일반기술

고집적 회로용 혼성 세라믹 인쇄회로기판

본 발명은 고집적 회로용 혼성 세라믹 인쇄회로기판에 관한 것이다.통상적으로 이동통신 부품으로 널리 이용되는 VCO(전압제어발진기, Voltage Controlled Oscillator), TCXO(온도 보상형 수정발진기, Temperature-Compensated Crystal Oscillator) 또는 VC-TCXO (전압제어 온도 보상형 수정발진기, Voltage Controlled TCXO) 등의 부품은 크기 및 부피가 급속히 줄어들고 있어 회로구현을 위한 집적도의 향상이 필요하다.종래의 부품은 세라믹 PCB 사이에 회로패턴을 구현하여 이루어지며, 온도특성이 뛰어나다는 장점이 있으나 고밀도의 회로구현이 어렵고 제작 단가가 매우 높다는 결점이 있다. 또한 일반적인 회로 기판으로 널리 사용되는 FR4 또는 에폭시 재질로 이루어진 PCB로 2층 이상의 다층 기판의 구현이 가능하여 회로의 집적화가 쉽고 가격이 저렴하다는 이점을 가지나, 온도특성이 매우 나쁘다는 단점이 있다. 세라믹 PCB가 갖는 장점으로는 패키징(Packaging) 시의 밀폐성이 우수하고 작은 크기로 회로구성이 가능하다는 것이다. 또한 세라믹의 확장 온도계수(6.57×10-6/˚C)가 수정 결정체(quartz crystal)의 확장 온도계수(7.8/14.3×10-6/˚C)와 비슷하여 우수한 온도특성의 발진기 관련소자를 구현할 수 있으며 기구적 강도가 매우 높아 파손 등의 문제를 줄일 수 있다. 반면에 단점으로 확장 온도계수가 FR4나 에폭시 등의 PCB 재질에 비해 훨씬 떨어지며, 기판 및 패키징에 필요한 비용이 매우 높아 새로운 제품 설계에 필요한 가격부담도 크다는 단점이 있다. 또한 기존 PCB 회로패턴에 비해 전기적 전도도가 떨어지며, 휨, 뒤틀림 등의 토오크에 약하다는 단점을 가지며, 집적화를 위한 다층기판의 설계,PCB의 제작, 수정 및 보완 작업이 매우 어렵다는 단점을 지닌다. 그리고, FR4나 에폭시 등의 재질로 구성된 일반적인 PCB는 PCB 설계제작이 용이하고, 수정 보완이 쉬우며, 적은 비용으로 PCB를 구성할 수 있다는 이점은 있으나, 특성 변화 즉 온도특성이 세라믹 PCB에 비해 떨어진다는 단점이 있다.본 발명은 FR4나 에폭시 및 필름 등의 재질의 PCB와 세라믹 PCB의 결합으로 고집적 PCB를 제조함으로써 제조단가 및 제품의 부피를 줄일 수 있도록 하는 고집적 회로용 세라믹 인쇄회로기판에 관한 것이다. 본 발명은 FR4 또는 에폭시(epoxy)PCB인 일반 PCB나 혹은 필름 PCB로 구성되어 고밀도의 회로소자 및/또는 회로패턴을 탑재하기 위한 1층(Layer) 이상의 다층구조로 되어있는 상판(top) 및 세라믹 PCB로 구성되어 온도특성 등을 달성하기 위한 하판(bottom)과, 상기 상판과 상기하판이 솔더링(soldering) 및/또는 고온의 스퍼터링(sputtering) 방식으로 결합되어 연결되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 일반 PCB로만 구성된 제품(TCXO, VC-TCXO 등)의 온도특성을 크게 개선할 수 있고, 세라믹 PCB로는 불가능한 고집적도의 제품구성이 가능하게 되어 제조가격을 절감하고 회로집적도(제품의 크기 및 무게)를 향상시킬 수 있으며, 세라믹 PCB가 갖는 낮은 전도특성도 개선할 수 있는 것이다.일반 PCB로만 구성된 제품의 온도특성을 개선세라믹 PCB로는 불가능한 고집적도의 제품구성이 가능제조가격을 절감회로집적도(제품의 크기 및 무게)를 향상세라믹 PCB가 갖는 낮은 전도특성도 개선