KR100209236B1 - Band pass filter and method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 닥터 블레이드법 및 실버 스크린 프린팅 등을 이용하여 형성된 육면체의 유전체 블록을 실버 페이스트에 디핑한 후 레이저를 사용하여 주파수 신호가 입출력되는 입출력포트와, 상기 입출력포트의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭과, 주파수 특성을 결정하는 커플링 갭을 형성함으로서 특성 조절이 용이하고 생산성이 향상되며 생산비를 절감할 수 있는 밴드패스 필터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 부피 0.03cc이하의 초소형 밴드패스 필터를 효율적으로 제조할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, an impedance matching gap for dividing a hexahedral dielectric block formed by a doctor blade method and silver screen printing and the like into a silver paste and then inputting and outputting a frequency signal to and from an input and output port using a laser is performed. The present invention relates to a bandpass filter and a method of manufacturing the same, which provide easy coupling of characteristics, improve productivity, and reduce production costs by forming a coupling gap for determining frequency characteristics. It can be produced by the effect.
Description
제1도는 종래 기술에 의한 핀 타입 밴드패스 필터의 구성도.1 is a block diagram of a pin-type bandpass filter according to the prior art.
제2도는 제1의 사시도.2 is a first perspective view.
제3도는 제2도의 측면도.3 is a side view of FIG.
제4도는 제2도의 분해도.4 is an exploded view of FIG.
제5도는 종래 기술에 의한 SMD 타입 밴드패스 필터의 구성도.5 is a block diagram of a SMD type bandpass filter according to the prior art.
제6도는 제5도의 등가회로도.6 is an equivalent circuit diagram of FIG.
제7도는 본 발명에 의한 밴드패스 필터 구성도.7 is a bandpass filter configuration diagram according to the present invention.
제8도는 제7도의 등가 회로도.8 is an equivalent circuit diagram of FIG.
제9도는 제7도의 제조 과정을 나타내는 도면.9 is a view showing the manufacturing process of FIG.
제10도는 본 발명에 의한 밴드패스 필터의 주파수 특성이 도시된 그래프.10 is a graph showing the frequency characteristics of the bandpass filter according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10, 20 : 입·출력 프트 30 : 커플링 갭10, 20: input / output shaft 30: coupling gap
40, 50 : 임피던스 매칭 갭 60, 70 : 내부전극40, 50: impedance matching gap 60, 70: internal electrode
90 : 유전체 블록 Input : 입력단자90: dielectric block Input: input terminal
Output : 출력단자 100 : 유전체 테입Output: Output terminal 100: Dielectric tape
200 : 실버 스크린 프린팅부 300 : 드럼200: silver screen printing unit 300: drum
400 : 실버 페이스트 500 : 격자400: silver paste 500: lattice
600 : 컨덕터 테입600: Conductor Tape
본 발명은 밴드패스 필터 및 그 제조 방법에 관한 것으로서 특히, 육면체의 유전체 블록에 주파수 신호가 입출력되는 입·출력포트와, 상기 입·출력포트의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭과, 주파수 특성을 결정하는 커플링 갭을 형성함으로서 특성 조절이 용이하고 생산성이 향상되며 생산비를 절감할 수 있는 밴드패스 필터 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a band pass filter and a method of manufacturing the same, and particularly, an input / output port for inputting and outputting a frequency signal to a hexahedral dielectric block, an impedance matching gap for matching impedance of the input / output port, and a frequency characteristic thereof. The present invention relates to a bandpass filter and a method of manufacturing the same, by forming a coupling gap to easily adjust characteristics, improve productivity, and reduce production costs.
일반적으로 밴드패스 필터는 핀 타입과 SMD 타입이 있는데 상기 핀 타입 밴드패스 필터는 제1도 내지 제4도에 도시된 바와 같이 육면체로 형성된 유전체 블록(4)과, 상기 유전체 블록(4)에 형성되는 사각홀(3) 및 두개의 원홀(1, 2)과, 상기 두 개의 원홀(1, 2)에 삽입되는 두개의 필(6, 7)과, 상기 유전체 블륵(4)이 삽입되는 케이스(5)로 구성되며, 상기 사각홀(3) 내부 및 상기 두 개의 원홀(1,2)이 시작되는 부분을 제외한 상기 유전체 블록(4)의 전면에 실버 페이스트를 디핑하여 전자기 에너지를 가두고 주파수 신호의 입출력포트로서 상기 두 개의 핀(6, 7)을 사용하였다. 제5도에 도시된 회로도는 상기 핀 타입 밴드패스 필터의 등가회로를 나타낸 것으로서 입력 단자(Input)에 주파수 신호가 입력되면 특정 주파수대만이 통과되어 출력 단자(Output)로 출력되고 나머지 주파수대는 크게 감쇠되어 필터링하게 된다.In general, a band pass filter includes a fin type and an SMD type, and the pin type band pass filter is formed in the dielectric block 4 formed of a hexahedron and the dielectric block 4 as shown in FIGS. 1 to 4. A square hole 3 and two circle holes 1 and 2, two pillars 6 and 7 inserted into the two circle holes 1 and 2, and a case into which the dielectric block 4 is inserted. 5), the silver paste is dipped in the front surface of the dielectric block 4 except for the inside of the square hole 3 and the starting portion of the two circle holes 1, 2 to trap electromagnetic energy and frequency signal The two pins 6 and 7 were used as the input / output ports of. The circuit diagram shown in FIG. 5 shows an equivalent circuit of the pin-type bandpass filter. When a frequency signal is inputted to an input terminal, only a specific frequency band passes through and is output to an output terminal. The remaining frequency band is greatly attenuated. Will be filtered.
또한, 상기 SMD 타입 밴드패스 필터는 상기 핀 타입 밴드패스 필터와 그 기본 원리는 같으나 상기 필 타입 밴드패스 필터에서 주파수 신호의 입·출력포트를 사용하던 두 개의 핀(6,7) 대신 제6도에 도시된 바와 같이 3차원적인 스크린 프린팅(8,9)을 하는 방법을 채택함으로서 특정 주파수만을 필터링 할수 있었다.In addition, the SMD type bandpass filter has the same basic principle as the pin type bandpass filter, but instead of the two pins 6 and 7 that use the input and output ports of the frequency signal in the fill type bandpass filter. As shown in Fig. 3, by adopting the method of three-dimensional screen printing (8, 9), only a specific frequency can be filtered out.
그러나, 상기한 핀 타입 밴드패스 필터의 경우 상기 육면체 블록(4)에 실버 페이스트가 균일하게 칠해지지 않을 가능성이 있어 여러번 반복하여 디핑 작업을 해야만하고 실버 페이스트, 핀, 핀 고정용 플라스틱과 케이스등의 많은 재료 및 부속물이 필요하며 제조 공정이 복잡해지는 문제점이 있었다. 또한 상기 SMD 타입 밴드 패스 필터는 스크린 프린팅 할 부분을 마스킹 한 후 스크린 프린팅 함으로서 페이스팅 공정이 반복되며 복잡한 3차원 패턴으로 인해 균일한 도포가 어렵고 생산성이 저감되는 문제점이 있었다.However, in the case of the pin-type band pass filter, the silver block may not be uniformly coated on the hexahedral block 4, so the dipping operation must be repeated several times, and the silver paste, pin, pin fixing plastic and case, etc. Many materials and accessories are required and the manufacturing process has been complicated. In addition, the SMD type band pass filter has a problem that the screening process is repeated after masking a portion to be screen printed, and the pasting process is repeated, and uniform application is difficult and productivity is reduced due to a complicated three-dimensional pattern.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으르서, 육면체의 유전체 블륵에 주파수 신호가 입출력 입출력포트와, 상기 입·출력포트의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭과, 주파수 특성을 결정하는 커플링 갭을 형성함으로서 초소형이며 주파수 특성 조절이 용이하고 생산성이 향상되며 생산비를 절감할 수 있는 밴드 패스 필터 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and the impedance matching gap where the frequency signal matches the input / output input / output port, the impedance of the input / output port and the frequency characteristic to the dielectric block of the cube It is an object of the present invention to provide a band pass filter and a method of manufacturing the same, which are very small, can easily adjust frequency characteristics, improve productivity, and reduce production cost by forming a coupling gap to be determined.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 밴드패스 필터 및 그 제조 방법은 유전체로 형성되어 안테나를 통해 입·출력되는 신호중에서 필요한 신호만을 통과시키는 밴드패스 필터에 있어서, 상기 밴프패스 필터는 주파수 신호가 입·출력되는 입·출력포트와, 상기 입·출력 포트의 임피던스를 매칭시켜 입력신호의 간섭을 방지하는 임피던스 매칭부와, 상기 임피던스 매칭부를 통과한 신호를 정전용량 또는 상호 인덕턴스에 의해 시스템에 전달하며 주파수 특성을 결정하는 커플링부로 구성된 것을 특징으로 한다.A bandpass filter and a method of manufacturing the same according to the present invention for achieving the above object is a bandpass filter formed of a dielectric and passing only the necessary signals from the input and output signal through the antenna, the banffpass filter is a frequency Input / output ports through which signals are input and output, an impedance matching unit for matching the impedances of the input and output ports to prevent interference of input signals, and a signal passing through the impedance matching unit by capacitance or mutual inductance. It characterized in that the coupling portion for transmitting to and determining the frequency characteristic.
또한, 닥터 블레이드법으로 복수 매의 유전체 테입을 형성하는 제1단계와 상기 제1단계 후 상기 복수 매의 유전체 테입중 하나의 테입에 실버를 스크린 프린팅하는 제2단계와, 상기 제2단계 후 상기 복수 매의 테입을 웜 아이소테틱 프레싱하는 제3단계와, 상기 제3단계후 상기 웜 아이소테틱 프레싱된 복수 매의 테입을 행과 열로 레이저 컷팅하여 복수개의 격자를 형성하는 제4단계와, 상기 4단계 후 상기 격자를 소결하여 실버 페이스트에 디핑한 후 전극 열처리를하는 제5단계와, 상기 제5단계후 상기 전극 열처리 된 격자에 신호를 입출력하는 입·출력 포트를 형성하고 주파수 특성을 결정하는 커플링 갭을 형성하며 상기 입·출력포트의 임피던스를 매칭하는 포트 임피던스 매칭 갭을 형성하는 제6단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, a first step of forming a plurality of dielectric tapes by a doctor blade method, a second step of screen printing silver on one of the plurality of dielectric tapes after the first step, and after the second step A third step of warm isothetical pressing a plurality of tapes; a fourth step of forming a plurality of gratings by laser cutting the plurality of warm isothetical pressed tapes in rows and columns after the third step; After the step 5 is a step of sintering the lattice and dipped in silver paste and the electrode heat treatment, and after the fifth step to form the input and output ports for inputting and outputting signals to the electrode heat-treated lattice to determine the frequency characteristics And a sixth step of forming a ring gap and forming a port impedance matching gap matching the impedance of the input and output ports.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 밴드패스 필터 및 그 제조 방법은 제7도 및 제9도에 도시된 바와 같이 밴드패스 필터의 외형을 이루는 유전체 블록(90)과, 주파수 신호가 입출력되는 입출력포트(10,20)와, 상기 입출력포트(10, 27)의 시작면에서 끝면까지 연결되는 내부 전극(60, 70)과, 상기 입·출력포트(10, 20)측의 임피던스를 균등하게 함으로써 반사손이 되는 전류가 없도록 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭(40,50)과, 밴드패스 필터의 주파수 특성을 결정하도록 상기 임피던스 매칭 갭(40, 50)을 통과한 신호를 정전 용량 또는 상호 인덕턴스를 통해 시스템에 전달하는 커플링 갭(30)으로 구성된다.The bandpass filter and the method of manufacturing the same according to the present invention include a dielectric block 90 forming the outline of the bandpass filter as shown in FIGS. 7 and 9, and input / output ports 10 and 20 through which frequency signals are input and output. The internal electrodes 60 and 70 connected from the start surface to the end surface of the input / output ports 10 and 27 and the impedance of the input / output ports 10 and 20 are equalized so that the current which becomes the reflection loss is Impedance matching gaps 40 and 50 that match impedance such that they are coupled, and couples that pass signals through the impedance matching gaps 40 and 50 to the system via capacitance or mutual inductance to determine frequency characteristics of a bandpass filter. It consists of a ring gap 30.
또한, 닥터 블레이드법으로 복수매 형성된 유전체 테입(100)과, 상기 유전체 테입(100)에 도포하여 형성된 실버 스크린 프린팅부(200)와, 상기 실버 스크린 프린팅부(200)가 형성된 컨덕터 테입(600)과 상기 닥터 블레이드법으로 형성된 복수매의 유전체 테입(100)과 상기 컨덕터 테입을 프레싱하여 레이저 커팅한 격자(500)와, 상기 격자(500)와 실버 페이스트(400)가 담기는 드럼(300)으로 구성된다.In addition, the dielectric tape 100 formed in plural sheets by the doctor blade method, the silver screen printing unit 200 formed by coating the dielectric tape 100, and the conductor tape 600 having the silver screen printing unit 200 formed therein. And a plurality of dielectric tapes 100 formed by the doctor blade method, a grid 500 that is laser cut by pressing the conductor tape, and a drum 300 containing the grid 500 and the silver paste 400. It is composed.
상기와 같이 구성된 본 발명은 제9도에 의거하여 다음과 같은 공정으르 제조된다. 닥터 블레이드법을 사용하여 각각의 두께0. 3mm인 복수 매의 유전체 테입(100)을 형성한다(제1단계), 상기 복수 매의 유전체 테입(100)중 하나의 테입면에 실버를 스크린 프린팅(200)하여 컨덕터 테입(600)을 형성한다(제2단계). 상기 컨덕터 테입(600)을 포함한 복수 매의 유전체 테입(100)을 웜 아이소테틱 프레싱한 후 행과 열로 레이저 커팅하여 격자를 형성한다(제3단계). 상기 격자(500)를 소결하여 드럼(300)에 담긴 실버 페이스트(400)에 디핑한 후 전극 열처리를 한다(제4단계). 상기 전극 열처리된 격자(500)에 레이저를 사용하여 주파수 신호를 입·출력하는 포트(10,20)와, 상기 입·출력포트(17, 20)의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭(40,50)과, 밴드 패스 필터의 주파수의 특성을 결정하는 커플링 갭(30)을 형성한다(제5단계). 상기와 같은 제조 방법으로 완성된 밴드패스 필터는 부피가 0.03cc이하인 초소형이며, 제8도에 도시된 도면은 제7도의 등가회로도를 나타낸 것으로서 입력 단자(Input)에 주파수 신호가 입력되면 특정 주파수대만이 통과되어 출력단자(Output)로 출력되고 나머지 주파수대는 크게 감쇠되어 필터링 하게 된다.The present invention configured as described above is manufactured according to the following process according to FIG. Each thickness using the doctor blade method. A plurality of dielectric tapes 100 of 3 mm are formed (first step), and the conductor tape 600 is formed by screen printing 200 of silver on one tape surface of the plurality of dielectric tapes 100. (Step 2). The plurality of dielectric tapes 100 including the conductor tape 600 are warm isotopically pressed and laser cut into rows and columns to form a lattice (third step). The lattice 500 is sintered, dipped into the silver paste 400 contained in the drum 300, and then subjected to electrode heat treatment (fourth step). Ports 10 and 20 for inputting and outputting a frequency signal using a laser to the electrode heat-treated grating 500 and impedance matching gaps 40 and 50 for matching impedances of the input and output ports 17 and 20. And a coupling gap 30 for determining the characteristic of the frequency of the band pass filter (step 5). The bandpass filter completed by the manufacturing method as described above is a microminiature having a volume of 0.03 cc or less, and the diagram shown in FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of FIG. 7, and when a frequency signal is inputted to an input terminal, only a specific frequency band is input. This is passed through and output to the output terminal, and the remaining frequency band is greatly attenuated and filtered.
상기와 같이 이루어지는 밴드패스 필터 및 그 제조 방법에 의한 주파수 특성 이 제10도에 도시되어 있다. 즉, 제10도에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 밴드패스 필터의 주파수 특성(점선)보다 본 발명에 의한 밴드패스 필터의 주파수 특성(실선)이 월등히 향상되어 주파수 선택 및 차단이 향상됨을 알 수 있다.FIG. 10 shows the frequency characteristics of the band pass filter and the method of manufacturing the same. That is, as shown in FIG. 10, the frequency characteristic (solid line) of the bandpass filter according to the present invention is significantly improved than the frequency characteristic of the conventional bandpass filter (dotted line), thereby improving frequency selection and blocking. have.
상기와 같이 구성되고 제조되는 본 발명에 의한 밴드패스 필터 및 그 제조방법은 육면체의 유전체 블록에 주파수 신호가 입·출력되는 입출력 포트와, 상기 입·출력포트의 임피던스를 매칭하는 임피던스 매칭 갭과, 주파수 특성을 결정하는 커플링 갭을 형성함으로서 초소형이며 특성 조절이 용이하고 생산성이 향상되며 생산비를 절감할 수 있는 밴드 패스 필터를 제조할 수 있는 효과가 있다.The bandpass filter and the method of manufacturing the same according to the present invention constructed and manufactured as described above may include an input / output port for inputting and outputting a frequency signal to a hexahedral dielectric block, an impedance matching gap for matching impedance of the input / output port, By forming the coupling gap to determine the frequency characteristics, there is an effect that can be produced a band pass filter that is very small, easy to adjust the characteristics, improved productivity, and can reduce the production cost.
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