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特表2024-524057集積受動デバイス(IPD)構成要素およびパッケージならびにこれらを実施する方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-07-05
(54)【発明の名称】集積受動デバイス(IPD)構成要素およびパッケージならびにこれらを実施する方法
(51)【国際特許分類】
   H01L 23/02 20060101AFI20240628BHJP
   H01L 25/04 20230101ALI20240628BHJP
【FI】
H01L23/02 H
H01L25/04 Z
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023576087
(86)(22)【出願日】2022-05-31
(85)【翻訳文提出日】2024-02-13
(86)【国際出願番号】 US2022031541
(87)【国際公開番号】W WO2022260887
(87)【国際公開日】2022-12-15
(31)【優先権主張番号】17/342,925
(32)【優先日】2021-06-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】592054856
【氏名又は名称】ウルフスピード インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】WOLFSPEED,INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100109070
【弁理士】
【氏名又は名称】須田 洋之
(74)【代理人】
【識別番号】100067013
【弁理士】
【氏名又は名称】大塚 文昭
(74)【代理人】
【氏名又は名称】上杉 浩
(74)【代理人】
【識別番号】100120525
【弁理士】
【氏名又は名称】近藤 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100139712
【弁理士】
【氏名又は名称】那須 威夫
(74)【代理人】
【識別番号】100141553
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 信彦
(72)【発明者】
【氏名】ウー エン ワー
(72)【発明者】
【氏名】チェン サマンサ
(72)【発明者】
【氏名】カム コク メン
(72)【発明者】
【氏名】マーベル マーヴィン
(72)【発明者】
【氏名】ジャン ヘドン
(72)【発明者】
【氏名】コンポッシュ アレクサンダー
(57)【要約】
金属サブマウントと、前記金属サブマウント上に装着されたトランジスタダイと、誘電体基板を含む表面実装IPD構成要素とを含むトランジスタパッケージであり、誘電体基板は前記金属サブマウントに装着されている。加えて、誘電体基板は以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
金属サブマウントと、
前記金属サブマウント上に装着されたトランジスタダイと、
誘電体基板を含む表面実装IPD構成要素と
を備えるRFトランジスタパッケージであって、
前記誘電体基板が前記金属サブマウントに装着されており、
前記誘電体基板が以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つを含む、RFトランジスタパッケージ。
【請求項2】
前記誘電体基板が、複数の直線的な側面と、前記複数の直線的な側面のうちの少なくとも2つの間の接続面とを備える、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項3】
前記接続面が前記誘電体基板の切り取り部分によって構成されている、請求項2に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項4】
前記接続面が曲線形状の面を含む、請求項2に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項5】
前記接続面が凹面形状の面を含む、請求項2に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項6】
前記接続面が部分的円形状の面を含む、請求項2に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項7】
前記接続面が直線的な面を含む、請求項2に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項8】
前記トランジスタダイが1つまたは複数のLDMOSトランジスタダイを含む、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項9】
前記トランジスタダイが1つまたは複数のGaNベースのHEMTを含む、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項10】
前記RFトランジスタパッケージが複数のトランジスタダイを備える、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項11】
前記複数のトランジスタダイがドハティ構成として構成されている、請求項10に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項12】
前記表面実装IPD構成要素が、前記表面実装IPD構成要素の上面に装着された表面実装デバイスを含む、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項13】
前記表面実装デバイスを1つまたは複数の金属接点に電気的に結合するように構成された少なくとも1つのワイヤボンドをさらに含む、請求項12に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項14】
前記誘電体基板が、前記表面実装デバイスと前記金属サブマウントの間の電気的な接続を行うように構成された少なくとも1つのビアを含む、請求項12に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項15】
前記誘電体基板が、前記表面実装デバイスと前記トランジスタダイのソースの間の電気的な接続を行うように構成された少なくとも1つのビアを含む、請求項12に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項16】
第1の端子および第2の端子を含む少なくとも1つの表面実装デバイスであって、前記表面実装デバイスの前記第1の端子が前記表面実装IPD構成要素の第1のパッドに装着され、前記第2の端子が前記表面実装IPD構成要素の第2のパッドに装着されている、少なくとも1つの表面実装デバイスをさらに備え、
前記第1の端子および前記第2の端子のうちの少なくとも一方が、前記誘電体基板によって前記金属サブマウントから分離されるように構成されており、
少なくとも1つのワイヤボンドが、前記第1のパッドおよび前記第2のパッドのうちの少なくとも一方に接合されている、請求項1に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項17】
前記少なくとも1つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスを前記トランジスタダイに電気的に結合するように構成されている、請求項16に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項18】
前記表面実装デバイスがセラミックコンデンサを含む、請求項16に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項19】
前記表面実装デバイスが抵抗器を含む、請求項16に記載のRFトランジスタパッケージ。
【請求項20】
誘電体基板を含む表面実装IPD構成要素と、
前記表面実装IPD構成要素に装着された少なくとも1つの表面実装デバイスと
を備えるデバイスであって、
前記誘電体基板が以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つを含み、
前記表面実装IPD構成要素が、トランジスタパッケージの金属サブマウントに装着されるように構成されている、デバイス。
【請求項21】
前記誘電体基板が、複数の直線的な側面と、前記複数の直線的な側面のうちの少なくとも2つの間の接続面とを含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項22】
前記接続面が前記誘電体基板の切り取り部分によって構成されている、請求項21に記載のデバイス。
【請求項23】
前記接続面が曲線形状の面を含む、請求項21に記載のデバイス。
【請求項24】
前記接続面が凹面形状の面を含む、請求項21に記載のデバイス。
【請求項25】
前記接続面が部分的円形状の面を含む、請求項21に記載のデバイス。
【請求項26】
前記接続面が直線的な面を含む、請求項21に記載のデバイス。
【請求項27】
前記表面実装IPD構成要素が、トランジスタダイを備えるトランジスタパッケージ内に実装されるように構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項28】
前記表面実装IPD構成要素が、LDMOSトランジスタダイを備えるRFトランジスタパッケージ内に実装されるように構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項29】
前記表面実装IPD構成要素が、GaNベースのHEMTを備えるRFトランジスタパッケージ内に実装されるよう構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項30】
前記表面実装IPD構成要素が、複数のトランジスタを備えるRFトランジスタパッケージ内に実装されるように構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項31】
前記複数のトランジスタダイがドハティ構成として構成されている、請求項30に記載のデバイス。
【請求項32】
前記表面実装IPD構成要素が、前記表面実装IPD構成要素の上面に装着された複数の表面実装デバイスを含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項33】
前記誘電体基板が、前記表面実装デバイスと前記金属サブマウントの間の電気的な接続を行うように構成された少なくとも1つのビアを含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項34】
前記誘電体基板が、前記表面実装デバイスと前記トランジスタダイのソースの間の電気的な接続を行うように構成された少なくとも1つのビアを含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項35】
前記表面実装デバイスがセラミックコンデンサを含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項36】
前記表面実装デバイスが抵抗器を含む、請求項20に記載のデバイス。
【請求項37】
少なくとも1つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスを、RFトランジスタパッケージ内に実装されたダイに電気的に結合するように構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項38】
少なくとも1つのワイヤボンドが、前記表面実装デバイスを1つまたは複数の金属接点に電気的に結合するように構成されている、請求項20に記載のデバイス。
【請求項39】
金属サブマウントを提供するステップと、
トランジスタダイを前記金属サブマウントに装着するステップと、
誘電体基板を用いて表面実装IPD構成要素を構成するステップと、
前記誘電体基板を以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つで構成するステップと、
前記誘電体基板を前記金属サブマウントに装着するステップと
を含む、RFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項40】
複数の直線状の側面と、前記複数の直線状の側面のうちの少なくとも2つの間の接続面とを有する前記誘電体基板を構成するステップをさらに含む、請求項39に記載の方法。
【請求項41】
前記誘電体基板の一部分を切り取ることによって前記接続面を構成するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項42】
曲線形状の面を有する前記接続面を構成するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項43】
凹形形状の面を有する前記接続面を構成するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項44】
部分的円形形状の面を有する前記接続面を構成するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項45】
直線形状の面を有する前記接続面を構成するステップをさらに含む、請求項40に記載の方法。
【請求項46】
前記トランジスタダイがLDMOSトランジスタダイを含む、請求項39に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項47】
前記トランジスタダイがGaNベースのHEMTを含む、請求項39に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項48】
複数の前記トランジスタダイを実装するステップをさらに含む、請求項39に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項49】
前記複数のトランジスタダイをドハティ構成で実装するステップをさらに含む、請求項48に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項50】
複数の表面実装デバイスを有する前記表面実装IPD構成要素を実装するステップと、
前記複数の表面実装デバイスを前記表面実装IPD構成要素の上面に装着するステップと
をさらに含む、請求項39に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項51】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つと前記金属サブマウントとの間の電気的接続を行うための、少なくとも1つのビアを配置するように前記誘電体基板を構成するステップをさらに含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項52】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つと前記トランジスタダイのソースとの間の電気的接続を行うように構成された、少なくとも1つのビアを配置するように前記誘電体基板を構成するステップをさらに含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項53】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つを前記トランジスタダイに電気的に結合するように、少なくとも1つのワイヤボンドを構成するステップをさらに含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項54】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つを1つまたは複数の金属接点に電気的に結合するように、少なくとも1つのワイヤボンドを構成するステップをさらに含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項55】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つがセラミックコンデンサを含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【請求項56】
前記複数の表面実装デバイスのうちの少なくとも1つが抵抗器を含む、請求項50に記載のRFトランジスタパッケージを実施する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、集積受動デバイス(IPD)構成要素に関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素を実装するパッケージに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素と共に高周波(RF)デバイスを実装する高周波(RF)パッケージに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素と共にRFデバイスを実装する高周波(RF)電力増幅器トランジスタパッケージに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素を製作するプロセスに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素を実装するパッケージを製作するプロセスに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素と共にRFデバイスを実装するRFパッケージを製作するプロセスに関する。本開示はさらに、集積受動デバイス(IPD)構成要素を実装する高周波(RF)電力増幅器トランジスタパッケージを製作するプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
高周波(RF)電力増幅器トランジスタパッケージなどのトランジスタパッケージは、集積受動デバイス(IPD)構成要素を含む複数のパッケージ構成要素を実装する。通常、複数のパッケージ構成要素は基板上に装着され、これらの基板はトランジスタパッケージ内に配置および/または装着される。
【0003】
トランジスタパッケージは、複数の構成要素を保持する基板を配置するために使用可能な領域が限られている。さらに、トランジスタパッケージは、複数のパッケージ構成要素を保持する基板を配置するために使用可能な領域をさらに減少させる様々な構造的機能部(structural feature)を含むことができる。加えて、基板は通常、正方形形状または長方形形状で実装され、複数のパッケージ構成要素を装着するように寸法設定されている。この限られた使用可能領域は、構造的特徴および正方形形状基板または長方形形状基板と共に、パッケージ内の使用可能領域を非効率的に消費するので、追加のパッケージ構成要素、基板、および/または同類のものを含む能力が限られる。このような追加のパッケージ構成要素および/または基板をトランジスタパッケージに含むことができないことが、パッケージの性能、効率、機能性、および/または同類のものを向上させるために利用できる追加のパッケージ構成要素、基板、および/または同類のものの実装を妨げている。
【0004】
したがって、トランジスタパッケージの使用可能な領域をより効率的に利用するように構成された集積受動デバイス(IPD)構成要素、トランジスタパッケージの使用可能な領域をより効率的に利用するように構成された集積受動デバイス(IPD)構成要素を実装するトランジスタパッケージ、および/または同類のものが必要とされている。
【発明の概要】
【0005】
1つの一般的な態様は、金属サブマウントと、前記金属サブマウント上に装着されたトランジスタダイと、誘電体基板を含む表面実装IPD構成要素とを含む、RFトランジスタパッケージを含み、誘電体基板は前記金属サブマウントに装着されており、また、誘電体基板は以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つを含む。
【0006】
1つの一般的な態様は、誘電体基板を含む表面実装IPD構成要素と、前記表面実装IPD構成要素に装着された少なくとも1つの表面実装デバイスとを含む、デバイスを含み、誘電体基板は、以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つを含み、表面実装IPD構成要素は、トランジスタパッケージの金属サブマウントに装着されるように構成されている。
【0007】
1つの一般的な態様は、金属サブマウントを提供するステップと、トランジスタダイを前記金属サブマウントに装着するステップと、誘電体基板を用いて表面実装IPD構成要素を構成するステップと、誘電体基板を以下のもの、すなわち、不規則な形状、非正方形形状、および非長方形形状のうちの1つで構成するステップと、誘電体基板を前記金属サブマウントに装着するステップとを含む、RFトランジスタパッケージを実施する方法を含む。
【0008】
本開示の追加の特徴、利点、および態様は、以下の詳細な説明、図面、および特許請求の範囲を検討することにより、記述または明示することができる。さらに、上記の本開示の「概要」も以下の「発明を実施するための形態」も例示的なものであり、請求項に記載の本開示の範囲を限定することなく、さらなる説明を提示するものであることを理解されたい。
【0009】
本開示がさらに理解されるように含まれている添付の図面は、本明細書に組み込まれていてその一部を構成し、本開示の態様を図示し、また、「発明を実施するための形態」と共に本開示の原理を説明する役割を果たす。本開示、および本開示を実践できる様々な方法について基本的に理解するのに必要であり得るよりも詳細に、本開示の構造的細部を示そうとすることはない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本開示によるパッケージの斜視図である。
図2】本開示によるパッケージの断面図である。
図3】本開示によるパッケージの斜視図である。
図4図3によるパッケージの断面図である。
図5】本開示によるIPD構成要素の斜視上面図である。
図6図5によるIPD構成要素の側面図である。
図7図5によるIPD構成要素の上面図である。
図8】本開示によるパッケージの上面図である。
図9図8によるパッケージの上面図である。
図10図8によるパッケージの部分上面図である。
図11】本開示による別のIPD構成要素の側面図である。
図12】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図13】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図14】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図15】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図16】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図17】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図18】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図19】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図20】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図21】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図22】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
図23A】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の例示的な実施態様の上面図である。
図23B】本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の例示的な実施態様の上面図である。
図24A】本開示によるパッケージの上面図である。
図24B】本開示によるパッケージの上面図である。
図25】本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の中間構成を示す図である。
図26】本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の別の中間構成を示す図である。
図27】本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の別の中間構成を示す図である。
図28】本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の別の中間構成を示す図である。
図29】本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の別の中間構成を示す図である。
図30】本開示による例示的な接着剤パターンの上面図である。
図31】本開示の態様による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の断面図である。
図32図31による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の斜視図である。
図33図31による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の透視図である。
図34】例示的な集積受動デバイス(IPD)を例示的なピックアップ位置で示す上面図である。
図35】本開示によるIPD構成要素を製作する方法を示す図である。
図36】本開示によるパッケージを製作する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本開示の諸態様、およびその様々な特徴および有利な細部について、添付の図面に描写および/または図示され、以下の説明で詳述される非限定的な態様および例を参照して、より完全に説明する。図面に示された特徴は必ずしも原寸に比例して描かれていないこと、ならびに、本明細書にたとえ明示的に述べられていなくても当業者には理解されるように、1つの態様の特徴を別の態様でも使用できることに留意されたい。よく知られている構成要素および処理技法についての説明は、本開示の態様を不必要に不明瞭にしないようにするために省略されることがある。本明細書で用いられる諸例は単に、本開示を実践できる方法を理解しやすくし、さらには当業者が本開示の諸態様を実践できるようにするものにすぎない。したがって、本明細書の諸例および諸態様は、本開示の範囲を限定するものと解釈されるべきではなく、その範囲は、添付の請求項および適用法によってのみ定義される。さらに、図面のいくつかの図を通じて、また開示された異なる実施形態において、同じ参照数字が同じ部分を表すことに留意されたい。
【0012】
第1、第2などの用語が、様々な要素を説明するために本明細書で用いられることがあるが、こうした要素がこれらの用語によって限定されるべきではないことを理解されたい。これらの用語は単に、1つの要素を別のものと区別するために用いられるにすぎない。たとえば、第1の要素が第2の要素と呼ばれることがあり、同様に、第2の要素が第1の要素と呼ばれることが、本開示の範囲から逸脱することなくあり得る。本明細書では「および/または」という用語は、関連する列挙品目のうちの1つ以上のありとあらゆる組み合わせを含む。
【0013】
層、領域、または基板などの要素が、別の要素の「上に」ある、または「上に」延びていると言われる場合、その要素は、別の要素の上に直にあることも直に延びていることもあり、あるいは介在する要素が存在することもあることを理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素の「上に直に」ある、または「上に直に」延びていると言われる場合には、介在する要素が存在しない。同様に、層、領域、または基板などの要素が、別の要素を「覆って」いる、または「覆って」延びていると言われる場合、その要素は、別の要素を直に「覆って」いることも「覆って」延びていることもあり、あるいは介在する要素が存在することもあることを理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素を「直に覆って」いる、または「直に覆って」延びていると言われる場合には、介在する要素が存在しない。ある要素が別の要素に「接続されている」または「結合されている」と言われる場合、その要素は別の要素に直に接続されていることも結合されていることもあり、あるいは介在する要素が存在することがあることもまた理解されたい。対照的に、ある要素が別の要素に「直に接続されている」または「直に結合されている」と言われる場合には、介在する要素が存在しない。
【0014】
本明細書では、「下の」もしくは「上の」、または「上方の」もしくは「下方の」、または「水平の」または「垂直の」などの相対的な用語が、図に示されている1つの要素、層、または領域と、別の要素、層、または領域との関係を説明するために使用されることがある。これらの用語および上で論じられたものは、図に表された向きに加えて、装置の様々な向きを包含するものであることを理解されたい。
【0015】
本明細書で用いられる術語は、特定の態様を説明することだけが目的であり、本開示を限定するものではない。本明細書では、単数形の「1つの(a)」、「1つの(an)」および「その(the)」は、特に指示がない限り複数形もまた含むものである。用語の「備える(comprises)」、「備えている(comprising)」、「含む(includes)」、および/または「含んでいる(including)」は、本明細書で用いられる場合、提示された特徴、完全体、ステップ、操作、要素、および/または構成要素が存在することを明示するが、1つまたは複数の他の特徴、完全体、ステップ、操作、要素、構成要素、および/またはこれらの群が存在すること、または追加されることを排除しないことをさらに理解されたい。
【0016】
特に定義されていない限り、本明細書で用いられるすべての用語(技術用語および科学用語を含む)は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用されている用語は、本明細書および関連技術の文脈におけるその意味と合致する意味を有すると理解されるべきであり、理想化された、または過度に正式の意味には、本明細書で明白にそのように定義されていない限り、解釈されないことをさらに理解されたい。
【0017】
本開示は、プリント回路基板(PCB)基板、セラミック基板および/または同類のものなどの基板に実装される集積受動デバイス(IPD)と、このIPDを組み立てる方法とについて説明する。IPDは、その上にはんだ付けなどで取り付けられた、表面実装デバイス(SMD)構成要素などの構成要素を有し得る。IPDは、アクティブトランジスタダイ、他の受動構成要素、および/または同類のものと共に、RFデバイスパッケージなどのパッケージ内部に配置することができる。
【0018】
本開示は、集積受動デバイス(IPD)が、スペースの使用効率を向上させることができる形状で実装され得ることを説明する。たとえば、IPDの角部は、切り取ること、または他の方法で除去することができる。1つの態様では、IPDの角部は、複数のIPDを保持するPCBストリップに開口部を形成できるドリルを用いて切り取ることができる。したがって、IPDはもはや、典型的な長方形または正方形の形状を有しないことがある。こうすることはIPDが、スペースをより効率的に利用するようにパッケージ内に配置されることを可能にする。たとえば、IPDは、RFパッケージの末端角部に、リベットなどの、構造的機能部、重要な機能部、および/または同類のものに重なることなく設置することができる。本明細書に記載の穴開けされた角部などの角部構造がなければ、IPDは、ずっと小さくして、構造的機能部、重要な機能部、および/または同類のものから離して配置されなければならない可能性があり、このことは、デバイスパッケージ内のIPDの有用性および適応性を低下させる。
【0019】
加えて、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)は、製造のために追加のツールおよびプロセスを必要とすることがある。たとえば、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)は、修正されたエポキシ付与(dispense)パターンなどの修正された付与パターンを含む、ダイアタッチ用の修正されたプロセスを必要とすることがある。加えて、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)は、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)の適切な組み立てを可能にするように構成された、修正されたピックアップツールを必要とすることがある。
【0020】
IPDは、適切なダイアタッチ材料を用いてパッケージフランジに取り付けることができる。たとえば、IPDは、Ag焼結材料などの焼結材料、エポキシ接着剤などの接着剤、および/または同類のものでパッケージフランジに取り付けることができる。IPDがエポキシ接着剤などの接着剤でパッケージフランジに取り付けられる場合、対応する接着剤付与は、IPDの穴開けされた角部形状などのIPDの不規則な形状と合致するように構成できる特定のパターン、たとえば十字形、星形、および/または同類のものを実施することができる。諸態様において、星形の付与パターンまたは十字形の付与パターンのスポーク状のものは、不規則なIPD構成要素形状に合致する不規則なダイアタッチパターンを作成するように、異なる長さとすることができる。この開示された付与パターンは、RFパッケージ内の重要な機能部に重ならないようにすること、リベットリードなどの、RFパッケージ内の重要な機能部、および/または同類のものに接触しないようにすることを含む、いくつかの利点を有し得る。
【0021】
加えて、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)は、修正された形状を有する集積受動デバイス(IPD)の適切な組み立てを可能にするように構成された、修正されたピックアップツールを必要とすることがある。特に、修正されたピックアップツールは、IPDをパッケージ内に正しくピックアンドプレースすることを可能にするために、不規則な形状のIPDに対して構成および/または設計されることがある。ピックアップツールの外形と平面性の両方が、ピックアップ中に十分な真空封止を維持するように構成され得る。加えて、ピックアップツールは、IPD基板の上面に配置され得るSMD構成要素に基づいて、ピックアップ中に十分な真空封止を維持するように構成され得る。
【0022】
IPD構成要素の不規則な形状または修正された形状は、親PCBストリップ上の、ドリル穴、ドリル穴の組み合わせ、異なるサイズのドリル穴の組み合わせ、ソーイングパターン、ダイシングパターン、および/または同類のもののうちのいずれか1つまたは複数などの、いくつかの異なる手法を利用して実施することができる。1つまたは複数の態様では、適切にサイズ設定されたドリル穴、貫通開口部(routed opening)、および/または同類のものが最初にPCBパネルストリップ上に作られてよく、その後パネルは、ドリル穴を通り抜ける軌道に沿ってダイシングされ、ソーイングされ、および/または同類のことがされて、不規則な角部がIPD構成要素の境界上に形成され得る。この修正された形状のIPDは、スペースをより効率的に利用するようにIPDがパッケージ内に配置されることを可能にすることができる。たとえば、IPDは、デバイスパッケージの末端角部に、いくつかの重要な機能部に重なることなく設置することができる。
【0023】
諸態様において、IPD構成要素は、RFパワー製品および/または同類のものにおけるマッチングネットワーク、プリマッチング、バイアスデカップリング、熱接地、および/または同類のものに使用することができる。IPD構成要素は、オープンキャビティパッケージやオーバーモールドパッケージなどのパッケージ内部に、窒化ガリウム(GaN)トランジスタダイなどのトランジスタダイ、および他のコンデンサ、IPD、および/または同類のものと一緒に配置し、ワイヤボンドで互いに、およびパッケージリードに接続することができる。基板の上部および/または下部へのメタライゼーションは、基板を貫通したビアと一緒に、ボンドパッド、誘導ストリップ、誘導コイル、容量性スタブ、および/または同類のものの生成を可能にし得る。加えて、コンデンサ、抵抗器、インダクタおよび/または同類のものなどの表面実装デバイス(SMD)構成要素は、IPD構成要素の上に取り付けること、たとえばはんだ付けすることができる。
【0024】
図1は、本開示によるパッケージの斜視図を示す。
【0025】
図2は、本開示によるパッケージの断面図を示す。
【0026】
特に、図1および図2は、本明細書に記載の任意の1つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および/または同類のものを含み得るパッケージ100の例示的な実施態様を示す。特に、図1および図2は、本明細書記載のRFパッケージ、RF増幅器パッケージ、RF電力増幅器パッケージ、RF電力トランジスタパッケージ、RF電力増幅器トランジスタパッケージ、および/または同類のものとして実施することができるパッケージ100を示す。パッケージ100は、1つまたは複数の半導体デバイス400、および少なくとも1つのIPD構成要素200を含むことができる。諸態様において、パッケージ100は、複数の少なくとも1つのIPD構成要素200を含むことができ、諸態様において、パッケージ100は、少なくとも1つのIPD構成要素200の単一の実装を含むことができ、諸態様において、パッケージ100は、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または1つもしくは複数の半導体デバイス400の複数の並列実装を含むことができる。1つの態様では、パッケージ100は多入力多出力(MIMO)技術を実施することができる。1つの態様では、パッケージ100は通信インフラストラクチャ(CIFR)技術を実施することができる。
【0027】
少なくとも1つのIPD構成要素200は、本明細書に記載のRFデバイスとして実実施することができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、マッチングネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス(IPD)、コンデンサ、抵抗器、インダクタ、および/または同類のものを実装することができる。
【0028】
1つまたは複数の半導体デバイス400は、ワイドバンドギャップ半導体デバイス、超ワイドバンドデバイス、GaNベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ(MESFET)、金属酸化物電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合電界効果トランジスタ(JFET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、ワイドバンドギャップ(WBG)半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Lバンド構成要素、Sバンド構成要素、Xバンド構成要素、Cバンド構成要素、Kuバンド構成要素、衛星通信構成要素、ドハティ構成、および/または同類のものを含んでもよい。
【0029】
パッケージ100は、本開示の少なくとも1つのIPD構成要素200と共に使用するのに適している開放キャビティ構造を含むように実施することができる。特に、開放キャビティ構造では、開放キャビティパッケージ設計を利用することができる。いくつかの態様において、開放キャビティ構造は、配線、回路構成要素、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のもの、を保護するための蓋または他の筐体を含むことができる。パッケージ100は、セラミック本体402および1つまたは複数の金属コンタクト404を含むことができる。他の態様では、パッケージ100は、複数の1つまたは複数の金属接点404を含むことができ、諸態様において、パッケージ100は、1つまたは複数の金属接点404の複数の並列実装、少なくとも1つのIPD構成要素200の並列実装、および/または1つもしくは複数の半導体デバイス400の並列実装を含むことができる。
【0030】
パッケージ100の内部で、1つまたは複数の半導体デバイス400は、ダイアタッチ材料422を介して支持体102に取り付けることができる。1つまたは複数の配線104は、1つまたは複数の半導体デバイス400を、1つまたは複数の金属コンタクト404の第1のもの、1つまたは複数の金属コンタクト404の第2のもの、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものに結合することができる。加えて、パッケージ100の内部で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、ダイアタッチ材料422を介して支持体102に、例示的な構成で示された1つまたは複数の配線104と共に配置され、この配線は、パッケージ100、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または1つまたは複数の半導体デバイス400の間を接続することができる。支持体102は、1つまたは複数の半導体デバイス400、および少なくとも1つのIPD構成要素200で発生する熱を放散し、同時に、1つまたは複数の半導体デバイス400、および少なくとも1つのIPD構成要素200を外部環境から分離および保護することができる。
【0031】
支持体102は、金属サブマウントとして実施することができ、また、支持体、表面、パッケージ支持体、パッケージ面、パッケージ支持面、フランジ、金属フランジ、ヒートシンク、共通ソース支持体、共通ソース面、共通ソースパッケージ支持体、共通ソースパッケージ面、共通ソースパッケージ支持面、共通ソースフランジ、共通ソースヒートシンク、リードフレーム、金属リードフレーム、および/または同類のものとして実施することができる。支持体102は、絶縁材料、誘電体材料、および/または同類のものを含むことができる。
【0032】
加えて、1つまたは複数の半導体デバイス400は、1つまたは複数の、横方向拡散金属酸化物半導体(LDMOS)トランジスタ、GaNベーストランジスタ、金属半導体電界効果トランジスタ(MESFET)、金属酸化物電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合電界効果トランジスタ(JFET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、ワイドバンドギャップ(WBG)半導体トランジスタ、および/または同類のものを含むことができる、1つまたは複数のトランジスタダイを含むことができる。
【0033】
図3は、本開示によるパッケージの斜視図を示す。
【0034】
図4は、図3によるパッケージの断面図を示す。
【0035】
特に、図3および図4は、本明細書に記載の、任意の1つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および同類のものを含むことができるパッケージ100の別の例示的な実施態様を示す。特に、図3および図4は、本明細書に記載のRFパッケージ、RF増幅器パッケージ、RF電力増幅器パッケージ、RF電力トランジスタパッケージ、RF電力増幅器トランジスタパッケージ、および/または同類のものとして実施することができる、パッケージ100を示す。パッケージ100は、1つまたは複数の半導体デバイス400、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものを含むことができる。諸態様において、パッケージ100は、複数の少なくとも1つのIPD構成要素200を含むことができ、諸態様において、パッケージ100は、少なくとも1つのIPD構成要素200の単一の実装を含むことができ、諸態様において、パッケージ100は、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または1つもしくは複数の半導体デバイス400の複数の並列実装を含むことができる。1つの態様では、パッケージ100は多入力多出力(MIMO)技術を実施することができる。1つの態様では、パッケージ100は通信インフラストラクチャ(CIFR)技術を実施することができる。
【0036】
加えて、パッケージ100の内部で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、例示的な構成で示されている1つまたは複数の配線104と共に、本明細書に記載の支持体102上に配置することができる。パッケージ100は、オーバーモールド530、1つまたは複数の入出力ピン532、および支持体102を含むことができる。オーバーモールド530は、ダイアタッチ材料422を使用して支持体102に装着されている、1つまたは複数の半導体デバイス400および/または少なくとも1つのIPD構成要素200を実質的に取り囲むことができる。オーバーモールド530は、プラスチックまたはプラスチックポリマー化合物で形成することができ、これらは、支持体102、1つまたは複数の半導体デバイス400、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のもののまわりに射出成形され、それによって外部環境から保護することができる。1つまたは複数の半導体デバイス400および/または少なくとも1つのIPD構成要素200は、1つまたは複数の配線104を介して1つまたは複数の入出力ピン532に結合することができる。
【0037】
1つの態様において、オーバーモールド530構造は、1つまたは複数の半導体デバイス400、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものを実質的に取り囲むことができる。オーバーモールド530構造は、プラスチック、モールド化合物、プラスチック化合物、ポリマー、ポリマー化合物、プラスチックポリマー化合物、および/または同類のもので形成することができる。オーバーモールド530構造は、1つまたは複数の半導体デバイス400、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものを囲むように射出成形、トランスファ成形、および/または圧縮成形することができ、それによって、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、およびパッケージ100の他の構成要素を外部環境から保護することができる。
【0038】
図5は、本開示によるIPD構成要素の斜視上面図を示す。
【0039】
図6は、図5によるIPD構成要素の側面図を示す。
【0040】
図7は、図5によるIPD構成要素の上面図を示す。
【0041】
特に、図5は、少なくとも1つのデバイス202を実装できるパッケージ100の少なくとも1つのIPD構成要素200を示す。加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200は、複数の配線パッド206を備えた上面222がある基板204を含むことができる。いくつかの態様では、少なくとも1つのIPD構成要素200は、上面222および複数の配線パッド206の一部分に配置されたはんだバリア216をさらに含むことができる。
【0042】
図5および図7をさらに参照すると、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるように構成できる形状を有し得る。この関連で、パッケージ100などのパッケージ内のスペースは限られており、および/または、パッケージ100などのパッケージ内の使用可能なスペースは限られている。さらに、パッケージ100は、留め具、端子、ハウジング構造、および/または同類のものなどの様々な構造的機能部を必要とし得る。たとえば、支持体102の中および/または上に位置する構造的機能部。別の例として、構造的機能部は、リベットとして実装された留め具、支持体102上に位置するリベット、および/または同類のものを含むことができる。パッケージ100のこれらの構造的機能部は、使用可能なスペースをさらに減少させる。
【0043】
加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または少なくとも1つのデバイス202がパッケージ100の構造的機能部に近接すること、および/またはパッケージ100の他の構成要素に近接することは、RF性能などの、パッケージ100、少なくとも1つのIPD構成要素200、少なくとも1つのデバイス202および/または同類のものの性能に悪影響を及ぼすおそれがある。さらに、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または少なくとも1つのデバイス202がパッケージ100の構造的機能部に近接することは、取り付け作業、信頼性、および/または同類のものに悪影響を及ぼすおそれがある。たとえば、構造的機能部は、少なくとも1つのIPD構成要素200を支持体102に取り付けることに悪影響を及ぼすおそれがある。より具体的には、構造的機能部は、異なる材料を有することがあり、支持体102の表面を凹凸にすること、および/または同類のことがある。したがって、構造的機能部は、少なくとも1つのIPD構成要素200の取り付けが不良になり、支持体102および/またはパッケージ100の他の面への取り付けが不良になることがあり、少なくとも1つのIPD構成要素200が、支持体102またはパッケージ100の別の面から剥離すること、および/または同類のことがあり得る。さらに、少なくとも1つのIPD構成要素200のパッケージ100の構造的機能部に近接することは、後に続く構成要素のオーバーモールドに悪影響を及ぼして、少なくとも1つのIPD構成要素200を含むパッケージ100の構成要素の保護が不十分になり得る。たとえば、パッケージ100でオーバーモールド530を実施する場合に、少なくとも1つのIPD構成要素200がパッケージ100の構造的機能部に近接することは、オーバーモールド530の接着、オーバーモールド530の適用、および/または同類のことに悪影響を及ぼすおそれがある。
【0044】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を有し得る。特に、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、図示のX-Z平面に平行な平面、支持体102の表面の平面、および/または上面222の平面内に、不規則な形状、非正方形形状、非長方形形状、および/または同類のもので実装することができる。幾何学では、正方形とは、4つの等しい辺および4つの等しい角を持つ四辺形のことであり、長方形とは、4つの辺および4つの直角を持つ四辺形のことである。
【0045】
1つの態様では、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の形状は、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の側面270と、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の少なくとも1つの接続面272とによって画定することができる。側面270および少なくとも1つの接続面272は、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の外形を画定することができる。少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の外形は、図示のX-Z平面に平行な平面、支持体102の表面の平面、および/または上面222の平面に配置されている。
【0046】
特に、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の側面270は、図5および図7に図示されているように、直線状、直線的、および/または同類のものとすることができる。加えて、少なくとも1つの接続面272は、2つの側面270の間を接続することができる。より具体的には、いくつかの態様において、側面270の特定の実施態様は、側面270の実施態様から少なくとも1つの接続面272の実施態様までの間で移行する変曲点を含むことができる。特定の態様では、側面270の1つの実施態様と側面270の別の実施態様との間に変曲点があり得る。1つの態様では、変曲点は、側面270および/または少なくとも1つの接続面272の隣り合うものの間で、90°未満である角度を画定することができる。
【0047】
少なくとも1つの接続面272は、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の切り欠き、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の切り欠き領域および/または部分、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204が修正、切断、ソーイング、配線、穴開けがされた領域、および/または同類のもの、として形成することができる。
【0048】
諸態様において、少なくとも1つの接続面272および側面270は、X軸とZ軸の平面、支持体102の表面の平面、および/または上面222の平面に配置することができる。諸態様において、少なくとも1つの接続面272と側面270は、接続することができ、X軸とZ軸の平面、支持体102の表面の平面、および/または上面222の平面内に配置することができる。諸態様において、少なくとも1つの接続面272および側面270は、X軸とZ軸の平面、支持体102の表面の平面、および/または上面222の平面内に配置することができる。
【0049】
加えて、図5および図7に示される少なくとも1つの接続面272は、図5および図7に示される、曲線状の形状、凹面形状、少なくとも1つのIPD構成要素200の中心に向かって延びる曲線状の形状、少なくとも1つのIPD構成要素200の中心に向かって延びる凹面形状、および/または同類のものとすることができる。諸態様において、図7に示される少なくとも1つの接続面272は、X軸とZ軸の平面内で部分円を画定することができる。諸態様において、図7に示される少なくとも1つの接続面272は、X軸とZ軸の平面内に四半円を画定することができる。諸態様において、図7に示される少なくとも1つの接続面272は、四半円よりも小さい周囲を有する部分円をX軸とZ軸の平面内に画定することができる。
【0050】
特に、図5および図7は、少なくとも1つのIPD構成要素200が少なくとも1つの接続面272の曲線状の実施態様を含み得る、少なくとも1つのIPD構成要素200の例示的な実施態様を示す。加えて、図5および図7は、少なくとも1つの接続面272の4つの実施態様と、側面270の4つの実施態様とがあることを示す。しかし、少なくとも1つの接続面272および側面270の任意の数の実施態様があり得る。加えて、図5は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0051】
1つの態様では、パッケージ100の少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202の単一のものを実装することができる。1つの態様では、パッケージ100の少なくとも1つのIPD構成要素200は、複数の少なくとも1つのデバイス202を実装することができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、RFデバイスとして実装することができ、少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202をパッケージ100、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものに接続することができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202用のサブマウントとして実装することができる。
【0052】
特定の態様では、図5は、不規則な切り取り角部を持つPCB-IPDまたはセラミックIPD構成要素の例示的な実施態様を示す。このIPDは、4つのSMDコンデンサが上面にはんだ付けされており、SMDコンデンサとボンドパッドを接続するための上面メタライゼーションを有する。はんだマスク層は、ボンドパッド表面を汚染してワイヤボンディングの品質に悪影響を及ぼし得るフラックス、はんだ、または他の物質からボンドパッドを保護する。SMDキャップ(cap)の一端をPCBの裏面に接続するビアがある。PCB構成要素の4つの角部は、ドリルくり抜き角部を示し、非長方形形状が与えられている。
【0053】
諸態様において、RFデバイスは、少なくとも1つのIPD構成要素200の形で構成し、実装することができる。特に、RFデバイスは、少なくとも1つのIPD構成要素200の形で構成し、実装することができ、本明細書に記載のGaNベースHEMTダイ、シリコンベースLDMOSトランジスタダイ、および/または同類のものを含むことができる。RFデバイスは、本明細書に記載の整合ネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス(IPD)、および同類のものを含むことができる。
【0054】
特に、RFデバイスは、整合ネットワーク、高調波終端回路、集積受動デバイス(IPD)、および同類のもののような少なくとも1つのIPD構成要素200の形で構成し、実装することができ、また、通常では少なくとも1つのIPD構成要素200のトレースに直に実装される、あまり高価ではないセラミックベース表面実装デバイス(SMD)を利用して、より高価なシリコンベースコンデンサを置き換えることができる。様々な態様において、本開示は、表面実装ディスクリートデバイス(SMD)を、金属フランジ、金属リードフレーム、ベース、または同類のものなどの支持体102に装着することができるサブマウントとして実装された少なくとも1つのIPD構成要素200に装着することを対象とする。サブマウントは、金属ベースでもよいRFパッケージの入力リードおよび/または出力リードによって、ダイなどのRFデバイスにワイヤボンディング、または同類のことをすることができる。
【0055】
図5はさらに、少なくとも1つのIPD構成要素200が複数の配線パッド206を含むことができ、1つまたは複数が配線ボンドパッドとして構成され得ることを示す。1つまたは複数の配線104は、図2および図4に示されるように複数の配線パッド206に接続することができる。1つまたは複数の配線104は、1つまたは複数の電線、ワイヤボンド、リード、ビア、縁部めっき、回路トレース、トラック、クリップ、および/または同類のものとして実施することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、同じタイプの接続部を利用することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、別々のタイプの接続部を利用することができる。
【0056】
1つまたは複数の配線104は、ボールボンディング、ウェッジボンディング、コンプライアントボンディング、リボンボンディング、金属クリップ取り付け、および/または同類のものを利用することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、同じタイプの接続部を利用することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、別々のタイプの接続部を利用することができる。
【0057】
1つまたは複数の配線104は、アルミニウム、銅、銀、金、および/または同類のもののうちの1つ以上を含む、様々な金属材料を含むことができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、同じ種類の金属を利用することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線104は、別々の種類の金属を利用することができる。1つまたは複数の配線104は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、熱圧縮接合、超音波接合/溶接、クリップ構成要素、および/または同類のものによって、複数の配線パッド206に接続することができる。
【0058】
図5を参照すると、少なくとも1つのIPD構成要素200は、基板204を含むことができる。基板204は、ポリマー、ポリアミド、熱硬化性樹脂、FR-4織ガラス繊維、誘電体複合材料、アルミナ、窒化アルミニウム(AlN)、酸化ベリリウム(BeO)、酸化チタン(TiO)、金属酸化物基板、高誘電率金属酸化物基板、高誘電率基板、熱伝導性高誘電率材料/基板、および/または同類のものを含むことができる。アルミナ、窒化アルミニウム(AlN)、酸化ベリリウム(BeO)、酸化チタン(TiO)、金属酸化物基板、高誘電率金属酸化物基板、高誘電率基板、熱伝導性高誘電率材料/基板、および/または他の同様の熱伝導性能誘電体材料を実装する基板204により、少なくとも1つのデバイス202などの少なくとも1つのIPD構成要素200のIPD構成要素がより低い温度で動作できるようになり、それによって、信頼性が向上することが可能である。
【0059】
少なくとも1つのデバイス202は、表面実装デバイス(SMD)構成要素、表面実装デバイス(SMD)コンデンサ、セラミックコンデンサ、表面実装デバイス(SMD)発振器、表面実装デバイス(SMD)セラミックコンデンサ、インダクタ、表面実装デバイス(SMD)インダクタ、抵抗器、表面実装デバイス(SMD)抵抗器、電力ディバイダ、表面実装デバイス(SMD)電力ディバイダ、電力スプリッタ、表面実装デバイス(SMD)電力スプリッタ、増幅器、平衡増幅器、表面実装デバイス(SMD)増幅器、表面実装デバイス(SMD)平衡増幅器、結合器、表面実装デバイス(SMD)結合器、および/または同類のもの、のうちの1つ以上とすることができる。少なくとも1つのデバイス202は、高周波デバイス、高周波回路デバイス、高周波構成要素デバイス、または同類のものとして実施することができる。少なくとも1つのデバイス202は、高周波デバイス、高周波回路デバイス、高周波構成要素デバイス、または同類のものとして実施することができ、表面実装デバイス(SMD)高周波構成要素、表面実装デバイス(SMD)高周波コンデンサ、高周波セラミックコンデンサ、表面実装デバイス(SMD)発振器、表面実装デバイス(SMD)高周波セラミックコンデンサ、高周波インダクタ、表面実装デバイス(SMD)高周波インダクタ、高周波抵抗器、表面実装デバイス(SMD)高周波抵抗器、高周波電力ディバイダ、表面実装デバイス(SMD)高周波電力ディバイダ、高周波電力ディバイダ、表面実装デバイス(SMD)高周波電力スプリッタ、高周波増幅器、平衡高周波増幅器、表面実装デバイス(SMD)高周波増幅器、表面実装デバイス(SMD)高周波平衡増幅器、高周波結合器、表面実装デバイス(SMD)高周波結合器、表面実装デバイス(SMD)抵抗器、同調、安定性、およびベースバンドインピーダンスを提供する表面実装デバイス(SMD)抵抗器、および/または同類のもの、のうちの1つ以上とすることができる。
【0060】
パッケージ100はRFパッケージとして実施することができ、少なくとも1つのデバイス202は高周波デバイスとして実施することができ、これは、送信機、送信機機能、受信機、受信機機能、トランシーバ、トランシーバ機能、整合ネットワーク機能、高調波終端回路、集積受動デバイス(IPD)、および同類のものを含むこと、接続すること、支持すること、または同様のことができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのデバイス202は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのデバイス202は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのデバイス202は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。
【0061】
図6を参照すると、基板204は、上面222を含むことができる。上面222は、x軸に概ね平行な平面、または支持体102の上面に概ね平行な平面に位置することができる。この関連で、一般に、0°~15°、0°~2°、2°~4°、4°~6°、6°~8°、8°~10°、10°~12°、または12°~15°以内になるように画定することができる。上面222は、複数の配線パッド206を支持することができる。複数の配線パッド206は、複数のボンドパッド領域を含むことができる。複数の配線パッド206は、基板204の上面222の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。
【0062】
いくつかの態様において、少なくとも1つのデバイス202は、底面に配置された端子を含むことができる。したがって、少なくとも1つのデバイス202などのデバイスをパッケージ100の支持体102に直に装着すると、短絡することになる。たとえば、表面実装デバイス(SMD)セラミックコンデンサなどの表面実装デバイス(SMD)構成要素として実施された少なくとも1つのデバイス202は、表面実装デバイス(SMD)構成要素の下面に配置された1つまたは複数の端子を含むことができる。したがって、表面実装デバイス(SMD)構成要素として構成された少なくとも1つのデバイス202をパッケージ100の支持体102に装着すると、短絡することになる。
【0063】
したがって、本開示では、少なくとも1つのデバイス202を支持するために、少なくとも1つのIPD構成要素200の基板204を利用する。基板204は、支持体102の上面に装着することができる。基板204は、支持体102の上面に、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および/または同類のものによって装着することができる。1つの態様では、基板204は、支持体102の上面に直に装着することができる。1つの態様では、基板204は、介在する構造体、構成要素、および/または同類のものを用いて支持体102の上面に装着することができる。支持体102の上面は、x軸に平行とすることができ、基板204は、図6に示されるようにy軸に沿って支持体102の上に垂直に配置することができる。1つの態様において、基板204は、少なくとも部分的に絶縁することができる。より具体的には、基板204は、少なくとも1つのデバイス202を支持体102から、少なくとも部分的に絶縁することができる。
【0064】
図5に戻ると、複数の配線パッド206のうちの1つ以上は、1つまたは複数の配線104と接合するための表面であり得る。したがって、複数の配線パッド206の表面が清浄なままであることを確実にすることが有益であり得る。特に、少なくとも1つのデバイス202を複数の配線パッド206に取り付けることにより、複数の配線パッド206の他の表面へのはんだ移動が生じ得る。したがって、図5に示すように、複数の配線パッド206は、1つまたは複数の配線104の様々な結合領域と、複数の配線パッド206への少なくとも1つのデバイス202の結合領域との間に配置されたはんだバリア216を含み得る。
【0065】
図5および図6を参照すると、上面222にはさらに、複数の配線パッド206を第1の端子ボンドパッドとして実装することができる。第1の端子ボンドパッドは、x軸に概ね平行な平面、または上面222に概ね平行な平面に設置することができる。第1の端子ボンドパッドは、少なくとも1つのデバイス202の第1の端子に接続することができる。この関連で、第1の端子ボンドパッドと第1の端子の間に第1の接続部220を形成することができる。第1の接続部220は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および/または同類のものを含むことができる。第1の端子ボンドパッドは、基板204の上面222の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。
【0066】
上面222はさらに、複数の配線パッド206の別の1つを第2の端子ボンドパッドとして実装することができる。第2の端子ボンドパッドは、x軸に概ね平行な平面、または上面222に概ね平行な平面に設置することができる。第2の端子ボンドパッドは、少なくとも1つのデバイス202の第2の端子に接続することができる。この関連で、第2の接続部218は、第2の端子ボンドパッドと第2の端子の間に形成することができる。第2の端子ボンドパッドは、一部を複数の配線パッド206に電気的に接続することができる。第2の接続部218は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および/または同類のものを含むことができる。第2の端子ボンドパッドは、基板204の上面222の金属面によって形成することができ、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。加えて、基板204の上面222は、少なくとも1つのデバイス202用に追加の端子を必要に応じて含むことができる。
【0067】
図6に示されるように、少なくとも1つのIPD構成要素200は、上面222とは反対側の基板204の下面に位置するメタライズ層240を含むことができる。メタライズ層240は、x軸に概ね平行な平面、または上面222に概ね平行な平面に設置することができる。1つの態様では、メタライズ層240は、基板204の上面222とは反対側の下面に、全面金属層として実施することができる。加えて、または別法として、少なくとも1つのIPD構成要素200は、1つの金属層を有する片面とすることができ、少なくとも1つのIPD構成要素200は、基板204の1つの基板層の両面に2つの金属層を有する両面とすることができ、および/または少なくとも1つのIPD構成要素200は、アルミニウム、銅、銀、金、および/または同類のものからなる外層および内層を有して基板の各層と交互になっている多層とすることができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、別々の導電ライン、トラック、回路トレース、接続用パッド、アルミニウム、銅、銀、金、および/または同類のものからなる層間に接続部を通すためのビア、ならびにEMシールドまたは他の目的のための固体導電領域などの機能を含むことができる。
【0068】
加えて、または別法として、少なくとも1つのIPD構成要素200は、ビアで接続できる導体を別々の層の上に含むことができ、ビアは、誘電体基板を貫通する電気的トンネルとして機能できる銅めっき孔、アルミニウムめっき孔、銀めっき孔、金めっき孔、および/または同類のものなどの、金属めっき孔とすることができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、基板204を貫通するそのワイヤリードによって装着し、反対側のトレースにはんだ付けすることができる、「スルーホール」構成要素を含むことができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、「表面実装」構成要素を含むことができ、この構成要素は、そのリードおよび/または端子によって取り付けることができる。
【0069】
少なくとも1つのIPD構成要素200および/またはメタライズ層240は、はんだペーストのプリントスクリーニングまたはディスペンス、エポキシのプリントスクリーニングまたはディスペンス、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、フォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、および/または同様のプロセスを含む、1つまたは複数の製造技法を利用して製造することができる。1つまたは複数の態様において、少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202を機械的に支持するように、かつ少なくとも1つのIPD構成要素200および他の電子構成要素に電気的に接続するように構成することができる。
【0070】
加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200はビア228を含むことができる。ビア228は、複数の配線パッド206からメタライズ層240まで延びることができる。したがって、少なくとも1つのデバイス202の端子は、第1の接続部220を介して第1の端子ボンドパッドに接続し、ビア228を介して少なくともメタライズ層240に接続して、支持体102との電気的接続および/または電気的接触を行うことができる。ビア228はまた、メタライズ層240を貫通して支持体102まで延びて、支持体102との電気的接続および/または電気的接触を行うこともできる。他の態様では、ビア228は、部分的なビアとして実施されるだけのこともある。ビア228は、基板204を貫通する電気的トンネルとして機能できる金属めっき孔または金属充填孔とすることができる。ビア228は、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、およびこれらの組み合わせを含むことができる。ビア228は、x軸に概ね垂直な平面、x軸に概ね平行な平面、および/または上面222に概ね垂直な平面に位置し得る軸を有することができる。
【0071】
図8は、本開示によるパッケージの上面図を示す。
【0072】
図9は、図8によるパッケージの上面図を示す。
【0073】
図10は、図8によるパッケージの部分上面図を示す。
【0074】
特に、図8は、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものの配置を示し、理解が明確になるように1つまたは複数の配線104は示されていない。図9は、1つまたは複数の半導体デバイス400、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または1つまたは複数の金属接点404の間の、例示的な配置の1つまたは複数の配線104を示す。加えて、図8および図10は、パッケージ100が少なくとも1つの構造的機能部290を含み得ることを示す。この関連で、パッケージ100は、1つまたは複数の留め具、端子、ハウジング構造、および/または同類のものを含み得る、少なくとも1つの構造的機能部290を必要とすることがある。たとえば、少なくとも1つの構造的機能部290は、支持体102の中および/または上に設置することができる。別の例として、少なくとも1つの構造的機能部290は、リベットとして実装された1つまたは複数の留め具、支持体102の上に位置するリベット、および/または同類のものを含むことができる。パッケージ100の少なくとも1つの構造的機能部290は、使用可能なスペースを減少させ得る。
【0075】
少なくとも1つの構造的機能部は通常、正方形または長方形の基板がパッケージ100にはめ込まれることを妨げる。しかし、少なくとも1つのIPD構成要素200の開示された実施態様では、少なくとも1つのIPD構成要素200が、パッケージ100内に収まることが可能になる形状に修正される。特に、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものを含む、パッケージ100の様々な構成要素が、ジグソーパズルのピースのようにパッケージ100に収まり得る。
【0076】
図10を参照すると、少なくとも1つの接続面272を実装している少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つの構造的機能部290と、少なくとも1つの接続面272、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものとの間に、矢印292で示される隙間を設けるように構成することができる。したがって、矢印292で示された、少なくとも1つの構造的機能部290と、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または少なくとも1つの接続面272との間の隙間は、本明細書に記載のように性能および信頼性を改善する。
【0077】
特定の例示的な態様において、図8は、不規則に切断されたPCB-IPD構成要素がフランジの4つの末端角部に取り付けられている、例示的なパッケージ化されたRFデバイスフランジを示す。角部切り取り(またはドリル切り取り)された構成要素と、その下に配置された拡張エポキシパターン(別に後述)との両方が、角部リベットとの接触を回避していることがここで分かる。
【0078】
図11は、本開示による別のIPD構成要素の側面図を示す。
【0079】
特に、図11は、本明細書に記載のありとあらゆる特徴、構成、配置、実施態様、態様および/または同類のものを含むことができる、少なくとも1つのIPD構成要素200を示す。加えて、図9は、少なくとも1つのIPD構成要素200が縁部めっき230を含むことができることを示す。縁部めっき230は、上面222および/または複数の配線パッド206からメタライズ層240まで延びることができる。縁部めっき230は、x軸に概ね垂直な平面、または上面222に概ね垂直な平面に設置することができる。したがって、少なくとも1つのデバイス202の端子は、第1の接続部220によって縁部めっき230を介して少なくともメタライズ層240に接続して、支持体102との電気的接続および/または電気的接触を行うことができる。縁部めっき230はまた、メタライズ層240へ延びて支持体102に至り、支持体102との電気的接続および/または電気的接触を行うこともできる。縁部めっき230は、銅、金、ニッケル、パラジウム、銀、および同類のものなどの金属材料、ならびにこれらの組み合わせを含むことができる。1つまたは複数の態様において、縁部めっき230は、ルーティング構造およびめっきキャスタレーション構造、および/またはキャスタレーションもしくは縁部めっきとも呼ばれる長孔構造を含むことができる。1つまたは複数の態様において、縁部めっき230はさらに、ビアを利用することと比較してコストを低減することができる。というのは、ビアは時として詰まることがあるからである。
【0080】
図12は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0081】
特に、図12は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図12の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様および/または平坦な実施態様を含み得ることを示す。加えて、図12は、少なくとも1つの接続面272の4つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。しかし、少なくとも1つの接続面272および側面270には、任意の数の実施態様があり得る。加えて、図12は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0082】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、図12に示された側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0083】
図13は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0084】
特に、図13は、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図13の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様および/または平坦な実施態様を含み得ることを示す。加えて、図13は、少なくとも1つの接続面272の4つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。この関連で、少なくとも1つの接続面272の長さは、側面270のうちの1つまたは複数の長さよりも長くてよい。加えて、図13は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0085】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0086】
図14は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0087】
特に、図14は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図14の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の曲線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図14は、少なくとも1つの接続面272の4つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。この関連で、少なくとも1つの接続面272の長さは、側面270のうちの1つまたは複数の長さよりも長くてよい。加えて、図14は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0088】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0089】
図15は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0090】
特に、図15は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図15の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の曲線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図15は、少なくとも1つの接続面272の2つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図15は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0091】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0092】
図16は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0093】
特に、図16は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図16の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図16は、少なくとも1つの接続面272の2つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図16は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0094】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0095】
図17は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0096】
特に、図17は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図17の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、長さがより長い少なくとも1つの接続面272の曲線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図17は、少なくとも1つの接続面272の2つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図17は、X軸に関する対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0097】
図18は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0098】
特に、図18は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図18の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、異なる長さの少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図18は、少なくとも1つの接続面272の2つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図18は、X軸に関する非対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0099】
図19は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0100】
特に、図19は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図19の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図19は、少なくとも1つの接続面272の3つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図19は、X軸に関する非対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0101】
図20は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0102】
特に、図20は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図20の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図20は、少なくとも1つの接続面272の単一の実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図20は、X軸に関する非対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0103】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0104】
図21は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0105】
特に、図21は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、少なくとも1つのデバイス202などの様々な構成要素は示されていない。この関連で、図21の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の曲線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図21は、少なくとも1つの接続面272の単一の実施態様、および側面270の5つの実施態様があることを示す。加えて、図21は、X軸に関する非対称性およびZ軸に関する対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0106】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0107】
図22は、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の別の例示的な実施態様の上面図である。
【0108】
特に、図22は、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の例示的な実施態様を示す、図示および理解を容易にするために、様々な構成要素は示されていない。この関連で、図22の態様は、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の直線状の実施態様を含み得ることを示す。加えて、図22は、少なくとも1つの接続面272の2つの実施態様、および側面270の4つの実施態様があることを示す。加えて、図22は、X軸に関する非対称性およびZ軸に関する非対称性を有する少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様を示す。
【0109】
図22はさらに、少なくとも1つのIPD構成要素200が、少なくとも1つの接続面272の実施態様と、延長部268および/またはノッチ266を形成する側面270の実施態様とを含み得ることを示す。さらに、図22は、少なくとも1つのIPD構成要素200の延長部268が、少なくとも1つのデバイス202を少なくとも部分的に含むこと、および/もしくは支持することができ、ならびに/または複数の配線パッド206の実施態様の一部分を少なくとも部分的に含み得ることをさらに示す。
【0110】
したがって、複数の配線パッド206は、図23Bに示されるように、少なくとも1つのIPD構成要素200の別の実施態様に接続できる、1つまたは複数の配線104の実施態様との接続のための場所を形成することができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202の実施態様および/または複数の配線パッド206の実施態様を少なくとも部分的に延長部268上で支持することができ、それにより、1つまたは複数の配線104またはワイヤボンドなどの接続部が短縮されて、より良い性能が、スペース効率に加えて実現され得る。
【0111】
したがって、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を構造的に形成するように、側面270および少なくとも1つの接続面272を実装することができる。
【0112】
図23Aは、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の例示的な実施態様の上面図である。
【0113】
図23Bは、本開示の態様による集積受動デバイス(IPD)の例示的な実施態様の上面図である。
【0114】
特に、図23Aおよび図23Bは、少なくとも1つのIPD構成要素200の例示的な実施態様を示し、図示および理解を容易にするために、様々な構成要素は示されていない。この関連で、図23Aおよび図23Bは、ジグソーパズルのように整合してスペースを効率的に使用できる、少なくとも1つのIPD構成要素200の隣り合う2つの実施態様の少なくとも1つの接続面272および側面270の形状、配置および/または構成を示す。言い換えれば、少なくとも1つのIPD構成要素200の隣り合う2つの実施態様の少なくとも1つの接続面272と側面270の形状、配置および/または構成は、一致すること、映すこと、合致すること、および/または同類のことが可能である。
【0115】
図23Aおよび図23Bは、それぞれが延長部268および/またはノッチ266を含み得る、少なくとも1つのIPD構成要素200の実施態様をさらに示す。さらに、図23Aおよび図23Bは、延長部268が、少なくとも1つのIPD構成要素200の隣り合う実施態様の間を接続できる、1つまたは複数の配線104の実施態様を持つ複数の配線パッド206の実施態様の少なくとも一部分を含み得ることをさらに示す。さらに、図23Aおよび図23Bは、延長部268が少なくとも1つのデバイス202の実施態様を少なくとも部分的に含むこと、および/または支持することができることをさらに示す。
【0116】
加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200の整合する隣り合う2つの実施態様の少なくとも1つの接続面272および側面270の形状、配置および/または構成は、構成要素を少なくとも1つのIPD構成要素200の異なる実施態様により近接して配置および/または設置することにより、より良い性能を実現することができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、少なくとも1つのデバイス202の実施態様および/または複数の配線パッド206の実施態様を少なくとも部分的に延長部268上で支持することができ、それにより、1つまたは複数の配線104またはワイヤボンドなどの接続部が短縮されて、より良い性能が、スペース効率に加えて実現され得る。
【0117】
図23Aおよび図23Bに示された少なくとも1つの接続面272および側面270の配置は例示的なものにすぎず、整合する他の任意の形状が本開示によって企図されることに留意されたい。言い換えれば、スペースの効率的な使用を助長するように整合する少なくとも1つのIPD構成要素200の他の形状もまた、同様に企図される。さらに、スペースをより効率的に利用することもしないこともある、少なくとも1つのIPD構成要素200の、整合しない他の形状が、追加して企図される。
【0118】
図24Aは、本開示によるパッケージの上面図を示す。
【0119】
特に、図24Aは、少なくとも1つのIPD構成要素200、および/または同類のものの配置を示しており、理解を明確にするために、様々な構成要素は示されていない。加えて、図24Aは、パッケージ100が少なくとも1つの構造的機能部290を含み得ることを示す。この関連で、パッケージ100は、1つまたは複数の留め具、端子、ハウジング構造、および/または同類のものを含み得る、少なくとも1つの構造的機能部290を必要とすることがある。たとえば、少なくとも1つの構造的機能部290は、支持体102の中および/または上に設置することができる。別の例として、少なくとも1つの構造的機能部290は、リベットとして実装された1つまたは複数の留め具、支持体102の上に位置するリベット、および/または同類のものを含むことができる。パッケージ100の少なくとも1つの構造的機能部290は、使用可能なスペースを減少させ得る。
【0120】
少なくとも1つの構造的機能部290は通常、正方形または長方形の基板がパッケージ100にはめ込まれることを妨げる。しかし、少なくとも1つのIPD構成要素200の開示された実施態様では、少なくとも1つのIPD構成要素200が、パッケージ100内に収まることが可能になる形状に修正される。特に、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものを含む、パッケージ100の様々な構成要素は、ジグソーパズルのピースのようにパッケージ100に収まり得る。
【0121】
図24Bは、本開示によるパッケージの上面図を示す。
【0122】
特に、図24Bは、少なくとも1つのIPD構成要素200の配置、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものを示しており、理解を明確にするために、様々な構成要素は示されていない。加えて、図24Bは、パッケージ100が少なくとも1つの構造的機能部290を含み得ることを示す。この関連で、パッケージ100は、1つまたは複数の留め具、端子、ハウジング構造、および/または同類のものを含み得る、少なくとも1つの構造的機能部290を必要とすることがある。たとえば、少なくとも1つの構造的機能部290は、支持体102の中および/または上に設置することができる。別の例として、少なくとも1つの構造的機能部290は、リベットとして実装された1つまたは複数の留め具、支持体102の上に位置するリベット、および/または同類のものを含むことができる。パッケージ100の少なくとも1つの構造的機能部290は、使用可能なスペースを減少させ得る。
【0123】
少なくとも1つの構造的機能部290は通常、正方形または長方形の基板がパッケージ100にはめ込まれることを妨げる。しかし、少なくとも1つのIPD構成要素200の開示された実施態様では、少なくとも1つのIPD構成要素200が、パッケージ100内に収まることが可能になる形状に修正される。特に、少なくとも1つのIPD構成要素200、1つまたは複数の半導体デバイス400、および/または同類のものを含む、パッケージ100の様々な構成要素は、ジグソーパズルのピースのようにパッケージ100に収まり得る。
【0124】
この関連で、図24Aおよび図24Bは、ジグソーパズルのように整合してスペースを効率的に使用できる、少なくとも1つのIPD構成要素200の隣り合う実施態様の少なくとも1つの接続面272および側面270の形状、配置および/または構成を示す。言い換えれば、少なくとも1つのIPD構成要素200の隣り合う実施態様の少なくとも1つの接続面272と側面270の形状、配置および/または構成は、一致すること、映すこと、合致すること、および/または同類のことが可能である。加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200の整合する隣り合う実施態様の少なくとも1つの接続面272および側面270の形状、配置および/または構成は、構成要素を少なくとも1つのIPD構成要素200の異なる実施態様により近接して配置および/または設置することにより、より良い性能を実現することができる。
【0125】
図24Aおよび図24Bに示された少なくとも1つの接続面272および側面270の配置は例示的なものにすぎず、整合する他の任意の形状が本開示によって企図されることに留意されたい。言い換えれば、スペースの効率的な使用を助長するように整合する少なくとも1つのIPD構成要素200の他の形状も同様に企図される。さらに、スペースをより効率的に利用することもしないこともある、少なくとも1つのIPD構成要素200の、整合しない他の形状が、追加して企図される。
【0126】
図25は、本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)の中間構成を示す。
【0127】
特に、図25は、複数の配線パッド206が親PCBパネル300の上面に配置されている、複数の少なくとも1つのIPD構成要素200用の親PCBパネル300を示す。加えて、図25は、少なくとも1つの接続面272を形成するための、親PCBパネル300に対する修正部302を示す。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状または修正された形状は、親PCBパネル300上のドリル穴、ドリル穴の組み合わせ、異なるサイズのドリル穴の組み合わせ、ソーイングパターン、ダイシングパターン、および/または同類のものうちのいずれか1つまたは複数などの、いくつかの異なる手法を利用して実施することができる。図25に示されるように、少なくとも1つの接続面272を形成するための、親PCBパネル300に対する修正部302は、適切に寸法設定されたドリル穴、貫通開口部、および/または同類のものを含むことができる。加えて、親PCBパネル300は、親PCBパネル300の修正、ソーイング、ダイシング、および/または同類のことをするプロセス中に視覚的な案内をするための、親PCBパネル300の上面に配置できる位置合わせマーク、基準、十字マーク、および/または同類のものを含むことができる。
【0128】
特定の例示的な態様において、図25は、SMD構成要素が取り付けられる前、およびパネルがソーイング/ダイシングされて個別の構成要素になる前のPCBパネルを示す。大きいドリル開口部(または貫通開口部)は、各構成要素の4つの角部において、PCBパネルストリップ内に作られている。位置合わせマークおよび基準(十字)もまた、ソーイング/ダイシング中の視覚的な案内としてPCBストリップ上に配置されている。
【0129】
図26は、本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)のさらなる中間構成を示す。
【0130】
特に、図26は、少なくとも1つのIPD構成要素200の製造における親PCBパネル300の次の構成であり得る。より具体的には、図26は、少なくとも1つのデバイス202およびはんだバリア216を含むように修正されている親PCBパネル300を示す。
【0131】
特定の態様では、図26は、SMD構成要素がPCBに取り付けられた後のPCBパネルを示す。ボンドパッドを保護するためのはんだマスクもまた、この図に示されている。ダイシングプロセスは、SMD構成要素がPCBにはんだ付けされた後に行われる。
【0132】
図27は、本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)のさらなる中間構成を示す図である。
【0133】
特に、図27は線304を示し、親PCBパネル300は、修正部302を通り抜ける軌道に沿ってダイシングされ、ソーイングされ、および/または同類のことがされて、少なくとも1つのIPD構成要素200の少なくとも1つの接続面272が形成され得る。特に、線304は、薄い鋸刃を用いる二連切断と関連し得る。
【0134】
特定の例示的な態様において、図27は鋸刃用のパターンを示す。薄い鋸刃が使用されてよく、この鋸刃は、構成要素間の通りのそれぞれ(左側および右側)で2回の通過を行わなければならないことがある。この方法には、鋸刃について任意の幅が選択され、それによって、穴開けされた角部に対して別々の可能な半径が可能になるという点で、付加的な利点がある。この方法は、同じ(薄い)鋸刃で行うことができる。
【0135】
図28は、本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)のさらなる中間構成を示す。
【0136】
特に、図28は線306を示し、親PCBパネル300は、修正部302を通り抜ける軌道に沿ってダイシングされ、ソーイングされ、および/または同類のことがされて、少なくとも1つのIPD構成要素200の少なくとも1つの接続面272が形成され得る。特に、線306は、幅広い鋸刃を用いる単切断と関連し得る。
【0137】
特定の例示的な態様において、図28は、画像に重畳されたソーイング/ダイシングパターンの1つの可能な選択によるPCBパネルを示す。この場合、幅広い鋸刃が使用され、この鋸は、PCB構成要素間の垂直スペース間および水平スペース間を1回通過する。鋸刃は、各構成要素間のPCB材料を噛み切って、構成要素の縁部から金属トレースの開始点までの必要な最小隙間だけを残すのに十分幅広い。
【0138】
図29は、本開示による複数の集積受動デバイス(IPD)のさらなる中間構成を示す。
【0139】
特に、図29は線314を示し、親PCBパネル300は、修正部302を通り抜ける軌道に沿ってダイシングされ、ソーイングされ、および/または同類のことがされて、少なくとも1つのIPD構成要素200の少なくとも1つの接続面272が形成され得る。
【0140】
特に、図29に示されるように、親PCBパネル300がダイシングされ、ソーイングされ、および/または同類のことがされ得る線314は、図12図13図16図18図19図20、および図22に示された少なくとも1つの接続面272の実施態様と関連し得る。この関連で、少なくとも1つの接続面272は、直線状の縁部付きで実装することができ、修正部302の対応する実施態様は、図29に示されるように、親PCBパネル300内でダイヤモンド形を最初に有している切り欠きとすることができる。特定の態様では、ダイヤモンド形は、小型ドリル、精密ドリル、レーザカット、ルータ、鋸、および/または同類のものを用いて形成することができる。別法として、ダイヤモンド形は、少なくとも1つのIPD構成要素200が親PCBパネル300から分離された後に形成することもできる。
【0141】
図29に示されたような特定の態様では、大きいサイズのダイヤモンド形の切り欠きと小さいサイズのダイヤモンド形の切り欠きを交互に実装することができる。より具体的には、大きいサイズのダイヤモンド形の切り欠きと小さいサイズのダイヤモンド形の切り欠きを交互に、少なくとも1つのIPD構成要素200の1つおきの列に実装することができる。
【0142】
図30は、本開示による例示的な接着剤パターンの上面図を示す。
【0143】
特に、図30は、少なくとも1つのIPD構成要素200を支持体102に取り付けるための、パッケージ100の支持体102に塗布できる例示的な接着剤パターン310を示す。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、適切なダイアタッチ材料を用いて支持体102に取り付けることができる。しかし、少なくとも1つのIPD構成要素200の形状は、本明細書に記載のように、接着剤パターンの修正を必要とする。したがって、図30は、例示的な接着剤パターン310を示す。
【0144】
図30に示された例示的な接着剤パターン310は、図示のように、Z軸に関する対称性およびX軸に関する非対称性を有することができる。加えて、例示的な接着剤パターン310は、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状と一致するように構成できる特定のパターン、たとえば十字形パターン、星形パターン、および/または同類のものを有することができる。特に、例示的な接着剤パターン310は、少なくとも1つのIPD構成要素200(破線で示す)を支持体102に確実に取り付けるために、支持体102への均一な接着剤塗布を行うための長さの異なる複数の突出部308を有することができる。特に、例示的な接着剤パターン310は、少なくとも1つの構造的機能部290に隣接する例示的な接着剤パターン310の短縮された突出部312によって示されるように、パッケージ100の構造的機能部との取り付け材料相互作用を制限することができる。したがって、例示的な接着剤パターン310は、支持体102への少なくとも1つのIPD構成要素200の取り付けを確実にすることができ、少なくとも1つの構造的機能部290などのパッケージ100の構造的機能部との取り付け材料相互作用を制限することができ、また、取り付け材料中の空隙を制限することができる。
【0145】
長方形形状のIPD構成要素を取り付けるために通常使用される従来のエポキシ付与パターンは、フランジ外形を越えてリベット(パッケージの角部の円形スタッド)に接触するリスクがあることに留意されたい。極端な場合には、エポキシがリベット柱を最上部まで移動することがある。これは信頼性の問題を生じさせるおそれがあり、また、成形が行われた後に(金型の上面に)非平面を生じさせるおそれもある。特定の態様では、図30は、RFデバイスパッケージに配置されるべきIPD構成要素のための、新たに修正されたエポキシ付与パターンを示している。この場合の星形(または十字形)パターンのスポーク状のものは、フランジの面取りされた角部に近づきすぎること、およびリベットに近づきすぎることがないように、異なる長さおよび延長部を有する。この付与パターンは、不規則に切り取られたIPD構成要素の下に均等に広がり、エポキシが角部リベットの上に流れ出ることがない。この付与パターンは、フランジの上を横切ること、またはリベットに短絡することがないようにする。
【0146】
図31は、本開示の態様による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の断面図を示す。
【0147】
図32は、図31による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の斜視図を示す。
【0148】
図33は、図31による例示的なピックアップツールおよび例示的な集積受動デバイス(IPD)の透視図を示す。
【0149】
図34は、例示的な集積受動デバイス(IPD)を例示的なピックアップ位置で示す上面図を示す。
【0150】
図31図32、および図33を参照すると、少なくとも1つのデバイス202を含む少なくとも1つのIPD構成要素200と相互作用する、ピックアップツール800が示されている。特に、ピックアップツール800は、真空源802およびツール部分804を含むことができる。ツール部分804は、複数の真空チャネル806および係合部分808を含むことができる。真空源802は、真空を生成し、複数の真空チャネル806に空気圧で連結することができる。複数の真空チャネル806は、係合部分808の中に延びることができる。係合部分808は、少なくとも1つのIPD構成要素200と係合するように配置することができる。特に、係合部分808は、少なくとも1つのIPD構成要素200の非活性領域に付着するように構築および/または構成することができる。加えて、係合部分808は、受け入れ部分810と共に構築および/または構成することができる。受け入れ部分は、少なくとも1つのデバイス202などの少なくとも1つのIPD構成要素200の一部分が、係合部分808の間に受け入れられるように構築および/または構成することができる。
【0151】
特に、ピックアップツール800は、本明細書に記載のように修正された形状を有する少なくとも1つのIPD構成要素200と相互作用すること、移動すること、係合すること、および/または同類のことをするように構成されることによって、パッケージ100の適切な組み立てを可能にするように構成することができる。特に、ピックアップツール800は、少なくとも1つのIPD構成要素200をパッケージ100内に適正にピックアンドプレースできるようにするために、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状の実施態様に対して構成および/または設計することができる。この関連で、ピックアップツール800、ツール部分804、係合部分808、受け入れ部分810、および/または同類のものの外形および平面性は、少なくとも1つのIPD構成要素200のピックアップ中に十分な真空封止を維持するように構築および/または構成することができる。加えて、ピックアップツール800は、少なくとも1つのIPD構成要素200の上部に配置できる少なくとも1つのデバイス202の配置に基づいて、少なくとも1つのIPD構成要素200のピックアップ中に十分な真空封止を維持するように構成することができる。
【0152】
図34を参照すると、少なくとも1つのIPD構成要素200の例示的な実施態様が、その上の少なくとも1つのデバイス202の例示的な配置と共に示されている。加えて、図34は、例示的なピックアップ位置812を示す。例示的なピックアップ位置812は、少なくとも1つのデバイス202から間隔を空けた位置で、少なくとも1つのIPD構成要素200の上面222に配置することができる。特定の態様では、例示的なピックアップ位置812は、少なくとも1つのIPD構成要素200の非活性領域内で、少なくとも1つのIPD構成要素200の上面222に配置されている。したがって、ツール部分804、係合部分808、受け入れ部分810、例示的なピックアップ位置812、および/または同類のものと連結しているピックアップツール800は、少なくとも1つのIPD構成要素200の上部に配置できる少なくとも1つのデバイス202の配置に基づいて、少なくとも1つのIPD構成要素200のピックアップ中に十分な真空封止を維持するように構築および/または構成することができる。
【0153】
特定の態様では、図31図32、および図33は、IPD構成要素用のピックアップツールの例示的な設計を示す。ピックアップツールは、SMD構成要素の上方に十分な隙間を残しながら、PCBキャリア(または他のセラミック基板)と接触するように設計される。ピックアップツールのリップ内の小さい真空孔は、真空吸引力を基板に直接伝達する。ピックアップツールのリップは、IPDを横切って延びているが、穴開け角部切り欠きには重なって(または延びて)いなく、このようにして、不規則な切り取り形状部が、真空吸引力を失うことなくピックアップされることがなお可能である。ピックアップツールの異なる外形/形状は、各特定の不規則な形状のIPDに対して最適に機能するように設計することができる。
【0154】
図35は、本開示によるIPD構成要素を製作する方法を示す。
【0155】
図35に示され、以下で説明されるプロセスは、本明細書に記載される任意の1つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および/または同類のものを含むことができる。特に、図35は、本明細書に記載のIPD構成要素200に関連するIPD構成要素を形成する方法600を示す。IPD構成要素を形成する方法600の諸態様は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。加えて、IPD構成要素を形成する方法600の一部分は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。さらに、IPD構成要素を形成する方法600は、本明細書に開示された様々な態様と整合性のあるプロセスが多くなるように、または少なくなるように修正することができる。
【0156】
最初に、IPD構成要素を形成する方法600は、基板を形成するプロセス602を含むことができる。より具体的には、基板204は、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。加えて、基板を形成するプロセス602は、親PCBパネル300に修正部302を形成することをさらに含むことができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状または修正された形状は、本明細書に記載のように、親PCBパネル300上のドリル穴、ドリル穴の組み合わせ、異なるサイズのドリル穴の組み合わせ、ソーイングパターン、ダイシングパターン、および/または同類のものうちのいずれか1つまたは複数などの、いくつかの異なる手法を利用して実施することができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状または修正された形状は、本明細書に記載のように、ドリル、鋸、ダイシングデバイス、レーザ切断デバイス、ルータデバイス、トリミングデバイス、切断デバイス、フライスデバイス、PCB切断デバイス、および/または同類のもののうちの1つまたは複数を含むいくつかの異なるツールを利用して、本開示の任意の態様で実施することができる。加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200の不規則な形状または修正された形状は、本明細書に記載のように、穴あけプロセス、ソーイングプロセス、ダイシングプロセス、レーザ切断プロセス、ルーティングプロセス、トリミングプロセス、切断プロセス、フライス加工プロセス、PCB切断プロセス、および/または同類のもののうちの1つまたは複数を含むいくつかの異なるプロセスを利用して、本開示の任意の態様で実施することができる。図26に示されるように、少なくとも1つの接続面272を形成するための、親PCBパネル300に対する修正部302は、適切に寸法設定されたドリル穴、貫通開口部、および/または同類のものを含むことができる。
【0157】
さらに、IPD構成要素を形成する方法600は、メタライズ層を形成すること604を含むことができる。より具体的には、メタライズ層240は、基板204の少なくとも一部分に、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。メタライズ層を形成するプロセス604は、はんだペーストのプリントスクリーニング、エポキシのプリントスクリーニング、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、エッチングプロセスと組み合わせたフォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、直接金属印刷プロセス、および/または同様のプロセスを含む、1つまたは複数の製造技法を利用することを含むことができる。
【0158】
加えて、メタライズ層を形成すること604は、配線パッドを形成することを含むことができる。より具体的には、複数の配線パッド206は、基板204上に、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。配線パッドを形成するプロセスは、はんだペーストのプリントスクリーニングを使用すること、エポキシのプリントスクリーニング、シルクスクリーン印刷プロセス、写真蝕刻プロセス、透明フィルムへの印刷プロセス、エッチングプロセスと組み合わせたフォトマスクプロセス、光増感基板プロセス、レーザレジスト除去プロセス、ミリングプロセス、レーザエッチングプロセス、直接金属印刷プロセス、および/または同様のプロセスを含む、1つまたは複数の製造技法を利用することを含むことができる。
【0159】
加えて、IPD構成要素を形成する方法600は、はんだバリアを形成すること606を含むことができる。1つまたは複数の態様において、はんだバリア216は、少なくとも1つのIPD構成要素200の上面222、複数の配線パッド206、および/または同類のものの選択領域に形成することができる。さらなる態様では、はんだバリア216は、少なくとも1つのIPD構成要素200の表面全体にわたって配置し、少なくとも1つのIPD構成要素200の上面の選択場所から選択的にエッチングすること、および/または他の方法で除去することができる。
【0160】
加えて、IPD構成要素を形成する方法600は、少なくとも1つのデバイスを基板上に配置すること608を含むことができる。より具体的には、少なくとも1つのデバイス202は、基板204上に、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。1つの態様では、少なくとも1つのデバイス202は、本明細書に記載のように、基板204上に、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および/または同類のものによって配置することができる。
【0161】
基板上に少なくとも1つのデバイスを配置すること608は、ピックアンドプレースアセンブリを実施して、少なくとも1つのデバイス202を親PCBパネル300の少なくとも1つのIPD構成要素200に配置することを含むことができる。IPD構成要素を形成する方法600は、パネルに対してリフロープロセスを実施することを含むことができる。1つの態様では、IPD構成要素を形成する方法600は、表面実装技術(SMT)ラインを利用する処理を含むことができる。表面実装技術(SMT)ラインは、はんだ印刷、構成要素配置、はんだリフロー、および/または同類のものを含む多数のプロセスを利用することができる。
【0162】
IPD構成要素を形成する方法600は、パネルを切断すること610を含むことができる。たとえば、パネルを切断すること610は、本明細書に記載のように、ウェハソーイング装置、回路基板ソーイング装置、パッケージソーイング装置および/または同類のものなどの切断装置を利用して実施して、親PCBパネル300から少なくとも1つのIPD構成要素200を個片化することができる。こうすることには、パッケージ100への次の組み立て作業のためのダイアタッチ装置に直接ロードできるリングフレーム上のダイシングテープに、少なくとも1つのIPD構成要素200を配置できるという利点があり得る。
【0163】
1つの態様では、パネルを切断すること610は、図27を参照して、修正部302を通り抜ける軌道で線304に沿って親PCBパネル300を切断して、少なくとも1つのIPD構成要素200の少なくとも1つの接続面272を形成することを含むことができる。特に、線304は、薄い鋸刃を用いる二連切断と関連し得る。
【0164】
1つの態様では、パネルを切断すること610は、図28を参照して、修正部302を通り抜ける軌道で線306に沿って親PCBパネル300を切断して、少なくとも1つのIPD構成要素200の少なくとも1つの接続面272を形成することを含むことができる。特に、線306は、幅広い鋸刃を用いる単切断と関連し得る。
【0165】
追加のプロセスは、すべてのフラックス残渣を除去するフラックス洗浄プロセス、ワイヤボンディング、ダイシング、ダイシングテープへの装着、ダイシング、機械的ソーイングまたはレーザ切断のいずれか、または両方の組み合わせ、および構成要素検査を含むことができる。加えて、少なくとも1つのIPD構成要素200をダイシングテープ上に配置することができ、この場合、ダイシングテープはダイアタッチ装置の入力としての役割を果たすことができる。
【0166】
図36は、本開示によるパッケージを製作する方法を示す。
【0167】
図36に示され、以下で説明される方法は、本明細書に記載される任意の1つまたは複数の他の特徴、構成要素、配置、および/または同類のものを含むことができる。特に、図36は、本明細書に記載のパッケージ100に関連するパッケージを形成する方法700を示す。パッケージを形成する方法700の諸態様は、本明細書に記載の諸態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。加えて、パッケージを形成する方法700の一部分は、本明細書に記載の態様と整合性のある別の順序で実行されてもよいことに留意されたい。さらに、パッケージを形成する方法700は、本明細書に開示された様々な態様と整合性のあるプロセスが多くなるように、または少なくなるように修正することができる。
【0168】
最初に、パッケージを形成する方法700は、支持体を形成するプロセス702を含むことができる。より具体的には、支持体102は、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。1つの態様では、支持体を形成するプロセス702は、支持体102を支持体、面、パッケージ支持体、パッケージ面、パッケージ支持体面、フランジ、ヒートシンク、共通ソースヒートシンク、および/または同類のものとして形成することを含むことができる。
【0169】
パッケージを形成する方法700は、IPD構成要素を形成する方法600を含むことができる。より具体的には、少なくとも1つのIPD構成要素200は、図35およびその関連する説明を参照して本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。その後、IPD構成要素を形成する方法600はさらに、少なくとも1つのIPD構成要素200を支持体102に取り付けることを含むことができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、および/または同類のものによって、支持体102の上面に取り付けることができる。
【0170】
パッケージを形成する方法700は、1つまたは複数の配線を形成するプロセス706を含むことができる。より具体的には、1つまたは複数の配線104は、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線を形成するプロセス706は、1つまたは複数のワイヤ、リード、ビア、縁部めっき、回路トレース、トラック、および/または同類のものを形成することによって1つまたは複数の配線104を形成することを含むことができる。1つの態様では、1つまたは複数の配線を形成するプロセス706は、本明細書に記載の接着剤、はんだ付け、焼結、共晶接合、超音波溶接、クリップ構成要素、および/または同類のものによって、1つまたは複数の配線706を接続することを含むことができる。
【0171】
パッケージを形成する方法700は、パッケージを密閉するプロセス708を含むことができる。より具体的には、パッケージ100は、本明細書に記載のように構築、構成、および/または配置することができる。1つの態様において、パッケージを封入する方法708は、開放キャビティ構造、オーバーモールド構造、または同類のものを形成することを含むことができる。
【0172】
したがって、本開示は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を有し得る、少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204の詳細な実施態様を提示してきた。加えて、本開示は、パッケージ100内のスペースの使用効率を向上させるとともに、性能、信頼性、および/または同類のものを向上させるように構成できる形状を有し得る少なくとも1つのIPD構成要素200および/または基板204を含むことができる、少なくとも1つのパッケージ100の詳細な実施態様を提示してきた。
【0173】
本開示の接着剤は、接続されるべき面同士を接続するために中間層を付加することを含むことができる、接着剤接合プロセスで利用することができる。接着剤は有機でも無機でもよく、また、接着剤は、接続されるべき面のうちの一方または両方の面に堆積させることができる。接着剤は、特定のツール圧力を加えることを含み得る環境において、特定のコーティング厚さ、特定の接合温度で、特定の処理時間の間、接着材料を付着させることを含み得る接着剤接合プロセスで利用することができる。1つの態様において、接着剤は、導電性接着剤、エポキシベース接着剤、導電性エポキシベース接着剤、および/または同類のものとすることができる。
【0174】
本開示のはんだは、はんだ界面を形成するために利用することができ、このはんだ界面は、はんだを含むことができ、および/またははんだから形成することができる。はんだは、接続される面間の結合を形成するために使用できる、任意の可溶性金属合金とすることができる。はんだは、鉛フリーはんだ、鉛はんだ、共晶はんだ、または同類のものとすることができる。鉛フリーはんだは、スズ、銅、銀、ビスマス、インジウム、亜鉛、アンチモン、他の微量の金属、および/または同類のものを含有することができる。鉛はんだは、鉛と、スズ、銀、および/または同類のものなどの他の金属とを含むことができる。はんだはさらに、必要に応じてフラックスを含むことができる。
【0175】
本開示の焼結は、熱および/または圧力によって材料の導電性塊を圧縮し形成するプロセスを利用することができる。焼結プロセスは、材料を融解点まで溶融させなくても動作することができる。焼結プロセスは、ペーストまたはエポキシ中の金属ナノ粉末または混成粉末を焼結することを含むことができる。焼結プロセスは、真空中で焼結することを含むことができる。焼結プロセスは、保護ガスを使用して焼結することを含むことができる。
【0176】
本開示の共晶接合は、共晶系を形成できる共晶はんだ付けプロセスを利用することができる。共晶系は、接続される面間で使用することができる。共晶接合では、特定の組成および温度で固体から液体状態へ、または液体から固体状態へと遷移する合金および/または金属間化合物でもよい金属を利用することができる。共晶合金は、スパッタリング、蒸発、電気めっき、および/または同類のものによって堆積させることができる。
【0177】
本開示の超音波溶接では、圧力がかけられた状態で一緒に保持されている複数の構成要素に高周波超音波音響振動が局所的に印加されるプロセスを利用することができる。超音波溶接では、接続される面間に固体溶接部を生成することができる。1つの態様では、超音波溶接は、超音波処理力を加えることを含むことができる。
【0178】
パッケージ100は、様々ないくつの用途でも実施することができる。この関連で、パッケージ100は、高ビデオ帯域幅電力増幅器トランジスタ、単一経路高周波電力トランジスタ、単段高周波電力トランジスタ、多経路高周波電力トランジスタ、ドハティ構成多段高周波電力トランジスタ、GaNベース高周波電力増幅器モジュール、横方向拡散金属酸化膜半導体(LDMOS)デバイス、LDMOS高周波電力増幅器モジュール、高周波電力デバイス、超広帯域デバイス、GaNベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ(MESFET)、金属酸化膜電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合電界効果トランジスタ(JFET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、ワイドバンドギャップ(WBG)半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Lバンド構成要素、Sバンド構成要素、Xバンド構成要素、Cバンド構成要素、Kuバンド構成要素、衛星通信構成要素、および/または同類のもの、を実施する用途に実施することができる。パッケージ100は、パワーパッケージとして実施することができる。パッケージ100は、パワーパッケージとして実施することができ、また、本明細書に記載の適用例および構成要素を実現することができる。
【0179】
パッケージ100は、高周波パッケージとして実施することができる。パッケージ100は、高周波パッケージとして実施することができ、本明細書に記載の適用例および構成要素を実施することができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ100は、送信機、送信機機能、受信機、受信機機能、トランシーバ、トランシーバ機能、および同類のものを含むこと、接続すること、支持すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ100は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ100は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波パッケージとして実施されるパッケージ100は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、受信および復調を支援すること、または同様のことをすることができる。
【0180】
少なくとも1つのIPD構成要素200は、能動デバイス、受動デバイス、集積受動デバイス(IPD)、トランジスタデバイス、または同類のものとすることができる。少なくとも1つのIPD構成要素200は、任意の用途のための任意の電気構成要素を含むことができる。この関連で、少なくとも1つのIPD構成要素200は、高ビデオ帯域幅電力増幅器トランジスタ、単一経路高周波電力トランジスタ、単段高周波電力トランジスタ、多経路高周波電力トランジスタ、多段高周波電力トランジスタ、GaNベース高周波電力増幅器モジュール、横方向拡散金属酸化膜半導体(LDMOS)デバイス、LDMOS高周波電力増幅器モジュール、高周波電力デバイス、超広帯域デバイス、GaNベースデバイス、金属半導体電界効果トランジスタ(MESFET)、金属酸化膜電界効果トランジスタ(MOSFET)、接合電界効果トランジスタ(JFET)、バイポーラ接合トランジスタ(BJT)、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)、高電子移動度トランジスタ(HEMT)、ワイドバンドギャップ(WBG)半導体、パワーモジュール、ゲートドライバ、構成要素の、汎用ブロードバンド構成要素、テレコム構成要素、Lバンド構成要素、Sバンド構成要素、Xバンド構成要素、Cバンド構成要素、Kuバンド構成要素、衛星通信構成要素、および/または同類のものとすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのIPD構成要素200は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのIPD構成要素200は、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。高周波デバイスとして実施される少なくとも1つのIPD構成要素200は、許容できる送信電力出力、高調波および/または帯域端要件で電波を送出、およびその電波を変調してデータを搬送するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができ、また、電波を受信、およびその電波を復調するように構成すること、支援すること、または同様のことをすることができる。
【0181】
1つの態様において、少なくとも1つのIPD構成要素200は、高電子移動度トランジスタ(HEMT)とすることができる。この関連で、HEMTはIII族窒化物ベースデバイスでもよく、このようなHEMTは、高出力無線周波(RF)用途、低周波高出力スイッチング用途、ならびに他の用途で実施することができる。たとえば、GaNおよびその合金などのIII族窒化物の材料特性により、RF用途のための高いRF利得および直線性と共に、高電圧および大電流を達成することが可能になる。典型的なIII族窒化物HEMTは、バンドギャップの大きいIII族窒化物(たとえばAlGaN)の障壁層と、バンドギャップの小さいIII族窒化物材料(たとえばGaN)のバッファ層との間の界面に二次元電子ガス(2DEG)を形成することに依拠しており、この場合、バンドギャップが小さい材料は電子親和力が高い。2DEGは、バンドギャップが小さい材料の蓄積層であり、高い電子濃度および高い電子移動度を含むことができる。
【0182】
本開示を例示的な態様に関して説明してきたが、本開示が添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で修正と共に実施できることが当業者には理解されよう。上で示されたこれらの例は単に例示的なものであり、本開示のすべての実施可能な設計、態様、用途、または修正を網羅的に列挙したものではない。
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【国際調査報告】