DE60132162T2 - Gestapeltes Leistungsverstärkermodul - Google Patents

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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen miniaturisierte Leistungsverstärker und im Besonderen ein Leistungsverstärkermodul mit passiven Bauteilen, die auf einem flexiblen Siliziumsubstrat oder einem Substrat aus rostfreiem Stahl ausgebildet sind, wobei eine passive integrierte Dünnschicht verwendet wird, und die mit aktiven Verstärkungsbauelementen verbunden sind, die auf dem Substrat befestigt sind, wobei metallgefüllte Durchgangslöcher durch das Substrat bzw. den Träger verwendet werden, um Wärmeübertragung und Eingangs- und Ausgangsanschlüsse bereitzustellen.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Leistungsverstärker sind in tragbaren drahtlosen Geräten, insbesondere tragbaren zellularen Handgeräten, die Bauelemente, welche aufgrund der geforderten zellularen Standardausgangsleistungspegel die größte Leistungsaufnahme besitzen. Es gibt eine Vielzahl von Ursachen für Leistungsverluste, die mit der Leistungsverstärkungsfunktion in Zusammenhang stehen, z. B. die Leistungseffizienz der typischerweise erforderlichen zwei bis drei Verstärkungsstufen, um den gewünschten Ausgangsleistungspegel zu erzeugen; Verluste aufgrund von Fehlanpassung der Eingangs- und Ausgangsimpedanz, und Verluste bei den Funktionen zur Stabilisierung und Steuerung der Versorgungsspannung. Zusätzlich gibt es weitere Verluste, die durch Unterdrückung harmonischer Frequenzen verursacht werden, wie z. B. die am Eingang und/oder Ausgang der Verstärkungsstufen benötigte Frequenzfilterung. Herstellung mit großen Stückzahlen, schnelleres Systemtesten und die Anforderung der Wiederverwendbarkeit von Designs haben zur Verwendung von vorgetesteten Leistungsverstärkermodulen geführt, welche die Funktionalität von mehr als einem zellularen Standard enthalten. Niedrige Kapazitätsdichten, die bei aktiven Silizium (Si) und Galliumarsenid (GaAs) oder Indium (In) basierten integrierten Schaltungstechnologien verfügbar sind und verlustbehaftete passive Komponenten aufgrund von dünnen (typischerweise 0,2 bis 1,5 μm) Metallen und Substraten mit niedrigem Widerstand, die bei Siliziumtechnologie verwendet werden, limitieren eine vollständige mono lithische Integration aller unterstützenden passiven Bauelemente zusammen mit den aktiven Elementen (Transistoren, MOSFETs oder MESFETs), die zur Leistungsverstärkung benötigt werden. Darüber hinaus wäre eine vollständige Integration aller in einem Leistungsverstärker verwendeten passiven Bauelemente nicht kosteneffizient.
  • Im Moment werden Leistungsverstärkermodule im Allgemeinen auf einem laminatähnlichen FR4- oder BT-Laminat oder keramischen (HTCC, Hochtemperatur-Einbrand-Keramiken bzw. High Temperature Cofired Ceramics oder LTCC, Niedertemperatur-Einbrand-Keramiken bzw. Low Temperature Cofired Ceramics) Substraten zur Minimierung verschiedener Verluste und aus Gründen der Kostenoptimierung hergestellt. Zusätzliche aktive und passive Elemente werden auf der Oberseite dieser Substrate befestigt. Diese Substrate bzw. Träger der Module des Standes der Technik besitzen eine begrenzte Fähigkeit zur Miniaturisierung, da, wenn Laminate verwendet werden, die benötigte Anpassung (Kapazitäten und Spulen) und leistungsstabilisierenden passiven Bauelemente, wie z. B. Kapazitäten, Ferriten und Spulen typischerweise nur in die Modulträger eingebettet werden können. Im Falle laminierten Substrate, wie z. B. FR4 und BT, sind die Kapazitätsdichten zwischen verschiedenen Verdrahtungsschichten niedrig (typischerweise 0,05 bis 0,5 pF/mm2), was die Erzeugung großer Flächen (2 bis 10 mm2) und ungenauer Kapazitäten führt. Induktivitäten oder Spulen, die in typischen Anpassungsschaltkreisen benötigt werden, besitzen Werte von einigen Nanohenry (nH) und ihre physikalische Größe wird durch die Dielektrizitätskonstante des verwendeten Trägermaterials beschränkt, wobei die Dielektrizitätskonstante für einen keramischen Träger 6,5 bis 9,5 und für einen Laminatträger 2,5 bis 4,5 beträgt. Die Metallstärken der Zwischenverbindung der Träger und die dielektrischen Verluste der Isolationsschichten beeinflussen auch die Gesamtverluste des Leistungsverstärkermoduls. Spulen, die magnetisches Material erfordern, wie z. B. einen Ferritkern, oder Entkopplungsspulen können nicht in momentan bekannte Leistungsverstärkerträger eingebettet werden.
  • 1 zeigt ein Leistungsverstärkermodul 10 des Standes der Technik mit Zinnen [engl. „castellated"] an geschichteten Substraten 12, 14, wobei alle Bauteile 16, 16 des Leistungsverstärkermoduls oberflächenbefestigte (SMT) Bauelemente sind, die sich auf einer Oberfläche 18 des Substrats 12 befinden und das ein o der mehrere Verstärkungsstufen beinhaltet. Die Größe des Moduls 10 ist abhängig von der Größe der SMT-Bauelemente, der Anzahl der Substratschichten, der Verdrahtungsdichte und der Art des verwendeten Substrats, das keramisch oder laminiert sein kann. Elektrische Eingangs- und Ausgangssignale werden den Bauelementen des Moduls 10 entlang zinnenförmiger elektrischer Leiter 20, 20 entlang den Kanten oder Seiten des Modulsubstrat zugeführt. Das Verstärkermodulgehäuse wird typischerweise in einen Sockel eingesetzt, der auf einer gedruckten Schaltkreisplatine (PCB) oder Ähnlichem befestigt ist, wobei der gewünschte elektrische Schaltkreis gebildet wird.
  • 2 zeigt ein anderes LGA (Land-Grid-Array)-Verstärkermodul 30 auf geschichteten Substraten 32, 34, die keramisch oder laminiert sein können, wobei einige der Anpassungsbauelemente 36, 38, 40 (Widerstand, Induktivität, Kapazität) im Modulsubstrat eingebettet sind und einige der aktiven Einheiten, die für die Verstärkungsstufen oder Leistungsmanagementschaltkreise, wie z. B. DC-DC-Wandler, benötigt werden, können sich als Flip-Chip 42 oder drahtverbunden 44 auf der Oberfläche 46 des oberen Substrats 34 befinden. Elektrische Eingangs- und Ausgangssignale werden den Bauelementen des Moduls 30 mittels Metallpfosten oder Metallstiften 48, 48 unter dem Modul, welches in einen auf einer gedruckten Schaltkreisplatine oder Ähnlichem befestigten Sockel eingesetzt ist, zugeführt.
  • 3 zeigt anderes BGA (Ball-Grid-Array)-Modul 60 des Standes der Technik auf geschichteten Substraten 62, 63, 64, die keramisch oder laminiert sein können, wobei einige der Anpassungsbauelemente 66, 68, 70 (Widerstand, Induktivität, Kapazität) im Modulsubstrat eingebettet sind und einige der aktiven Bauelemente 72, 74 sich als Flip-Chip oder drahtverbunden auf dem Substrat befinden. Elektrische Eingangs- und Ausgangssignale werden den Bauelementen des Moduls 60 mittels einer Matrix aus Kugeln 76, 76 unter dem Modul, welches in einem gelöteten oder andersartig mit einer Schaltkreisplatine oder Ähnlichem verbundenen Sockel eingesetzt ist, zugeführt.
  • Die Anforderung nach einer Modulminiaturisierung und erhöhter Wärmeübertragung hat zu Lösungsansätzen geführt, wobei einige Gruppen der unterstützenden passiven Bauelemente als separate Chips auf ein Modulsubstrat integriert werden. 4A und 4B zeigen eine Seite bzw. eine gegenüberliegende Seite eines Beispiels des Standes der Technik einer teilweisen Integration eines Leistungsverstärkermoduls 80, wobei das Hauptmodulsubstrat 82 keramisch ist. Eine begrenzte Anzahl von Anpassungsbauelementen 84, 86, 88 (Widerstand, Induktivität, Kapazität) sind passiv auf ein Siliziumsubstrat 90 mit hohem Widerstand unter Verwendung von Dünnfilmtechniken integriert, um einen passiv integrierten Chip 92 zu bilden. Der Chip 92 kann sich drahtverbunden oder als Flip-Chip auf dem Modulsubstrat 82 zusammen mit Leistungsverstärkerchips 94, 94 und anderen SMT-Bauelementen 96, 96 befinden.
  • Die Verwendung von hybriden Fertigungstechniken, wie z. B. in 1 bis 3 veranschaulicht, oder das Stapeln von aktiven und integrierten passiven Substraten, wie in 4A und 4B veranschaulicht, zusammen mit SMT-Bauelementen führt zu relativ dicken Modulen (typischerweise 1,2 bis 2,2 mm). Zusätzlich muss in den aktiven Einheiten des Verstärkermoduls erzeugte Wärme effektiv aus den Einheiten und dem Modul geleitet werden. Typische Substrat für Leistungsverstärkermodule wie Glasfaserepoxidharze und Al2O3 besitzen eine niedrige thermische Leitfähigkeit (~1 bzw. 20 W/mK) im Vergleich zu Metallen (Cu 397 W/mK, Au 316 W/mK) oder separate Kühlkörpermaterialien wie AlN (190 W/mK), Be (250 W/mK) oder Siliziumcarbid (270 W/mK). Ein Verfahren für thermisches Übertragen verwendet Metallpfosten, die durch das Modulsubstrat von der metallisierten Rückseite des Verstärkerchips zur Systemplatine zu einer zusätzlichen bzw. zusätzlichen Platte(n) eines Kühlkörpermetalls führen. Die Verwendung zusätzlicher Kühlkörpermaterialien erhöht die Modulkosten und ist allgemein Anwendungen geringer Stückzahl und hoher Leistung vorbehalten. Beispiele für frühere Anordnungen, die derartige Metallpfosten verwenden, sind in US 5,604,673 und JP 11-260834 offenbart. In der letzteren Referenz werden die Metallpfosten auch verwendet, um Signale zu und von den auf dem Modul befestigten Komponenten zu führen.
  • US 5,214,000 offenbart einen Multichip-Substrat mit einem Grundsubstrat aus Silizium, auf dem eine Vielzahl von dielektrischen und Metallisationsschichten vorgesehen ist. Durchgangslöcher bzw. Vias für thermische Pfosten, die sich durch die dielektrischen und Metallisationsschichten erstrecken, sind vorgesehen.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung zumindest vermeidet, wenn nicht gänzlich eliminiert die Nachteile der Leistungsverstärkermodule des Standes der Technik durch Vorsehen eines Leistungsverstärkermoduls mit einem thermisch leitfähigen Substrat, das mittels passiver Dünnschichtintegration ausgebildete passive Bauteile aufweist, die auf einem Substrat gestapelt sind, das aktive Bauteile trägt.
  • Die Erfindung stellt ein Leistungsverstärkermodul bereit, das umfasst wenigstens ein passives integriertes Dünnschichtsubstrat mit einem oder mehreren darauf ausgebildeten passiven Bauelementen, wobei das wenigstens eine passive integrierte Dünnschichtsubstrat thermisch leitfähig ist, wenigstens ein aktives Element zum Verstärken elektrischer Signale, Mittel zum Befestigen des wenigstens einen aktiven Elements auf einer Oberfläche des wenigstens einen passiven integrierten Dünnschichtsubstrats, und Mittel zum Verschalten des wenigstens einen aktiven Elements mit dem einen oder den mehreren passiven Bauelementen, die in dem wenigstens einen passiven integrierten Dünnschichtsubstrat ausgebildet sind, wobei dadurch eine elektrische Schaltkreiskonfiguration zur Leistungsverstärkung definiert wird, und Mittel zum Verbinden von elektrischen Eingangs-/Ausgangssignalen zu und von den integrierten passiven Bauelementen und den aktiven Elementen, wobei die Verbindungsmittel weiter umfassen Wärmeentziehungsmittel bzw. Kühlkörpermittel zum Übertragen von durch das aktive Element erzeugter Wärme von dem aktiven Element und dem Modul weg zum Ableiten, wobei die Verbindungsmittel eingerichtet sind, durch das wenigstens eine passive integrierte Dünnschichtsubstrat hindurchzugehen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein miniaturisiertes Leistungsverstärkermodul zur Verwendung in drahtlosen und zellularen Kommunikationsanwendungen bereitzustellen, das die Probleme im Zusammenhang mit Leistungsverstärkermodulen des Standes der Technik löst.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Leistungsverstärkermodul mit einer oder mehreren dünnen Substratschichten aus Silizium oder rostfreiem Stahl bereitzustellen, wobei darin passiv integrierte Bauelemente ausgebildet und mit darauf befestigten aktiven Elementen verbunden sind.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Verbindungsmittel durch die Substratschichten des Verstärkungsmoduls bereitzustellen, um elektrische Eingangs- und Ausgangssignale zu und von den passiv integrierten Bauelementen und den aktiven Elementen zu übertragen, wobei die Verbindungsmittel den thermischen Transfer von den aktiven Elementen und dem Modul bereitstellen.
  • Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Siliziumsubstrat oder Substrat aus rostfreiem Stahl bereitzustellen, das genügend dünn ist, um flexibel zu sein, um so Konturen und Formen eines Gehäuses anzunehmen.
  • Diese und andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden verständlicher mittels Durchdringung der folgenden detaillierten Beschreibung der im Moment bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung, wenn im Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen berücksichtigt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Leistungsverstärkermoduls des Standes der Technik auf Substraten, die als zinnenartig geformtem Modul verschaltet sind.
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines Leistungsverstärkermoduls des Standes der Technik auf Substraten, die als LGA (Land Grid Array)-Modul verschaltet sind.
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines Leistungsverstärkermoduls des Standes der Technik auf Substraten, die als BGA (Ball Grid Array)-Modul verschaltet sind.
  • 4A u. 4B sind schematische Darstellungen von gegenüberliegenden Seiten jeweils eines Leistungsverstärkermoduls des Standes der Technik, das teilweise gemäß Techniken des Standes der Technik integriert ist.
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines gestapelten Leistungsverstärkermoduls, das die vorliegende Erfindung verkörpert.
  • 6 ist eine Querschnittsansicht des gestapelten Leistungsverstärkermoduls, die einen metallgefüllten Durchgang (Via), der durch das Modul hindurchgeht, zeigt.
  • 7 ist eine Querschnittsansicht des metallgefüllten Durchgangs der 6, welcher als eine Eingangs-/Ausgangsverbindung unter Verwendung einer Kugelmatrixverbindung angeordnet ist.
  • 8 ist eine Querschnittsansicht von oben des metallgefüllten Durchgangs der 6.
  • 9 ist eine schematische Darstellung eines gestapelten Leistungsverstärkermoduls, das die vorliegende Erfindung verkörpert, wobei es mit einer gedruckten Schaltkreisplatine zusammengefügt gezeigt ist.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Nun unter Berücksichtung der Erfindung in größerem Detail wird eine schematische Darstellung eines gestapelten Leistungsverstärkermoduls, das die vorliegende Erfindung verkörpert, in 5 veranschaulicht und allgemein mit 100 bezeichnet. Das Modul 100 ist auf ein Dünnschichtsubstrat aufgebaut, wie z. B. Silizium oder rostfreiem Stahl, welches allgemein mit 102 bezeichnet ist. Eine minimale Anzahl von dielektrischen Schichten und Substratschichten 103, 104, 105, auf denen die benötigten passiven Anpassungsbauelemente (Widerstände, Kapazitäten, Induktivitäten, Microstrip-/Streifenleiter) integriert sind, sind auf dem Substrat 102 gestapelt ohne ein zusätzliches Modulsubstrat zu benötigen, um die passiven integrierten Bauelemente zu tragen. Eine dielektrische Beschichtung auf Schichten 103, 104, 105 isoliert die integrierten passiven Bauelemente gegenüber dem Substrat 102. Aktive Einheiten, wie z. B. ein Leistungsverstärkerchip 106 oder andere Schaltkreisfunktionseinheiten 108, sind mit der Oberfläche 110 der Schicht 105 des Moduls mittels Drahtverbindungen oder als Flip-Chip verschaltet. Die passiven integrierten Anpassungsbauelemente z. B. 112, 114, 116, sind auf den Substratschichten ausgebildet. Obwohl jedes isolierende Substrat, wie Glas, das thermisch leitfähig ist, zur passiven Integration der passiven Anpassungsbauelemente verwendet werden kann, besitzt Silizium eine gute thermische Leitfähigkeit (145 W/mK) im Vergleich zu GaAs (46 W/mK), wobei Silizium als das Substrat für die passiven dünnschichtintegrierten Bauelemente bevorzugt verwendet wird. Falls ein Siliziumsubstrat verwendet wird, können zusätzlich aktive Einheiten Funktionen wie z. B. ESD (elektrostatische Entladung) und PIN-Dioden und Varaktoren in das Siliziumsubstrat eingebettet werden.
  • Mit Metall gefüllte Via-Löcher bzw. Durchgangslöcher 120, 120 gehen im Wesentlichen senkrecht durch das Leistungsverstärkermodulsubstrat und die gestapelten Schichten, auf denen die passiven Bauelemente integriert sind, um Eingangs-/Ausgangssignale und Energieversorgungsspannungen zu den Bauelementen des Leistungsverstärkermoduls einzuspeisen. Die Durchgangslöcher können unter Verwendung jedes geeigneten Verfahrens wie z. B. Mikrozerspanungstechniken ausgebildet werden. 6 zeigt eine Querschnittsansicht eines metallgefüllten Durchgangs bzw. Vias, der bzw. das durch das Modul hindurchgeht. Der metallgefüllte Durchgang 120 ist von einem dielektrischen Material 122 umgeben, um diesen und jedes elektrische Signal, das durch diesen von den Substratschichten, die z. B. als 102, 104 gezeigt sind, getragen werden, zu isolieren. Der metallgefüllte Durchgang 120 ist an seinem oberen Ende 124 freigelegt, um mit den Bauelementen, die sich auf der Oberfläche 110 des Moduls 100 befinden, Kontakt zu schließen. Das untere Ende 126 kann in einem Kugelgitterkontakt (Ball Grid Contact) 128, wie in 7 veranschaulicht, enden, um elektrischen und physikalischen Kontakt mit einem kooperierenden elektrischen Kontaktpunkt herzustellen. 8 ist eine Querschnittsansicht von oben des metallgefüllten Durchgangs 120 und zeigt die dielektrische 122 Umgebung des Metallkerns 130. Wie in 5 veranschaulicht, stellt bzw. stellen ein oder mehrere metallgefüllte Durchgänge 120 Kontakt mit den aktiven Einheiten 106, 108 her, um einen thermischen Transfer von Wärme von den Einheiten und dem Modul zusätzlich zum Transport elektrischer Signale und Versorgungsspannungspotenziale zu ermöglichen.
  • 9 ist eine schematische Darstellung eines allgemein mit 150 bezeichneten gestapelten Leistungsverstärkermoduls, das die vorliegende Erfindung verkörpert und mit einer gedruckten Schaltkreisplatine, wie z. B. einer Systemhauptplatine, die allgemein mit 152 bezeichnet ist, unter Verwendung einer BGA (Ball Grid Array)-Verbindungsanordnung verschaltet ist. Das Leistungsverstärkermodul 150 ist dem Leistungsverstärkermodul 100, das in 5 veranschaulicht ist, ähnlich. Das Modul 150 enthält drahtverbundene aktive Einheiten 154 und Wende-Chip- bzw. Flip-Chip-Einheiten 156. Metallgefüllte Durchgänge 158 verbinden die gedruckte Schaltkreisplatine 152 mit der aktiven Einheit 154. Ein anderer metallgefüllter Durchgang 160 verbindet z. B. die gedruckte Schaltkreisplatine 152 mit einer passiv integrierten Kapazität 162 mittels eines Kugelgitterkontakts 164. Eine dielektrische Schicht oben auf den passiven Dünnschichtbauelementen schützt die aktiven Einheiten und bedeckt die passiven Bauelemente mit Ausnahme der elektrischen Kontakte. Eine elektromagnetische (EM)-Schirmung, die in der Figur nicht gezeigt ist, kann verwendet werden, um den Chip bzw. die Chips und/oder das gesamte Verstärkermodul zu umgeben. Zusätzlich zu BGA-Verbindung mit der Hauptplatine, können LGA-(Land Grid Array)-Verbindungstechniken gleichermaßen genauso gut mit dem Leistungsverstärkermodul der Erfindung verwendet werden.
  • Das Leistungsverstärkermodul der vorliegenden Erfindung verwendet auch Dünnschichttechniken, um magnetische Materialien, wie z. B. weiche Ferrite zur Herstellung von Kernen für Spulen, die als HF-Spulen dienen, zu beschichten und zu gestalten. Die HF-Spulen werden als Lasten zur Stabilisierung der Spannungsversorgungseinspeisungen für das Leistungsverstärkermodul verwendet. Die HF-Spulen werden auch als Isolatoren an dem Leistungsverstärkerausgang verwendet, wenn notwendig.
  • Das spezifische Metall für das oberste Substrat des Moduls wird durch die Verbindungs- und Zusammenbautechniken bestimmt, die für beliebige zusätzliche Teile verwendet werden, wie z. B. Rohchip-Leistungsverstärker, die unter Verwendung von Si, GaAs, InP, SiC oder beliebig anderen Materialien hergestellt sind, und Chips anderer Bauelemente, SMT oder anderer Bauelemente und Teile, wie z. B. EM-Schirmungen. Der teilweise passive Integrationsansatz ermöglicht kleinere Modulgrößen aufgrund höherer Dichte der in Dünnschicht integrierten passiven Bauelemente und kleiner Leitungsbreiten (2 bis 10 μm) der Dünnschichttechnologie im Vergleich zu gelötet oder mit leitfähigem Kleber befestigten diskreten passiven Bauelementen und typischen Modullaminat- oder Keramiksubstraten und ihrer Leitungsbreite (> 10 bis 100 μm) und typischen Beabstandung (> 10 μm).
  • In einem weiteren Ausführungsbeispiel des Leistungsverstärkermoduls der vorliegenden Erfindung kann sowohl die Stärke der aktiven und passiven Siliziumsubstrate reduziert werden, um ein weiter miniaturisiertes Modul für gestapelte Systeme, die für einen dünnen Gesamtsystemaufbau benötigen, bereitzustellen. Wenn die Stärke des Silicons ungefähr < 80 μm ist, wird das Siliconsubstrat flexibel, wobei es ermöglicht, dass es direkt als Modulsubstrat auf der Systemhauptplatine zum Einsatz kommt, wodurch der thermische Widerstand oder die Temperaturkoeffizientenfehlanpassung zwischen der Systemplatine und der Modulplatine reduziert wird, was wiederum die Systemzuverlässigkeit erhöht. Rostfreier Stahl ist außerdem geeignet zur Verwendung als passives Integrationsmaterial, das in der Stärke reduziert werden kann und das gute thermische Leitfähigkeit und Flexibilität bietet. Sowohl Siliziumsubstrate als auch Substrate aus rostfreiem Stahl, die genügend dünn hergestellt wurden, um flexibel zu sein, können auch als Anpassungsmedium zwischen möglichen unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten der Systemplatine und des Leistungsverstärkermoduls fungieren. Derartige dünne Substrate besitzen eine akzeptable Beständigkeit in Biege- und Verwindungszuständen der Systemplatine, ohne irgendein zusätzliches Entlastungsmedium, wie z. B. ein Füllmaterial, das unter das Substrat während der Herstellung der Systemplatine anzuordnen wäre, benötigt würde.

Claims (8)

  1. Leistungsverstärkermodul (100) umfassend: wenigstens ein passives integriertes Dünnschichtsubstrat (102) mit einem oder mehreren darauf ausgebildeten passiven Bauelementen (112, 114, 116), wobei das wenigstens eine passive integrierte Dünnschichtsubstrat thermisch leitfähig ist; wenigstens ein aktives Element (106, 108) zum Verstärken elektrischer Signale; Mittel zum Befestigen des wenigstens einen aktiven Elements auf einer Oberfläche des wenigstens einen passiven integrierten Dünnschichtsubstrats; Mittel zum Verschalten des wenigstens einen aktiven Elements mit der einen oder den mehreren passiven Bauelementen, die in dem wenigstens einen passiven integrierten Dünnschichtsubstrat ausgebildet sind, wobei dadurch eine elektrische Schaltkreiskonfiguration zur Leistungsverstärkung definiert wird; und Mittel (120) zum Verbinden von elektrischen Eingangs-/Ausgangssignalen zu und von den integrierten passiven Bauelementen und den aktiven Elementen, wobei die Verbindungsmittel weiter umfassen Wärmeentziehungsmittel zum Übertragen von durch das aktive Element erzeugter Wärme von dem aktiven Element und dem Modul weg zum Ableiten; dadurch gekennzeichnet, dass: die Verbindungsmittel (120) eingerichtet sind, durch das wenigstens eine passive integrierte Dünnschichtsubstrat (102) hindurch zu gehen.
  2. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 1, wobei das passive integrierte Dünnschichtsubstrat (102) ein Siliziumsubstrat umfasst.
  3. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 2, wobei das Siliziumsubstrat flexibel ist.
  4. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 1, wobei das passive integrierte Dünnschichtsubstrat (102) ein Substrat aus rostfreiem Stahl umfasst.
  5. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 4, wobei das Substrat aus rostfreiem Stahl flexibel ist.
  6. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungsmittel (120) metallgefüllte Durchgangslöcher umfassen.
  7. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 6, wobei die metallgefüllten Durchgangslöcher (120) ein dielektrisches Material (122) zum elektrischen Isolieren des Metalls (124) in dem Durchgang (120) von dem wenigstens einen Substratmaterial (102) enthalten.
  8. Leistungsverstärkermodul (100) gemäß Anspruch 1, wobei das wenigstens eine aktive Element ein aktives Halbleiterplättchen [engl. die] umfasst.
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