5G半導体のパッケージング技術動向

インターネットおよびスマートフォンの普及により、大容量情報の移動体通信への対応=高速無線通信システム (例;5G) の整備が急務となっている。このためには、光ファイバ通信と高周波無線通信の複合化 (RoF;Radio over Fiber) が必要である。また、情報の変換および処理を担う通信機器の高速化が必須となる。 　今回、高速無線通信の背景およびその基幹技術、そして通信機器の高速化について解説する。特に、通信機器の心臓部である半導体部品の高速化対応について説明する。通信機器は受送信部および情報処理部より構成され、高速化にはノイズおよび誘電損失の低減対策、そして伝送回路の短縮対策が必要となる。これらの中で回路短縮=軽薄短小化の対策が最も重要である。例えば、受送信部では複合化 (例;AiP (Antenna in Package) ・SoC (System on Chip) ) 、情報処理部では薄層化 (例;FO (Fan-Out) パッケージ・コアレス子基板) である。これら半導体パッケージングの技術を詳しく紹介する。

1. 高速無線通信システム
   • 高速無線通信 (例 ;5G) を支える基幹技術に関する解説
   1. 通信
      1. 回線
         • 種類 (光/電波/電気)
         • 有線/無線
      2. 信号
         • 種類
         • 特徴
           • 距離
           • 速度
      3. プロトコル
         • 階層
         • 名称
         • 規約類
   2. 高速通信
      1. 背景;インターネット社会、スマホ社会
      2. 光ファイバ通信
         1. 開発経緯
         2. 通信方法
         3. 送受信機
         4. 光半導体
         5. 光伝送体
      3. 高速無線通信
         1. 電波:周波数と伝送特性
         2. 無線機器:中継局、端末 (スマホ)
         3. 5G;現状、問題点 (利権・コスト負担)
         4. Wi-Fi
      4. 高速無線通信システム (RoF) ;光ファイバ通信&高周波無線通信
2. 高速無線通信用半導体のパッケージング技術
   • 高速通信機器の心臓部=半導体部品の高速化対応に関する解説
   1. 無線通信機器
      1. 構成
         • 受送信部
         • 情報処理部
      2. 電気信号
   2. ノイズ対策
      1. ノイズ
         • 種類
         • 伝播経路
         • 特性 等
      2. 電磁波対策 (空間)
         1. 遮蔽
         2. 吸収
         3. EMA 用材料
      3. 誤信号対策 (導体)
         1. フィルター
         2. SAW フィルター用材料
   3. 誘電対策
      1. 誘電特性と伝送損失
      2. 誘電損失低減 (低誘電化)
   4. 回路対策
      1. 受送信部 (アンテナ、信号変換)
         1. Module化
         • LTCC
         • AiP
         • IC化
      2. 情報処理部
         1. CSP 化
            • Fan-Outパッケージ
         2. 回路薄層化
            • 再配線
            • コアレス子基板
   5. 半導体パッケージングの技術動向と課題
      1. Fan-Outパッケージ
         1. FOWLP
         2. FOPLP
      2. 接続回路
         1. 種類
         2. 課題 (薄層強靭化)
         3. 対策
      3. 薄層封止
         1. 封止方法
         2. 封止材料
   6. その他
      1. 短距離伝送
         • 無線
         • 光
      2. 半導体パッケージの開発経緯
• 質疑応答