(57)【要約】【課題】本発明は、パワーアンプモジュールから放射される電磁波を外部への放出を抑制するパワーアンプモジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】フリップチップ型ＭＭＩＣ２の電極部に形成されたバンプ３と、回路基板４の電極部とを接着してフェースダウンボンディングし、フリップチップ型ＭＭＩＣ２と回路基板との間隙部には比誘電率の低い有機材５が充填されている。この低誘電率有機材５は、粒径がバンプ３の粒径よりも小さいフィラーが混入されている。フリップチップ型ＭＭＩＣ２はフェライトが混入されたモールド樹脂６で樹脂封止されている。【選択図】  図１
2004327611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワーアンプ素子及び受動素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路と、
前記受動素子を覆う低誘電率の有機材と、
前記フリップチップ型高周波集積回路を封止する樹脂とを備え、
前記樹脂には電波吸収体が混入されていることを特徴とするパワーアンプモジュール。
【請求項２】
パワーアンプ素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路と、
このフリップチップ型高周波集積回路の電極部に形成されたバンプと、
このバンプと接続する回路基板と、
前記フリップチップ型高周波集積回路と前記回路基板との間隙を充填する低誘電率の有機材と、
前記フリップチップ型高周波集積回路を封止する樹脂を備え、
前記樹脂には電波吸収体が混入されていることを特徴とするパワーアンプモジュール。
【請求項３】
前記低誘電率の有機材は、前記パワーアンプ素子も覆うことを特徴とする請求項１記載のパワーアンプモジュール。
【請求項４】
前記低誘電率の有機材に混入されているフィラーの粒径は、前記バンプの粒径よりも小さいことを特徴とする請求項２記載のパワーアンプモジュール。
【請求項５】
前記電波吸収体はフェライトであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のパワーアンプモジュール。
【請求項６】
パワーアンプ素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路の電極部にバンプを形成するバンプ形成工程と、
前記フリップチップ型高周波集積回路に形成されたバンプを回路基板の電極部と接着するフェースダウンボンディング工程と、
前記回路基板と前記フリップチップ型高周波集積回路との間隙に低誘電率の有機材を充填する充填工程と、
前記回路基板上のフリップチップ型高周波集積回路を電波吸収体が混入した樹脂で封止する樹脂封止工程とを備えたパワーアンプモジュールの製造方法。
【請求項７】
前記樹脂封止工程は、
前記フリップチップ型高周波集積回路上部から前記電波吸収体が混入したモールド樹脂を滴下後、熱処理することを特徴とする請求項６記載のパワーアンプモジュールの製造方法。
【請求項８】
前記樹脂封止工程は、
前記有機材が充填されたフリップチップ型高周波集積回路と前記回路基板を成型金型に配置し、前記電波吸収体を混入したモールド樹脂を前記成型金型に充填させることを特徴とする請求項６記載のパワーアンプモジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーアンプモジュール、特にフリップチップボンディングを適用したパワーアンプモジュール及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パワーアンプモジュールから放射される電磁波は、周囲に与える影響が大きく、この電磁波をパワーアンプモジュールの外部への放出を抑制することが必要となる。
【０００３】
この外部への電磁波放出を抑制するため通常、図４に示すようにパワーアンプ素子のペレット１０２を金属体（以下、「メタルキャップ」という。）１０５で覆い、メタルキャップ１０５を接地することでパワーアンプ素子１０２から放射される電磁波をシールドするという方法が採用されている。
【０００４】
このメタルキャップ１０５を使用すると電磁波の外部放出の抑制効果は大きいが、生産性が低く、また生産コストが高いという問題がある。また、近年小型化が要求されているが、金属を用いるため薄型化が困難である等の問題点もある。
【０００５】
そこで、モールド樹脂に電波吸収体であるフェライト等を混入したモールド樹脂使用モジュールを用いることが考えられる。
【０００６】
これによってパワーアンプ素子からの電磁波はフェライト等の電波吸収体によって吸収され外部に放出されることはなく、またモールド樹脂を使用するためにメタルキャップの問題点であった生産性やコスト、また薄型化の面でも有利である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−２９４６９２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このように、フェライト等の電波吸収体によってパワーアンプ素子から放射される電磁波は吸収することができる。
【０００９】
しかし、高周波集積回路（ＭＭＩＣ：Ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ  Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）上に形成された容量や抵抗、インダクタンス等の受動素子、例えば図５（ａ）に示すインダクタンス１０７はＭＭＩＣ１０６上部に覆われたフェライト等の電波吸収体１０８によって電磁力線１０９が歪められ素子値を変えてしまう（図５（ｂ））。
【００１０】
図５（ｂ）はＭＭＩＣ１０６上に形成されたインダクタンス１０７の周波数特性を示したグラフである。実線はインダクタンス１０７自体の周波数特性を表わし、点線は電波吸収体入りモールド樹脂で樹脂封止したＭＭＩＣ１０６上のインダクタンス１０７の周波数特性を表わしている。点線で示すインダクタンス１０７は明らかに実線で示すものに比べて周波数特性が変化しており、ＭＭＩＣ１０６の特性に変化を及ぼすことがわかる。
【００１１】
したがって、ＭＭＩＣの特性に影響を与えるため容易に電波吸収体が混入したモールド樹脂を実用化することができない。
【００１２】
そこで、本発明はメタルキャップの使用をせずにパワーアンプモジュールから放射される電磁波を外部への放出を抑制するパワーアンプモジュール及びその製造方法を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の一態様によれば、パワーアンプ素子及び受動素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路と、前記受動素子を覆う低誘電率の有機材と、前記フリップチップ型高周波集積回路を封止する樹脂とを備え、前記樹脂には電波吸収体が混入されていることを特徴とするパワーアンプモジュールが提供される。
【００１４】
また本発明の他の態様によれば、パワーアンプ素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路と、このフリップチップ型高周波集積回路の電極部に形成されたバンプと、このバンプと接続する回路基板と、前記フリップチップ型高周波集積回路と前記回路基板との間隙を充填する低誘電率の有機材と、前記フリップチップ型高周波集積回路を封止する樹脂を備え、前記樹脂には電波吸収体が混入されていることを特徴とするパワーアンプモジュールが提供すされる。
【００１５】
また本発明の他の態様によれば、上記パワーアンプモジュールは、パワーアンプ素子が搭載されたフリップチップ型高周波集積回路の電極部にバンプを形成するバンプ形成工程と、前記フリップチップ型高周波集積回路に形成されたバンプを回路基板の電極部と接着するフェースダウンボンディング工程と、前記回路基板と前記フリップチップ型高周波集積回路との間隙に低誘電率の有機材を充填する充填工程と、前記回路基板上のフリップチップ型高周波集積回路を電波吸収体が混入した樹脂で封止する樹脂封止工程とを備えたパワーアンプモジュールの製造方法によって製造することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態の一例を示したパワーアンプモジュール１の断面図を図１に示す。また、図２はフリップチップ型ＭＭＩＣ（以下、「ＭＭＩＣ」という。）２の素子形成面を図示したものである。図２に示すように、パワーアンプ素子７、インダクタンス８等の受動素子及びバンプ３は同じ素子形成面に搭載されている。
【００１７】
フリップチップ型ＭＭＩＣ（以下、「ＭＭＩＣ」という。）２と回路基板４はＭＭＩＣ２の電極部に形成されたバンプ３を介してフェースダウンボンディングされている。ＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙はバンプ３によって一定間隔に保たれている。
【００１８】
このＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙部にはアンダーフィル材として比誘電率の低い有機材（以下、「低誘電率有機材」という。）５が充填されている。
【００１９】
このようにＭＭＩＣ２上に形成された低誘電率有機材５の高さは、前述のようにＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙に該当するので一定の高さを容易に維持することができる。
【００２０】
また、ＭＭＩＣ２はフェライトが混入されたモールド樹脂６で樹脂封止されている。フェライトは例えば、ＦｅやＮｉ等の電磁波を吸収する金属又はこれらの金属の混合物である。
【００２１】
この封止樹脂６にはフェライトが混入されているので、ＭＭＩＣ２上のパワーアンプから放射される電磁波を吸収する。したがって、樹脂封止されたパワーアンプモジュールからは電磁波が放出されることはない。
【００２２】
ここで、低誘電率有機材５中に混入されているフィラーの粒径はバンプ３の粒径よりも小さいことが必要とされる。これは低誘電率有機材５に混入されているフィラーがＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙部に入り込ませるためである。例えば、バンプ３の粒径が２５μｍの場合は低誘電率有機材５中に混入されたフィラーの粒径は１０〜２０μｍが必要とされる。
【００２３】
また、ＭＭＩＣ２上のインダクタンス等の受動素子は周囲の比誘電率の高い材料によって素子値に変化をおこしてしまう。よって、ＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙に充填する低誘電率有機材５は比誘電率εが２未満の低い材料を用いればよい。ＭＭＩＣ２の表面部が比誘電率の低い有機材５と接するため、ＭＭＩＣ２上に形成されたインダクタンス等の受動素子の素子値への影響を抑えることができる。
【００２４】
次に図１に示すパワーアンプモジュール１の製造方法について説明する。
【００２５】
図３（ａ）に示すように、ＭＭＩＣ２の電極部９に導電性ペースト１０を塗布する。導電性ペースト１０が塗布された電極部９に金ボール等からなるバンプ３を形成する。
【００２６】
次に図３（ｂ）に示すように、回路基板４の電極部１１に導電性ペースト１２を塗布する。導電性ペースト１２が塗布された回路基板４の電極部１１に対して位置決めしたＭＭＩＣ２を上部から降下させ、回路基板４の電極部１１とＭＭＩＣ２の電極部９に形成されたバンプ３とを加圧して接着させる。
【００２７】
次に図３（ｃ）に示すように、回路基板４とＭＭＩＣ２との間隙に比誘電率の低い有機材５を流し込む。この低誘電率有機材５のフィラーの粒径はバンプ３の粒径よりも小さいものを使用しているので、低誘電率有機材５は回路基板４とＭＭＩＣ２との間隙に入り込むことができる。なぜなら、回路基板４とＭＭＩＣ２との間隙はバンプの粒径に該当するからである。
【００２８】
なお、ＭＭＩＣ２と回路基板４との間隙部への低誘電率有機材５の注入方法は特に限定せず、例えば自然注入方式や強制注入方式によって低誘電率有機材５を注入・充填することができる。
【００２９】
次に図３（ｄ）に示すように、回路基板４上のＭＭＩＣ２の上部から適量のフェライト入りモールド樹脂６を滴下後、熱処理してＭＭＩＣ２を樹脂封止する。この封止樹脂にはフェライトが混入されているので、ＭＭＩＣ２上のパワーアンプから放射される電磁波を吸収する。したがって、樹脂封止されたパワーアンプモジュールからは電磁波が放出されることはない。
【００３０】
なお、予め成型金型内に図３（ｃ）の回路基板４とＭＭＩＣ２を配置し、加熱溶解させたフェライト入りモールド樹脂６を成型金型内に樹脂移送し成型金型に充填させてモールド樹脂６を硬化させるトランスファモールド法によって樹脂封止してもよい。
【００３１】
このように樹脂封止方法は特に限定されることはない。
【００３２】
なお、前述した実施形態ではモールド樹脂６にフェライトを混入したが、これに限らず電磁波を吸収する他の電波吸収体を混入してもよい。パワーアンプから放射される電磁波を吸収することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明は、メタルキャップの使用をせずにパワーアンプモジュールから放射される電磁波を外部への放出を抑制するパワーアンプモジュール及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の一例を示したパワーアンプモジュールの断面図である。
【図２】ＭＭＩＣの素子形成面の一例を示した平面図である。
【図３】図１のパワーアンプモジュールの製造方法を表す断面図である。
【図４】従来技術のメタルキャップを使用したパワーアンプモジュールの断面図である。
【図５】電波吸収体入りモールド樹脂によってＭＭＩＣを樹脂封止した場合の電磁力線及び周波数特性を示した図である。
【符号の説明】
１・・・パワーアンプモジュール
２・・・フリップチップ型ＭＭＩＣ
３・・・バンプ
４・・・回路基板
５・・・アンダーフィル（比誘電率の低い有機材）
６・・・フェライト入りモールド樹脂
７・・・パワーアンプ素子
８・・・インダクタンス
９・・・フリップチップ型ＭＭＩＣの電極部
１０，１２・・・導電性ペースト
１１・・・回路基板の電極部
【図１】
2004327611.tif 000003
【図２】
2004327611.tif 000004
【図３】
2004327611.tif 000005
【図４】
2004327611.tif 000006
【図５】
2004327611.tif 000007