KR100325364B1 - 멀티칩모듈형가변위상기및그제조방법 - Google Patents

Abstract

도체 패턴이 인쇄된 다수의 그린 쉬트(green sheet)를 적층하여 커패시터, 커플러 및 접지선을 갖는 유전체층을 형성하고, 유전체층의 측면에는 외부 신호를 입출력하기 위한 다수의 측면 전극을 형성하고, 유전체층의 상부에는 다수의 표면 전극을 형성하고, 표면 전극에 저항 및 배랙터를 연결하여 다층 기판의 형태를 갖는 멀티 칩 모듈형 가변 위상기를 형성한다.

Description

멀티 칩 모듈형 가변 위상기 및 그 제조 방법

이 발명은 가변 위상기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 멀티 칩 모듈(multi-chip module : MCM)을 이용한 가변 위상기에 관한 것이다.

부품의 소형화를 위해 하나의 기판에 다수의 집적 회로를 부착하여 회로를 구성하는 멀티 칩 모듈 방식이 부품 제작에 많이 사용되고 있다. 한편, 신호의 이득 및 위상의 선형화를 위해 위상을 점검하여 조정하는 가변 위상기는 디지털 휴대 전화기와 같은 통신 단말기, 중계기 혹은 기지국에 많이 사용되고 있다.

도 1에 종래의 가변 위상기의 기능적인 블록도를 도시하였고 도 2에 종래의 가변 위상기의 외형을 도시하였다. 도 1에서와 같이 종래의 가변 위상기는 입출력 단자와의 연결을 위한 커플러(1)와 가변 소자로 구성된 가변 소자 모듈(2)로 이루어진다. 외부에서 입력된 신호는 커플러(1)를 통해 가변 소자 모듈(2)로 전달되고, 제어 단자로 입력된 위상 가변 명령에 따라 위상이 조정된 후 다시 커플러(1)를 통해 외부로 출력하게 된다. 커플러(1)와 가변 소자 모듈(2)은 도 2에서와 같이 기판(3) 상에 형성되어 있으며, 가변 소자 모듈(2)은 커패시터(C), 저항(R) 및 배랙터(varactor : CT) 등의 가변 소자들로 이루어져 있다.

이러한 종래의 가변 위상기는 크기가 크고, 가변 소자 모듈의 특성이 외부 환경에 의한 영향으로 쉽게 변화할 수 있는 단점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 과제는 멀티 칩 모듈 방식을 적용하여 가변 위상기를 형성함으로서, 가변 위상기의 성능을 개선시키고 소형화하는 것이다.

도 1은 종래의 가변 위상기의 기능을 나타내는 블록도이고,

도 2는 종래의 가변 위상기의 형상을 나타내는 형상도이고,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 멀티 칩 모듈형 가변 위상기의 형상을 나타내는 형상도이고,

도 4a는 도 3의 커패시터층을 나타낸 상세도이고,

도 4b는 도 3의 커플러층을 나타낸 상세도이고,

도 4c는 도 3의 더미층을 나타낸 상세도이다.

이러한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에서는 멀티 칩 모듈 방식을 적용하여 가변 위상기를 형성한다. 이러한 가변 위상기는 도체 패턴(pattern)이 인쇄된 다수의 그린 쉬트(green sheet)를 적층하여 내부 도체 패턴을 갖는 유전체층으로 이루어진다. 이러한 유전체층의 측면에는 외부 신호를 입출력하기 위한 다수의 측면 전극이 형성되어 있고, 상부에는 다수의 표면 전극이 형성되어 있으며, 하부에는 접지 패턴이 형성되어 다층 기판의 형태를 갖는다. 또한, 내부 도체 패턴과 표면 전극을 전기적으로 연결하는 관통홀(via hole)이 형성되어 있다.

측면 전극은 외부 신호를 입출력하는 입출력 단자를 형성하고, 내부 도체 패턴은 커플러 및 커패시터를 형성하고, 표면 전극에는 저항과 배랙터가 형성되어 가변 위상기의 기능을 수행한다.

이와 같은 멀티 칩 모듈형 가변 위상기를 형성하기 위해서는 먼저 다수의 그린 쉬트를 소성한 후, 그 중 하나의 그린 쉬트 표면에 표면 전극을 인쇄하고 다수의 관통홀을 형성한다. 나머지 그린 쉬트 중 일부에는 도체 패턴을 인쇄하고 다수의 관통홀을 형성한다. 이와 같이 형성된 다수의 그린 쉬트를 적층하고 내외부면을 형성하고 절단한 후, 측면 전극을 인쇄한다. 다음으로 적층된 그린 쉬트를 열압착하고 소성한 후 도금 처리하여 멀티 칩 모듈형 가변 위상기를 제조한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 한 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 멀티 칩 모듈형 가변 위상기를 도 3에 도시하였다. 도 3에서와 같이 본 발명에 따른 멀티 칩 모듈형 가변 위상기는 유전체인 그린 쉬트(10)에 도체 패턴이 인쇄되고, 이러한 그린 쉬트(10)가 다수 적층되어 내부 도체 패턴(20)을 갖는 유전체층의 형태로 이루어진다. 여기서 도체 패턴은 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 금(Au) 또는 플라티늄(Pt) 등으로 형성된다. 내부 도체 패턴(20)은 유전체인 그린 쉬트(10)와 결합하여, 커패시터를 형성하는 커패시터층(30)과 커플러를 형성하는 커플러층(40) 및 더미(dummy)층(50)으로 이루어진다. 이와 같은 커패시터층(30), 커플러층(40) 및 더미층(50)을 도 4a, 4b, 4c에 각각 상세히 도시하였다.

유전체층의 측면에는 외부 신호를 입출력하는 다수의 측면 전극이 형성되어 있고, 상부에는 표면 전극(63)이 형성되어 있으며, 하부에는 접지 패턴(90)이 형성되어 있다. 또한 내부 도체 패턴(20) 및 접지 패턴(90)과 표면 전극(63)을 전기적으로 연결하는 관통홀(80)이 형성되어 있다.

측면 전극은 외부 신호를 입력하는 입력 단자(71), 외부 신호를 출력하는 출력 단자(73), 위상 가변 제어 명령을 입력받는 위상 제어 단자(72) 및 전기적 연결이 없는 더미 단자로 이루어진다.

표면 전극(63)에는 저항(61)과 배랙터(63)가 연결되어 있으며, 커패시터층(30), 저항(61) 및 배랙터(62) 등이 전기적으로 결합하여 위상을 가변하는 가변 소자 모듈을 형성한다.

유전체층의 내부에서, 입력 단자(71)와 출력 단자(73)가 커플러(40)에 연결되고 위상 제어 단자(72)가 가변 소자 모듈과 연결되어(도시하지 않음) 멀티 칩 모듈형 가변 위상기가 이루어진다.

이와 같은 가변 위상기는 입력 단자(71)로 외부 신호가 입력되면 커플러(40)를 통하여 가변 소자 모듈로 신호가 전달되고, 가변 소자 모듈이 위상 제어 단자의 명령에 따라 위상을 조정한 후 커플러(40)를 통해 출력 단자(73)로 위상이 조정된 신호를 출력한다.

다음으로 본 발명의 실시예에 따른 멀티 칩 모듈형 가변 위상기의 제조 방법을 도 3을 참조로 하여 설명한다.

먼저 유전체인 다수의 그린 쉬트(10)를 소성한다. 이러한 다수의 그린 쉬트(10) 중 하나의 표면에 표면 전극(63)을 인쇄하고 관통홀(80)을 형성한다. 나머지 그린 쉬트(10) 중 일부에는 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 금(Au) 또는 플라티늄(Pt) 등으로 도체 패턴을 인쇄하고 관통홀(80)도 형성한다.

도체 패턴이 형성된 다수의 그린 쉬트(10)와 더미 그린 쉬트(50)를 적층한다. 적층된 그린 쉬트(10, 50)에 내외부면을 형성하고 절단한 후, 그린 쉬트(10)에 측면 전극(70)을 인쇄한다. 따라서, 내부 도체 패턴(20)이 형성되고 접지 패턴(90)이 하부에 형성되어, 커패시터층(30)과 커플러층(40)을 포함하는 유전체층이 이루어진다. 이와 같은 적층된 그린 쉬트(10, 50)를 열압착하고 소성한 후, 도금 처리를 하고 저항(61)과 배랙터(62) 등을 표면 전극(63)에 연결하고 케이싱(casing)함으로서 멀티 칩 모듈형 가변 위상기를 제조한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 가변 위상기는 멀티 칩 모듈 방식을 적용함에 따라, 소형화할 수 있으며 잡음에 강하고 외부 환경 변화에 대해 안정된 시스템 특성을 가질 수 있다.

비록 이 발명은 가장 실제적이며 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 발명은 상기 개시된 실시예에 한정되지 않으며, 후술되는 청구의 범위 내에 속하는 다양한 변형 및 등가물들도 포함한다.

Claims (6)

1. 도체 패턴이 인쇄되어 있는 유전체인 다수의 그린 쉬트가 적층되어 내부 도체 패턴을 형성하고, 상기 다수의 그린 쉬트와 상기 내부 도체 패턴에 의해 커패시터, 커플러 및 접지선을 형성하는 유전체층,

   상기 유전체층의 측면에 형성된 다수의 측면 전극,

   상기 유전체층의 상부에 형성된 다수의 표면 전극,

   상기 표면 전극에 연결된 다수의 저항과 배랙터,

   상기 도체 패턴과 상기 표면 전극을 전기적으로 연결하는 관통홀을 포함하는

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기.
2. 제1항에서,

   상기 측면 전극은

   외부 신호를 입력받는 입력 단자,

   외부 신호를 출력하는 출력 단자,

   위상 가변 제어 명령을 입력 받는 위상 제어 단자 및

   전기적 연결이 없는 더미 단자를 포함하는

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기.
3. 제1항에서,

   상기 도체 패턴은 구리, 팔라듐, 은, 금 또는 플라티늄으로 형성된

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기.
4. 다수의 그린 쉬트를 소성하는 단계,

   상기 다수의 그린 쉬트 중 하나의 그린 쉬트 표면에 다수의 표면 전극을 형성하는 단계,

   상기 다수의 그린 쉬트 중의 일부에 커패시터, 커플러 및 접지선의 기능을 갖는 도체 패턴을 형성하는 단계,

   상기 다수의 그린 쉬트에 상기 도체 패턴과 상기 표면 전극을 연결하는 관통홀을 형성하는 단계,

   상기 다수의 그린 쉬트를 적층하고 내외부면을 형성하고 절단하는 단계,

   상기 적층된 그린 쉬트에 외부 신호를 입출력하고 위상 가변 제어 명령을 입력받는 측면 전극을 형성하는 단계,

   상기 적층된 그린 쉬트를 열압착하고 소성한 후 도금 처리를 하는 단계,

   상기 표면 전극에 다수의 저항과 배랙터를 연결하는 단계를 포함하는

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기의 제조 방법.
5. 제4항에서,

   상기 도체 패턴, 표면 전극 및 측면 전극은 인쇄 방법을 사용하여 형성하는

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기의 제조 방법.
6. 제4항에서,

   상기 도체 패턴은 구리, 팔라듐, 은, 금 또는 플라티늄으로 형성하는

   멀티 칩 모듈형 가변 위상기.

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