KR0126115B1 - 알루미나 기판을 이용한 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법 - Google Patents

알루미나 기판을 이용한 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법

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KR0126115B1 KR1019930026454A KR930026454A KR0126115B1 KR 0126115 B1 KR0126115 B1 KR 0126115B1 KR 1019930026454 A KR1019930026454 A KR 1019930026454A KR 930026454 A KR930026454 A KR 930026454A KR 0126115 B1 KR0126115 B1 KR 0126115B1
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Abstract

본 고안은 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 알루미나 기판을 사용하여 원가절감 및 작업성이 향상된 800MHz 주파수대의 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 알루미나 기판을 이용한 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로는 열방출을 위한 도전성 재료로 이루어진 1쌍의 제1 기판과, 상기 1쌍의 제1 기판 상부에 형성되며 알루미나 재질로 이루어진 1쌍의 절연성 제2 기판과, 각각 상기 1쌍의 절연성 제2기판상부에 형성되며 도전성 재료로 이루어진 입력단 및 출력단 전송선로와, 상기 1쌍의 제2 기판 사이에 삽입되고 상기 입력단 및 출력단 전송 선로에 단자가 연결되는 능동소자롤 구성된다.

Description

알루미나 기판을 이용한 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법.
제1도는 종래 기술에 따른 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 평면도.
제2도는 제1도의 단면도.
제3도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 평면도.
제4도는 제3도의 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
31 : 알루미나 기판 32 : GND
33 : 능동소자 34 : 입력단 전송선로
35 : 출력단 전송선로 36 : Pb
37 : 열방출용 동판 38 : 수동 소자
본 고안은 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 알루미나 기판을 사용하여 원가절감 및 작업성이 향상된 800MHz 주파수대의 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
종래의 800MHz 주파수대용 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로용 기판을 제조하는 방법은 제1도에 도시된 바와 같다.
먼저 유전율( r)테프론 재질의 기판(1) 양면에 두께가 약 15㎛인 동박이 형성된 기본 기판을 준비한다.
그후 기본기판에 800MHz 주파수애에 동작하도록 전력 증폭기용 입/출력단의 전송선로(4,5)패턴과 접지(GND)(2)패턴을 동박의 선택적 식각에 의해 형성한다.
이어서 선택적 식각방법으로 형성된 패턴표면의 산화 방지를 위해 주석(Sn)금속층을 패턴표면에 약 5-10㎛정도 얇게 형성한다.
그후 이렇게 형성된 기본 기판을 열방출이 잘 되도록 설계된 동판(7)에 납을 이용하여 균일하게 접합한다.
끝으로 농동소자 예를 들어 전력 증폭기(3) 및 수동소자(8) 예를 들어 캐패시터를 기본기판에 납을 사용하여 조립함에 의해 조립을 완료한다.
상기한 종래 기술에서는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로가 형성된 테프론 재질의 기판(1)을 동판(7)에 납접합하고 필요한 농동소자(3)와 수동소자(8)를 전송선로가 형성된 기판(1)위에 부착하여 입력단(4)에 인가된 신호가 전력증폭기(3)를 통해 증폭된 다음 출력단(5)으로 최대의 전송이 되도록 하고 있다. 이때 주파수가 매우 높기 때문에 입/출력단의 전송선로의 정밀도와 기판이 동판에 완전히 납접합이 되어야만 최대의 효율을 갖게 된다.
그러나 상기한 종래 800MHz 주파수대의 셀룰러 전력 증폭기의 입/출력단의 전송선로용 기본 기판은 유전율이 10인 고가의 테프론 기판이면서도 기본 기판을 열 방출용 동판에 납을 이용하여 접합시킬때 국부적으로 기판이 휘는 성질이 있어서 기판이 동판에 접합되지 못하고 일어나는 불량이 자주 발생되어 작업성이 떨어지는 문제가 있다.
따라서 본 발명의 목적은 알루미나 기판을 사용하여 원가 절감 및 작업성이 향상된 800MHz 주파수대의 셀룰러 전력 증폭기의 입/출력 전송선로 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 열방출을 위한 도전성 재료로 이루어진 1쌍의 제1기판과, 상기 1쌍의 제1기판 상부에 형성되며 알루미나 재질로 이루어진 1쌍의 절연성 제2 기판과, 각각 상기 1쌍의 절연성 제2기판상부에 형성되며 도전성 재료로 이루어진 입력단 및 출력단 전송선로와, 상기 1쌍의 제2기판 사이에 삽입되고 상기 입력단 및 출력단 전송 선로에 단자가 연결되는 능동소자로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 특징에 따르면 본 발명은 알루미나 재질로 이루어진 1쌍의 절연성 제1기판위에 진공증착방법에 의해 적어도 일 이상의 금속층을 형성하는 단계 : 상기 금속층을 사진 식각법에 의한 패턴닝과 선택적 도금방법으로 최상층에 금(Au)층이 형성된 다층 구조의 입/출력단 전송선로 패턴을 형성하는 단계 ; 상기 입/출력단 전송선로 패턴을 형성된 1쌍의 절연성 제1 기판을 1쌍의 열방출용 도전성 제2기판위에 접합하는 단계 : 상기 입/출력단 전송 선로 패턴에 능동소자를 연결시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/ 출력단 전송선로의 제조방법을 제공한다.
이하에 첨부도면을 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
제3도는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전송선로의 평면도를 나타내며, 제4도는 이에 대한 단면도이다.
본 발명에서는 종래의 800MHz 주파수대의 셀룰러 전력증폭기의 전송선로용 기판재료인 테프론재질의 기판을 기판의 휨성이 전혀 없으면서, 유전율( r)도 종래의 테프론 재질과 비슷한 9.8의 유전율( r)을 갖는 알루미나(Al2O3)기판(31)을 사용하였다.
또한 기판(31)의 형상도 제3도에 도시된 바와 같이 입력단과 출력단(31A, 31B)을 각각 직사각형으로 형성하였다.
즉, 기판(31)의 모양을 종래에는 입력단과 출력단 기판이 일측부만 연결되고 중앙부에 전력증폭기가 삽입되는 구조를 갖고 있어 중간 연결부분의 기판이 쉽게 휘거나 변형이 된는 문제가 있었으나 입출력단의 전송선로(31A, 31B)를 2개의 직사각형 모양으로 분리하여 제조하였다.
알루미나 기판은 테프론 재질의 기판에 비해 평평도가 우수하고 작업후에도 휨성이나 변형이 거의 없는 특성을 갖고 있다.
그후 상기한 기판(31)위에 진공증착방법으로 티타늄(Ti), 파라듐(Pb), 및 구리(Cu)금속층을 형성한 후, 사진식각법과 선택적 전기도금 방법으로 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 금(Au)금속층으로 입력단 전송선로(34)와 출력단 전송선로(35)및 전송선로의 접지(GND)(32)패턴을 형성한다.
따라서 입/출력단 전송선로(34, 35)의 표면 금속은 금(Au)로서 형성되었기 때문에 내화학성, 내부식성, 납과의 친화력이 우수하게 된다.
그후 패턴 형성된 입/.출력단 기판(31A, 31B)을 열방출 동판(37A,37B)에 납(36)을 사용하여 접합한다.
끝으로 입/출력 전송선로(34, 35)가 패턴 형성된 입/출력단 기판(31A, 31B)사이에 능동소자인 전력 증폭기(3)를 삽입한 후 전력 증폭기(3)의 단자와 전송선로 사이를 연결시킨다. 도면에서 부재번호 38은 출력단 전송선로(35)에 접합된 캐패시터를 나타낸다.
상기와 같이 제조되는 본 발명은 고가의 테프론 기판 대신에 저가인 알루미나 기판을 이용하기 때문에 원가절감이 이룰 수 있으며, 또한 알루미나 기판은 외부적인 힘에 의한 휨성이나 변형이 거의 없고 절연성을 갖는 기판이기 때문에 동판과의 납 접합시 알루미나 기판이 일어나는 불량이 전혀 없어 작성성이 크게 향상된다.

Claims (8)

  1. 열방출을 위한 도전성 재료로 이루어진 1쌍의 제1기판과, 상기 1쌍의 제1기판 상부에 형성되며 알루미나 재질로 이루어진 1쌍의 절연성 제2기판과, 각각 상기 1쌍의 절연성 제2기판상부에 형성되며 도전성 재료로 이루어진 입력단 및 출력단 전송선로와, 상기 1쌍의 제2 기판 사이에 삽입되고 상기 입력단 및 출력단 전송 선로에 단자가 연결되는 능동소자로 구성되는 것을 특징을 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 기판과 제2기판은 납을 사용하여 접합하는 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로.
  3. 제1 항에 있어서, 상기 입력단 및 출력단 전송선로의 표면은 금(Au)으로 형성된 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로.
  4. 알루미나 재질로 이루어진 1쌍의 절연성 제1기판위에 진공증착방법에 의해 적어도 일 이상의 금속층을 형성하는 단계 ; 상기 금속층을 사진 식각법에 의한 패턴닝과 선택적 도금방법으로 최상층에 금(Au)층이 형성된 다층 구조의 입/출력단 전송선로 패턴을 형성하는 단계 ; 상기 입/출력 전송선로 패턴이 형성된 1쌍의 절연성 제1기판을 1쌍의 열방출용 도전성 제2기판위에 접합하는 단계 ; 및 상기 입/출력 전송선로 패턴에 능동소자를 연결시키는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 제조방법.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 1쌍의 절연성 기판은 각각 직사각형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 제조방법.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 진공증착 방법으로 형성되는 금속층은 티타늄(Ti), 파라듐(Pd)및 구리(Cu)인 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 제조방법
  7. 제 4항에 있어서, 선택적 도금 방법으로 형성되는 다층구조는 구리(Cu), 니켈(Ni) 및 금(Au)층으로 구성된 것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 제조방법
  8. 제 4항에 있어서, 상기 제 2기판은 동판으로 이루어진것을 특징으로 하는 셀룰러 전력증폭기의 입/출력단 전송선로의 제조방법.
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