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Series  “Learn with Seiko”: Lets boost our knowledge about product technology!

Pick UP
大幅降低封装成本的新一代毫米波MMIC

这次我们介绍支撑手机等大容量通信基础设施的产品。

产品数据
  • 发售开始时间:2014年10月
MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)

什么是MMIC?

MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)是在一块半导体基板上将晶体管、二极管等多个元器件一体化的微波集成电路。MMIC在移动通信设备等电子设备中用作信号放大器等。

现在随着手机等高速数据通信服务“4G LTE*1”的普及,连接手机基站之间的通信干线网的数据量急速增加。因而作为大容量通信基础设施,与使用光缆连接手机基站的系统相比,铺设费用便宜、使用抗灾性能好的毫米波的无线通信系统备受关注。以前MMIC虽然也曾作为放大器使用,但使用毫米波的系统由于封装中微小的偏移就会对设备性能造成很大的影响,封装成本的增加一直是一个课题。

*1
LTE: Long Term Evolution 手机的通信规格

这次开发的产品有哪些特点?

本公司这次开发的毫米波MMIC的特点在于与传统产品相比,大幅降低了封装成本。在基板上封装本产品时,采用WLCSP*2器件结构,能直接封装于通信设备的贴装基板,提高高频性能的稳定性,同时封装面积也减至本公司传统产品的三分之一。由此能实现设备的小型化,通信设备厂家能大幅降低成本。本产品于2014年10月份开始量产,已被一些大通信设备厂家的多款机型所采用。

*2
WLCSP:Wafer Level Chip Scale Package 不使用焊线就能封装的晶圆尺寸表面贴装型封装
技术人员采访
住友电工设备创新株式会社 电子设备开发部
久保田 干
久保田 干

你们开发的契机是什么?

在频率非常高的毫米波段使用的MMIC以前一般是使用焊线作为配线*3的,配线的位置只要偏移50微米(1微米=0.001毫米),性能就会发生很大变化,对其进行调节要花费很多时间,贴装成本会大幅增加,存在这个课题。应对这个课题,我们相信如果能将广泛用于一般电子元器件的、在短时间内将元器件之间接合起来的贴装技术也应用于毫米波MMIC,就能成为改变业界常识的革新性产品,所以领先于其他公司进行了开发。

开发过程中的难点是什么?

保证产品贴装后的质量和防止性能恶化是最大的课题。质量方面的课题是有时焊锡会渗透到器件和基板的接合部分,大幅降低性能。开发小组群策群力,反复试验,终于成功地抑制了焊锡的渗透。另外,在性能方面,焊锡本身会使产品性能发生很大变化,我们对焊锡的接合部分正确进行模拟分析,成功地确立了能将性能恶化控制在最小程度的结构。这一新技术成为今后本公司产品的支柱之一,是重要的技术。

*3
使用直径为几十微米的焊线电气连接元器件和半导体基板的方法

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