間。
具體實施例方式
下面,將參照附圖介紹本發(fā)明的相關實施例。
根據(jù)本發(fā)明的高頻組件具有信息通訊功能、信息存儲功能等,并且將用于作為選擇固定安裝或可拆卸安裝于諸如個人計算機、移動電話、便攜式數(shù)字助理或便攜式音頻裝置的電子設備中的超小型通訊組件等。特別地,根據(jù)本發(fā)明的高頻組件用于使用例如5GHz載波頻帶的適合的小范圍無線通訊系統(tǒng)。
如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明的高頻組件由附圖標記1表示,其包括基體基板模塊2和疊置在基體基板模塊2上的元件模塊3,其表面上形成有適合的引線圖案4和焊盤5。高頻組件1包括具有高頻傳送/接收電路、電子部件等(未示出)的外圍電路功能的IC芯片6,其通過設置于芯片與組件之間的焊盤5利用覆片焊接安裝于組件上。形成于元件模塊3表面上的引線圖案4由阻焊劑等的絕緣保護層7覆蓋,且包括IC芯片6在內(nèi)的高頻組件1整體由絕緣樹脂層8覆蓋。即,高頻組件1由此而封裝。高頻組件1具有形成于基體基板模塊2底部上的多個接線端9,并且利用設置在其間的接線端9安裝于轉接基板10上(此處不再詳細示出和說明)。
在根據(jù)本發(fā)明的高頻組件1中,基體基板模塊2其中形成有諸如電源、控制系統(tǒng)等用于元件模塊3的電路,并且高頻組件1以其基體基板模塊2安裝于轉接基板10上。在高頻組件1中,基體基板模塊2和元件模塊3彼此電隔離,從而抑制基體基板模塊2與元件模塊3之間的電干擾,由此確保性能得到改善。另外,在高頻組件1中,由于具有足夠面積的電源和接地形成在基體基板模塊2中,因此功率源可以以很高的標準為元件模塊3提供功率。
如下詳述,基體基板模塊2包括第一和第二有機基板11和12。第一和第二有機基板11和12利用樹脂片13彼此一體地結合。即,基體基板模塊2具有通過利用光刻構圖第一有機基板11的頂部和底部主側面并隨后通過蝕刻去除不必要的銅箔部分而形成于其中的第一和第二引線層14和15。類似地,基體基板模塊2總共具有四層,包括除第一和第二引線層14和15外、分別形成在第二有機基板12的頂部和底部主側面上的第三和第四引線層16和17,而第二和第一有機基板12和11利用設置于其間的樹脂片13彼此結合。在基體基板模塊2中,第一至第四引線層14至17通過適當形成的通孔18彼此層間連接。
在基體基板模塊2中,第一和第三引線層14和16共同形成了接地層,從而屏蔽第二引線層15。通過將在下面詳述的薄膜技術,第一引線層14在其中分別與形成于元件模塊3中的電容器19和電感器20相對的位置形成有圖案開口21和22。第三引線層16形成為具有保留在第一有機基板11上的銅箔層的所謂整體模。第二引線層15包括例如由帶線結構的分布參數(shù)電路形成的共振器圖案23a和23b。共振器圖案23a和23b具有5GHz載波頻帶的約λ/4的電長度(electric length),即,約6mm的長度,且在其一端對地短路而在其另一端開路,下面不再對其進行詳細說明。
第四引線層17由阻焊劑等的保護層24覆蓋,并具有通過光刻等形成在保護層24預定位置中的開口。在基體基板模塊2中,由每個開口暴露的第四引線層17的接線端9通過例如無焊鍍由Ni-Au覆蓋,從而形成電極25,高頻組件1利用設置于其與轉接基板10之間的電極25安裝于轉接基板10上?;w基板模塊2具有通過平整化第一有機基板11的第一引線層14形成的生長表面,元件模塊3在生長表面處通過疊置形成,其將在下面詳述。
元件模塊3具有兩層結構,一層包括疊置在基體基板模塊2生長表面上的第一介電絕緣層26和第五引線層27,另一層包括第二介電絕緣層28和第六引線層29(引線圖案4)。在元件形成層3中,第五引線層27通過適當形成于第一介電絕緣層26中的通孔30層間連接至第一引線層14,而第五和第六引線層27和29也通過適當形成于第二介電絕緣層28中的通孔31彼此層間連接。第五引線層27具有通過薄膜技術形成于其上的電容器19和電阻器32。第六引線層29具有通過薄膜技術形成于其上的電感器20、以及形成于其上的多個焊盤5。
根據(jù)本發(fā)明,高頻組件1通過形成基體基板模塊2的步驟和在基體基板模塊2上通過堆疊形成元件模塊3的步驟形成。
下面,參照圖8至11介紹形成基體基板模塊的步驟。
首先如圖8所示,在基體基板模塊形成步驟中,提供有機基板材料33,從而形成第一和第二有機基板11和12。有機基板材料33包括內(nèi)芯基板34、以及分別結合在內(nèi)芯基板34的頂部和底部主側面上的銅箔35和36,如圖2所示。
內(nèi)芯基板34由介電常數(shù)和介電損耗因子(Tabδ)較低(即,高頻性能優(yōu)越且具有對高于160℃的溫度的耐受性)的有機材料形成。內(nèi)芯基板34因此由從液晶聚合物(LCP)、苯并環(huán)丁烯(BCB)、聚酰亞胺、聚降冰片烯(PNB)、聚苯醚(PPE)、聚四氟乙烯(注冊商標為“Teflon”)、雙馬來酰亞胺三嗪(BT-樹脂)、或其中擴散有諸如陶瓷粉末等的無機物的上述任何一種有機材料中選取的有機材料形成。
內(nèi)芯基板34通過將溶于適當溶劑的任何上述有機材料成型的適合方法形成,例如,通過向混合物吹入壓縮空氣從而使其膨脹具有預定的形狀、或將混合物注入其內(nèi)膛已成形為預定形狀且其內(nèi)表面已利用脫模劑等預先處理的模盤中并通過冷卻將其固化。上述有機基板材料33通過將表面適當粗糙化的銅箔35和36分別結合到內(nèi)芯基板34的頂部和底部主側面而形成。
在基體基板模塊形成步驟中,接著在適當位置形成透過有機基板材料33的通孔。其延伸于有機基板材料的頂部與底部主側面之間。通孔的形成方式與通常在傳統(tǒng)多層基板形成步驟中所采用的類似,例如,通過在預定位置通過鉆孔或激光形成通孔、在通孔壁上進行鍍銅由此使通孔側壁導電、在通孔中嵌入膠體、以及對通孔進行鍍銅從而蓋住膠體。利用通過光刻和蝕刻銅箔35和36從而去除必須的銅箔部分以外的部分形成在有機基板材料33的頂部和底部主側面上的引線圖案,形成了圖9所示第一和第二有機基板11和12。
第一有機基板11具有由第一主側面上的銅箔層形成的第一引線層14和由第二主側面上的銅箔層上形成的第二引線層15,如圖9所示。第一引線層14形成接地層,且具有形成于其一部分中的圖案開口21和22,如上所述。第二引線層15其上形成有控制電路等、以及帶線結構共振器圖案23a和23b,如上所述。如圖3所示,第二有機基板12具有由第一主側面上的銅箔層形成的第三引線層16和由第二主側面上的銅箔層上形成的第四引線層17。第三引線層15上留有銅箔,從而形成上述接地層。第四引線層17其上形成有提供控制電路、電源電路等的引線圖案。
接著,在基體基板模塊形成步驟中,通過樹脂片13將上述第一和第二有機基板11和12彼此結合在一起。為了實現(xiàn)此結合,第一和第二有機基板11和12彼此相關放置,在第一和第二有機基板11和12彼此相對的主側面之間插入樹脂片13,如圖10所示,對第一和第二有機基板11和12進行例如熱處理,從而提供基體基板介質。然后,與上述類似地,在基體基板介質中,通過第一和第二有機基板11和12形成多個通孔18,通孔18提供了第一至第四有機基板14至17之間的適當連接。由此,形成圖11所示的基體基板模塊2。
注意,形成基體基板模塊2的步驟不限于上述一種,基體基板模塊2可通過傳統(tǒng)的印刷電路板技術中之一形成,其中絕緣層和引線層順序形成在例如作為基體的兩側銅覆有機基板的主側面上。在此情況下,基體基板模塊2通過在雙側覆銅有機基板上形成引線層、隨后在引線層上通過旋涂、浸涂等為引線層涂覆介電絕緣材料、以及利用適當?shù)募夹g在介電絕緣層上形成與引線圖案相對應的預定圖案的凹陷而形成。基體基板模塊2其上可形成有生長表面,其通過在介電絕緣層上通過例如濺鍍形成導體層并通過化學拋光等平整化介電絕緣層和圖案凹陷中的導體層形成。另外,基體基板模塊2可通過將片形樹脂線銅箔結合至每側均設置有銅箔并按特定方式構圖的雙側覆銅有機基板的任何一側,再構圖樹脂線銅箔而形成。另外,基體基板模塊2不限于四層結構,如必須,其可具有形成于其中的更多層。
基體基板模塊2使用第一和第二有機基板11和12或樹脂片13,不包括玻璃織物,如上所述。基體基板模塊2包括上述由有機材料形成的內(nèi)芯基板34。內(nèi)芯基板34應優(yōu)選由軟化點高于樹脂片13的有機材料,特別是熱塑樹脂,如PPE、LCP或PNB形成。由于內(nèi)芯基板34其中不具有玻璃織物,因此基體基板模塊2與使用連續(xù)形成的玻璃織物作為內(nèi)芯材料的傳統(tǒng)有機基板相比,生產(chǎn)率降低。然而,在基體基板模塊2上的元件模塊3中,將具有利用將在下面介紹的半導體形成步驟中采用的薄膜技術形成的無源元件和引線圖案。
因此,基體基板模塊2可確保容易的通過制造工藝完成,并由于工藝中采用的技術使得內(nèi)芯基板34的尺寸不用再大,且平整性或均勻性優(yōu)越。由此,基體基板模塊2可以以更高的精度形成,且由于第一至第四引線層14至17利用上述熟知的印刷電路板技術由有機基板形成,因此降低了成本。
對于基體基板模塊2,其上形成有第一引線層14的第一有機基板11至少其主側面經(jīng)過平整化。注意,平整化可以與第四引線層17同時進行,從而均等地完成基體基板模塊2的頂部和底部側面,由此抑制任何卷繞等發(fā)生。在基體基板模塊2處,第一引線層14由具有預定厚度的絕緣層覆蓋,且絕緣層通過利用拋光劑拋光而表面平整化,例如,直至露出第一引線層14,拋光劑為氧化鋁和硅土的混合物。基體基板模塊2的平整表面提供了其上將形成元件模塊3生長表面。由此,基體基板模塊2可具有通過高精度疊置形成于其生長表面上的元件模塊3,如下所述。注意,平整化還可利用拋光以外的技術完成,例如諸如反應離子蝕刻(RIE)或等離子體蝕刻(PE)。
在形成基體基板模塊2的步驟中,與上述覆蓋第一引線層14的絕緣層同時地,形成保護層24的絕緣樹脂層37還形成在第四引線層17上,如11所示。絕緣樹脂層37與進行第一引線層14拋光時進行的生長表面拋光同時拋光。絕緣樹脂層37拋光至限定的程度,即,不暴露第四引線層17和每個電極25,并且因此第四引線層17將得到保護免受形成元件模塊3的步驟中的蝕刻劑或機械或熱負荷的影響,這將在下面詳細介紹。注意,元件模塊3形成后,將去除絕緣樹脂層37以暴露每個電極25。
對通過上述步驟形成的基體基板模塊2進行元件模塊形成步驟,使其具有通過在已經(jīng)通過拋光平整化的生長表面上堆疊形成的元件形成層3。
接著,將參照圖12至17說明和介紹元件模塊形成步驟。在形成元件模塊3的步驟中,在基體基板模塊2的生長表面上涂覆介電絕緣材料至預定厚度,從而形成第一介電絕緣層26,其形成了元件模塊3的第一層,如圖12所示。
如圖13所示,第一介電絕緣層26利用能夠形成具有均勻厚度的層的適合堆疊技術形成,如旋涂、輥涂或淋涂。第一介電絕緣層26也由高頻性能、耐熱性和化學耐受性出色的有機材料形成,如BCB、PNB、LCP、聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚烯烴樹脂等。注意,盡管在形成高頻組件1的步驟中通過平整化基體基板模塊2的主側面形成了生長表面,可以通過平整如上形成的第一介電絕緣層26來形成生長表面。
第一介電絕緣層26形成有通過其中的通孔30,通過通孔30暴露出基體基板模塊2的第一引線層14的一部分。在第一介電絕緣層26由例如光敏樹脂形成的情況下,通孔30通過以根據(jù)需要成形的掩模光刻第一介電絕緣層26后將其曝光而形成。另外,當?shù)谝唤殡娊^緣層26由非光敏樹脂形成時,例如,通孔30通過諸如使用作為掩模的光致抗蝕劑或具有期望形狀的金屬膜的方向性化學蝕刻的干法蝕刻形成。
第一介電絕緣層26具有通過濺鍍等形成于其上的薄金屬膜,從而在其上形成第五引線層27。注意,第一介電絕緣層26可具有作為阻擋層通過濺鍍等預先形成于其的預置薄金屬膜(例如Cr、Ni、Ti等),隨后在預置薄金屬膜上形成薄金屬層,從而改善附著性。薄金屬層由約50nm厚的Ni層和約500nm的Cu層的組合、或者約50nm的Ti層和約500nm的Cu層的組合等形成。薄金屬層還可由Cu、Al、Pt、Au等形成。
薄金屬層優(yōu)選應由在蝕刻第五引線層27中可選的金屬形成,如下詳述。在利用硝酸、硫酸和醋酸混合物的蝕刻劑濕法蝕刻第五引線層27時,例如,薄金屬層由能夠耐受該蝕刻劑的Al、Pt或Au形成。在這些金屬之中,由于其易于構圖,因此Al是最為適合的。應注意,薄金屬層形成在每個通孔30的內(nèi)壁上。
使用具有期望形狀的掩模對薄金屬層進行光刻,隨后蝕刻,使其上形成有具有其上設置電容器19的下電極19a和其上設置有電阻器32的座電極32b的第五引線層,如圖13所示。第五引線層27利用舉升技術在第一介電絕緣層26上的適當位置形成厚度2000埃的氮化鉭(TaN)層。注意,TaN層可通過在第五引線層27和第一介電絕緣層26的整個暴露表面上濺鍍氮化鉭(TaN)、隨后通過干法蝕刻去除不必要的部分而形成。TaN層形成在座電極32a和32b上,從而形成電阻器32。在形成電容器19的介電層19b時,TaN層起基體膜的作用。
如圖13和14所示,電容器19具有通過暴露形成在下電極19a上的TaN層形成的介電層19b、在第五引線層27上形成覆蓋TaN層暴露部分以外部分的陽極化掩模、向TaN層施加電壓并陽極化TaN層從而形成氧化鉭(Ta2O5)層而形成。陽極化掩模由光致抗蝕劑或易于構圖的氧化硅形成,例如使其具有幾個至幾十個微米的厚度。此厚度確保了其它部分對于所施加電壓的充分的絕緣。TaN層在例如施加有50至200V電壓的硼酸銨電解液中陽極化,從而成為陽極。由此將TaN層的選定部分氧化成為Ta2O5層(介電層19b)。在形成元件形成層3的步驟中,電容器19的介電層19b和電阻器32可同時通過上述步驟形成。
在形成元件形成層3的步驟中,上電極19c形成在電容器19的介電層19b上,如圖14所示。例如,上電極19c通過在第五引線層27除介電層19b以外的部分上濺鍍Ni/Cu或Ti/Cu形成在第五引線層27上。上電極19c由此形成為具有預定厚度,并且通過設置于其間的介電層19b與下電極19a相對,如圖8所示。
注意,TaN可整體陽極化,而不使用陽極化掩模,隨后將所得Ta2O5層進行適當?shù)臉媹D。由于電阻器32的TaN層其表面也被陽極化,因此氧化層將作為保護層來保持內(nèi)部TaN層的穩(wěn)定屬性。
在形成元件形成層3的步驟中,在通過上述步驟形成第五引線層27后,第二介電絕緣層28利用薄膜技術形成為完全覆蓋第五引線層27,如圖15所示。第二介電絕緣層28也通過能夠形成具有均勻厚度的層的適當薄膜技術,如旋涂等,利用高頻性能、耐熱性和化學耐受性出色的有機材料形成,與前述第一介電絕緣層26類似。對第二介電絕緣層28進行光刻、曝光和顯影,例如,使通過其中形成有通過其暴露第五引線層27的適當部分和電容器19的上電極19c的通孔31,如圖15所示。
通過與形成第五引線層27類似的步驟,第二介電絕緣層28具有其表面上形成有電感器29的第六引線層29,如圖16所示。第六引線層29通過利用濺鍍等在通孔31的內(nèi)壁上和在第二介電絕緣層28的上方形成Ni/Cu或Ti/Cu的薄金屬層的步驟、使用具有期望形狀的掩模對薄金屬層進行光刻的步驟、以及蝕刻薄金屬層從而去除不必要的薄金屬膜保留引線圖案的步驟形成。
第六引線層29其上形成有上述電感器20,并且厚度形成得比第五引線層27大,從而改善電感器20的表面效應。因此,在形成第六引線層29的步驟中,電感器20利用所謂半加技術具有預定厚度,如圖16所示,其中通過例如使用銅的電鍍在薄金屬層與電感器20相對應的選定部分上形成Cu層并隨后去除阻焊劑,Ni/Cu層通過濺鍍整體回蝕。除其上通過上述銅的電鍍形成的電感器20外,第六引線層29在引線圖案與焊盤5項對應的預定部分形成得較厚。注意,在此實施例中,電感器20為螺旋形,但其當然可以為其它適合的形狀。
如圖17所示,與形成在作為基體基板模塊2的接地的第一引線層14中的圖案開口21和22相對地,元件模塊3其上通過上述步驟形成有諸如電容器19和電感器20的無源元件。因此,元件模塊3中的無源元件其共振頻率將不為其與接地圖案之間產(chǎn)生的電容而破壞,且其性能不會由于品質因數(shù)Q的降低而受損。
第六引線層29由絕緣保護層7覆蓋,如圖17所示。絕緣保護層7通過旋涂例如阻焊劑或層間絕緣材料形成于第六引線層29上。使用具有期望形狀的掩模對絕緣保護層7進行光刻,從而使其具有透過其形成在與每個焊盤5相對應的位置的開口。在形成元件模塊3的步驟中,后者通過對焊盤5進行例如Ni/Au或Ni/Cu的化學鍍形成有電極。元件形成層3具有通過覆片焊接利用設置于其間的焊盤5安裝于其上的IC芯片6,并且其上形成有覆蓋IC芯片6的絕緣樹脂層8,由此形成圖7所示的高頻組件1。
注意,在形成根據(jù)本發(fā)明的高頻組件1的步驟中,在元件模塊3上附裝屏蔽蓋,從而消除電磁噪聲的影響。由于在此情況下,來自IC芯片6的較大熱量等可以破壞元件模塊3的性能,因此可以將高頻組件1設計為適于散熱。為此,例如在IC芯片6上設置導熱性出色的樹脂材料,從而經(jīng)樹脂材料或為提供元件模塊3與基體基板模塊2之間的連通而設置的冷卻通孔散發(fā)來自屏蔽蓋處IC芯片6的熱量,以散發(fā)基體基板模塊2處的熱。
另外,由于在形成高頻組件1的步驟中,基體基板模塊2由作為內(nèi)芯基板的有機基板利用上述所謂印刷電路板技術形成,因此可以以較低的成本制造高頻組件1。另外,由于在形成高頻組件1的步驟中,元件模塊3疊置在基體基板模塊平坦的生長表面上,因此諸如電容器19、電感器20等的無源元件可以以提高的精度形成。
另外,由于在形成高頻組件1的步驟中,基體基板模塊2由第一有機基板11、第二有機基板12或上述未使用玻璃織物作為內(nèi)芯材料的樹脂片13形成,因此可以降低高頻組件1,其中基體基板模塊2的介電性質可以保持較低,且形成為內(nèi)層的共振器圖案23上的玻璃織物基板的影響降低。另外,在形成高頻組件1的步驟中,由于包括上述基體基板模塊2,因此可以在元件模塊3中形成諸如電容器19、電感器20等的無源元件,其性能穩(wěn)定且不受玻璃織物的影響。因此,形成高頻組件1的步驟確保高頻組件1可以以提高的產(chǎn)量和精度生產(chǎn),且無需諸如調整的后期處理。由此生產(chǎn)出質量均勻的高頻組件1。
在上述高頻組件1中,基體基板模塊2由第一有機基板11、第二有機基板12或上述未使用玻璃織物作為內(nèi)芯材料的樹脂片13形成。由于高頻組件1為多層結構,且其上安裝有IC芯片6等,因此其具有足夠的機械強度,但此機械強度仍小于使用玻璃織物的傳統(tǒng)多層基板。在根據(jù)本發(fā)明的高頻組件1中,在基體基板模塊2中使用玻璃織物時,僅影響元件形成層3形成無源元件的部分。
下面,將參照圖18介紹根據(jù)本發(fā)明第二實施例的高頻組件。此高頻組件由附圖標記40表示。如圖18所示,在上述作為下層的第二有機基板12的位置,高頻組件40具有使用玻璃織物42作為內(nèi)芯材料的第二有機基板41。
注意,由于除第二有機基板41外,圖18所示的高頻組件40由與上述高頻組件1相同或類似的部件構成,因此將用與、高頻組件1中相同或類似的附圖標記表示這些部件,并不再詳細介紹。
在圖18的高頻組件40中,由雙側覆銅基板形成的第二有機基板41利用作為內(nèi)芯材料的玻璃織物42與介電常數(shù)和損耗較低的有機材料結合。第二有機基板41通過連續(xù)提供玻璃織物42而形成,該玻璃織物42按如下方法形成將玻璃纖維紡成網(wǎng)狀并以成卷的形式輥入填充有乳化有機材料的槽中,由此使玻璃織物浸透有機材料,調整浸透有機材料的玻璃織物的厚度,干燥玻璃織物,對玻璃織物進行其它處理以獲得期望的厚度。然后,通過向作為內(nèi)芯的基板材料的頂部或底部主側面涂覆粘合劑、向基板材料上結合表面粗糙化的卷繞銅箔、以及切割基板材料為預定尺寸,形成第二有機基板41。
第二有機基板41具有通過光刻并蝕刻頂部和底部銅箔形成的第三和第四引線層16和17,還在適當?shù)奈恢镁哂型?。由于在第二有機基板41上,如上所述,第三引線層16其上保留有銅箔作為接地層,因此作為內(nèi)芯材料的玻璃織物42與形成在第二引線層15中的共振器圖案23和形成在元件模塊3中的無源元件電學隔離,不直接影響共振器圖案23和無源元件。
圖18所示的高頻組件40具有與上述根據(jù)本發(fā)明第一實施例的高頻組件1相同的電學性質,并且設計為具有改善的機械強度。圖18的高頻組件40的第一有機基板11和元件模塊3可以由例如即使在固化后仍保持相對柔軟的諸如丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂或聚烯烴樹脂形成。即,用于第一有機基板11和元件模塊3的材料可以以較高的自由度選擇。
下面,將參照圖19介紹根據(jù)本發(fā)明第三實施例的高頻組件。圖19中,此高頻組件由附圖標記50表示。高頻組件50通過利用設置于其間的樹脂片53結合第一和第二有機基板51和52、以及在第一有機基板51上通過內(nèi)建或一次操作處理一體地堆疊第三有機基板54而形成。高頻組件50使用雙側覆銅基板作為第一有機基板51,其具有分別結合在頂部和底部主側面上的銅箔層,該銅箔層分別形成第一和第二引線層55和56,另外該高頻組件還使用雙側覆銅基板作為第二有機基板52,其具有分別結合在頂部和底部主側面上的銅箔層,該銅箔層分別形成第三和第四引線層57和58。另外,高頻組件50使用單側覆銅基板作為第三有機基板54,其具有結合在其一主側面上的銅箔層,該銅箔層形成第五引線層59,第五引線層59為高頻組件50的最上層。
在圖19所示的高頻組件50中,第二和第三有機基板52和54包括作為內(nèi)芯材料分別結合于其中的玻璃織物60和61。另外在該高頻組件50中,第一有機基板51和樹脂片53不包括玻璃織物。在高頻組件50中,第一至第三有機基板51、52和54彼此一體地疊置,其中在第一至第三有機基板51、52和54的每層銅箔層中形成有預定的引線圖案。高頻組件50具有透過彼此一體疊置的有機基板形成的多個通孔62。
第一引線層55利用保留在第一有機層51上的銅箔形成接地層。第二引線層56通過光刻和蝕刻第一有機基板51下的銅箔層形成。第二引線層56形成用于例如控制系統(tǒng)的引線,并且由作為上下接地層的第一和第三引線層55和57包圍,從而提供內(nèi)部帶線結構線。這些帶線結構線形成共振器、濾波器或耦合器。
第三引線層57利用保留在第二有機基板52上的銅箔層形成接地層。第四引線層58通過光刻和蝕刻第二有機基板52下的銅箔層形成。第四引線層58形成用于例如控制系統(tǒng)的引線,并且其上形成有如上述高頻組件1的多個電極25。高頻組件50由此安裝于轉接板(未示出)上。在圖19所示的高頻組件50中,第五引線層59通過光刻和蝕刻疊置在第一有機基板51上的第三有機基板54上的銅箔層形成。在高頻組件50中,多個焊盤5形成在第五引線層59上,且IC芯片6、芯片(未示出)等利用設置于其間的焊盤5安裝于第五引線層上。注意,第五引線層59由用于保護目的的絕緣保護層7覆蓋。
為了改善機械強度,圖19所示的高頻組件50的最上和最下層分別由包括玻璃織物60和61分別作為內(nèi)芯材料的第二和第三有機基板52和54形成,如上所述。在高頻組件50中,由帶線結構線形成的諸如共振器、濾波器或耦合器的元件形成于設置在分別作為接地層的第一和第三引線層55和57之間的作為內(nèi)層的第二引線層56上,因此元件與玻璃織物電隔離。由此,在高頻組件50中,可保持元件性能穩(wěn)定,使其不受第二和第三有機基板52和54中玻璃織物60和61的影響。
注意,圖19中的高頻組件50的結構不限于上述,而是可以彼此一體地疊置多個有機基板。在高頻組件50中,可利用薄膜技術在形成于多層結構中的引線層中形成諸如電容器、電感器等的無源元件。在此高頻組件50中,無源元件形成在不包括玻璃織物且由與上述帶線結構線類似的接地層包圍的有機基板上。
在上述內(nèi)容中,已參照附圖詳細介紹了本發(fā)明的相關特定優(yōu)選實施例,如示例。然而,本領域技術人員應理解,本發(fā)明不限于上述實施例,在不脫離由所附權利要求限定的本發(fā)明的范圍和實質的基礎上,可以對各種形式調整,或者以各種其它形式構造或實施。
工業(yè)應用在根據(jù)本發(fā)明的高頻組件中,導電部件形成于未設置玻璃織物的位置,從而使導電部件不受玻璃織物的影響,并由此具有穩(wěn)定和改善的性能特性。另外,根據(jù)本發(fā)明,高頻組件由相對低成本的有機基板形成,這將降低生產(chǎn)成本。由于元件模塊形成在基體基板模塊的生長表面上,因此無源元件、分布參數(shù)元件等的導電部件可以以高精度形成。
權利要求
1.一種高頻組件,包括形成于有機絕緣層中的引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件,每個導電部件對應于有機絕緣層未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
2.如權利要求1所述的高頻組件,其中每個導電部件由形成在有機絕緣層上的接地層覆蓋,從而形成帶狀結構或微帶結構。
3.如權利要求1所述的高頻組件,其中無源元件為電感器和電容器、以及利用薄膜技術形成的電阻器。
4.如權利要求1所述的高頻組件,其中有機絕緣層由以下材料中選取的材料形成介電常數(shù)和損耗低的液晶聚合物、苯并環(huán)丁烯、聚酰亞胺、聚冰片烯、聚苯醚、聚四氟乙烯、雙馬來酰亞胺三嗪、或其中分散有陶瓷粉末的任何一種上述有機材料。
5.一種高頻組件,包括基體基板模塊,在有機基板的主側面上形成有多個引線層,每個引線層包括有機絕緣層和引線圖案,且平整化引線層中的至少最上一層引線層以形成生長表面;以及元件模塊,在形成于基體基板模塊生長表面的主側面上的有機絕緣層中形成有引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件,元件模塊的每個導電部件對應于有機絕緣層未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
6.如權利要求5所述的高頻組件,其中基體基板模塊在有機絕緣層與導電部件相對應的部分中具有接地圖案,且玻璃織物至少未設置于接地圖案與導電部件之間。
7.如權利要求5所述的高頻組件,其中利用形成于有機絕緣層上的接地圖案屏蔽,從而包圍導電部件的周界,導電部件一起形成帶狀結構或微帶結構。
8.如權利要求5所述的高頻組件,其中基體基板模塊中的引線層在其與形成導電部件的區(qū)域相對的部分中未形成有玻璃織物。
9.如權利要求5所述的高頻組件,其中無源元件為電感器和電容器、以及利用薄膜技術形成的電阻器。
10.如權利要求5所述的高頻組件,其中有機基板和有機絕緣層由以下材料中選取的材料形成介電常數(shù)和損耗低的液晶聚合物、苯并環(huán)丁烯、聚酰亞胺、聚冰片烯、聚苯醚、聚四氟乙烯、雙馬來酰亞胺三嗪、或其中分散有陶瓷粉末的任何一種上述有機材料。
11.一種制造高頻組件的方法,包括分別形成基體基板模塊和元件模塊的步驟,在基體基板模塊形成步驟中,在有機基板的主側面上形成多個引線層,每個引線層包括有機絕緣層和預定的引線圖案,且通過平整化引線層中的最上一層形成生長表面;以及在元件模塊形成步驟中,在形成于基體基板模塊生長表面上的有機絕緣層中形成引線圖案及形成傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件的多個導電部件,元件模塊的每個導電部件對應于有機基板未設置玻璃織物的區(qū)域形成。
12.如權利要求11所述的方法,其中在基體基板模塊形成步驟中,在有機絕緣層與導電部件相對應的部分中形成接地圖案,且玻璃織物至少未設置于接地圖案與導電部件之間。
13.如權利要求11所述的方法,其中在基體基板和元件形成層的形成步驟中,接地圖案形成在有機絕緣層上,從而包圍導電部件的周界;以及通過利用接地圖案屏蔽,導電部件一起形成帶狀結構或微帶結構。
14.如權利要求11所述的方法,其中基體基板模塊中的引線層在其與形成導電部件的區(qū)域相對的部分中未形成有玻璃織物。
15.如權利要求11所述的方法,其中有機基板和有機絕緣層由以下材料中選取的材料形成介電常數(shù)和損耗較低的液晶聚合物、苯并環(huán)丁烯、聚酰亞胺、聚冰片烯、聚苯醚、聚四氟乙烯、雙馬來酰亞胺三嗪、或其中分散有陶瓷粉末的任何一種上述有機材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組成通訊功能組件的高頻組件及其制造方法,該高頻組件包括基板部分(2)和元件部分(3),基板部分由有機基板(11、12)主面上的多個引線層(14至17)形成,平整化至少其最頂層以形成生長表面,元件部分(3)包括傳送高頻信號的無源元件和分布參數(shù)元件連同形成于基板部分(2)生長表面上的有機絕緣層(26、28)中的引線層(27、29)。元件部分(3)中的導電部件(19、20和32)對應于基板部分(2)中的有機基板(11)未設置玻璃織物的部分形成。
文檔編號H01L23/66GK1623229SQ0380276
公開日2005年6月1日 申請日期2003年1月24日 優(yōu)先權日2002年1月25日
發(fā)明者奧洞明彥 申請人:索尼株式會社