4Gから5Gミリ波の移動体通信向けフロントエンドパッケージ（前編）：福田昭のデバイス通信（439） 2022年度版実装技術ロードマップ（63）（1/2 ページ）

今回は第3章第3節第5項（3.3.5）「RFデバイスのパッケージ構造と高速・高周波向け配線材料」の概要を紹介する。

[福田昭，EE Times Japan]

低雑音アンプやパワーアンプ、スイッチなどを1個のモジュールに収容

　電子情報技術産業協会（JEITA）が3年ぶりに実装技術ロードマップを更新し、「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）を2022年7月に発行した。本コラムではロードマップの策定を担当したJEITA Jisso技術ロードマップ専門委員会の協力を得て、ロードマップの概要を本コラムの第377回からシリーズで紹介している。

　前回は、第3章第3節第4項（3.3.4）「車載パワーデバイス」の概要を説明した。今回は第3章第3節第5項（3.3.5）「RFデバイスのパッケージ構造と高速・高周波向け配線材料」の概要をご報告する。この項では、4Gおよび5Gサブ6（サブ6GHz帯）、5Gミリ波帯の移動体通信端末に載せるフロントエンドモジュール（FEM：Front End Module）を取り上げている。

第3章第3節（3.3）「各種パッケージ技術動向」の主な目次。「2022年度版　実装技術ロードマップ」（書籍）から筆者がまとめたもの［クリックで拡大］

　「3.3.5　RFデバイスのパッケージ構造と高速・高周波向け配線材料」は、以下の4つの項目で構成される。「3.3.5.1　フロントエンドモジュール（FEM）構造」「3.3.5.2　配線材料」「3.3.5.3　誘電体材料パターニング方法」「3.3.5.4　AiP」である。なお「3.3.5.2　配線材料」では配線材料にはほとんど触れておらず、主に誘電体材料について記述してある。あらかじめ留意されたい。

　FEMは、低雑音アンプ（LNA：Low Noise Amplifier）やパワーアンプ（PA：Power Amplifier）、集積化受動部品（IPD：Integrated Passive Device）、スイッチ、位相シフタ（PS：Phase Shifter）、フィルターなどを搭載した小さなモジュールであり、LGA（Land Grid Array）タイプまたはBGA（Ball Grid Array）タイプのパッケージに封止してあることが多い。

通常の多層樹脂基板が使える4G端末と5Gサブ6端末のFEM

　4Gの移動体通信端末は700MHz〜900MHz、あるいは1.5GHz〜3.5GHzの周波数帯域で基地局と無線信号をやりとりする。端末のFEMは、多層樹脂基板の片面に高周波IC（低雑音アンプやパワーアンプなど）や受動素子を載せて全体を樹脂封止したLGAタイプである。

4G移動体通信端末向けFEM（フロントエンドモジュール）の断面図。多層基板の片面に高周波IC（低雑音アンプやパワーアンプなど）と受動部品を搭載した。外部端子はLGAタイプである［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）

　5Gサブ6の移動体通信端末は、3.7GHz帯あるいは4.5GHz帯の周波数帯域で基地局と無線信号をやりとりする。端末のFEMは、多層樹脂基板の両面に高周波ICや受動素子を載せてから全体を封止したBGAタイプである。

5Gサブ6移動体通信端末向けFEMの断面図。多層基板の両面に高周波ICと受動部品を搭載した。外部端子はBGAタイプである［クリックで拡大］ 出所：JEITA　Jisso技術ロードマップ専門委員会（2022年7月7日に開催された完成報告会のスライド）