KR100541078B1 - Strip-line for increasing impeadance without thickness increasing - Google Patents
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Abstract
본 발명은 사이즈 증가없이 간단하게 특성 임피던스를 증가시켜 회로에서 요구하는 임피던스 특성을 만족시킬 수 있는 임피던스 조절이 용이한 스트립라인을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a stripline that is easy to adjust impedance that can satisfy the impedance characteristics required by the circuit by simply increasing the characteristic impedance without increasing the size.
상기 본 발명에 의한 스트립라인은 εr의 유전율을 갖는 물질로 형성된 두께 B의 유전체와, 상기 유전체의 내부에 형성되는 소정 파장에 대한 λ/4 길이를 갖는 신호선 패턴과, 상기 유전체의 상부면에 형성된 제1 그라운드 패턴과, 상기 유전체의 하부면에 형성된 제2 그라운드 패턴과, 상기 유전체의 상부면 또는 하부면상에 있어서 상기 신호선 패턴과 대향하는 위치에 상기 제1그라운드 패턴 또는 제2그라운드 패턴의 일부를 제거하여 형성된 그라운드 제거영역으로 이루어져, 상기 그라운드 제거영역의 면적만을 조절함으로써 손쉽게 스트립라인의 특성임피던스를 조절할 수 있는 것이다.The stripline according to the present invention includes a dielectric having a thickness B formed of a material having a dielectric constant of ε r , a signal line pattern having a length of λ / 4 for a predetermined wavelength formed inside the dielectric, and a top surface of the dielectric. A part of the first ground pattern or the second ground pattern at a position opposite to the signal line pattern on the first ground pattern formed, the second ground pattern formed on the lower surface of the dielectric, and the upper or lower surface of the dielectric; It consists of a ground removing region formed by removing the, it is possible to easily adjust the characteristic impedance of the strip line by adjusting only the area of the ground removing region.
스트립라인, 안테나스위치, LTCC, 적층, 유전체, 그라운드 패턴Stripline, Antenna Switch, LTCC, Stacked, Dielectric, Ground Pattern
Description
도 1은 일반적인 안테나 스위치의 기본 회로를 도시한 회로구성도이다.1 is a circuit diagram illustrating a basic circuit of a general antenna switch.
도 2는 안테나 스위치의 적층 구조를 보인 분해사시도이다.2 is an exploded perspective view showing a laminated structure of an antenna switch.
도 3은 종래의 λ/4 스트립라인의 구조를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view showing the structure of a conventional λ / 4 stripline.
도 4는 본 발명에 의한 λ/4 스트립라인의 구조를 나타낸 사시도이다.4 is a perspective view showing the structure of the λ / 4 stripline according to the present invention.
도 5의 (a)는 본 발명에 의한 λ/4 스트립라인의 측단면도이고, 도 5의 (b)는 본 발명에 의한 λ/4 스트립라인의 상면도이다.FIG. 5A is a side cross-sectional view of the λ / 4 stripline according to the present invention, and FIG. 5B is a top view of the λ / 4 stripline according to the present invention.
도 6은 본 발명에 의한 λ/4 스트립라인를 등가적으로 나타낸 도면이다.6 is an equivalent view of the λ / 4 stripline according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 λ/4 스트립라인에 있어서, 전체 길이 대비 그라운드 제거영역의 길이와 특성임피던스의 변화관계를 보인 그래프이다.7 is a graph showing a change relationship between the length of the ground removing region and the characteristic impedance in the lambda / 4 stripline according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
40 : 스트립라인40: stripline
41 : 유전체41: dielectric
42 : 신호선 패턴42: signal line pattern
43,44 : 제1,2 그라운드 패턴43,44: 1st, 2nd ground pattern
45 : 그라운드 제거영역45: ground removal area
본 발명은 전기회로에서 전송라인으로 이용되는 λ/4 스트립라인에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 사이즈 증가없이 간단하게 특성 임피던스를 증가시킬 수 있어 회로에서 요구하는 임피던스 특성을 만족시킬 수 있는 임피던스 조절이 용이한 스트립라인에 관한 것이다.The present invention relates to a λ / 4 stripline used as a transmission line in an electric circuit, and more particularly, impedance control to satisfy the impedance characteristic required by the circuit can be easily achieved by increasing the characteristic impedance without increasing the size. To an easy stripline.
전송선로(transmission line)는 도체로 구성되며 도체 자신 및 상호 간에 분포하고 있는 전기적 매개 변수(단위 길이당의 저항, 인덕턴스, 컨덕턴스, 커패시턴스)에 의한 파동의 전파(傳播) 작용을 이용하는 도체계로서, 전기회로에 자주 사용되며, 특성 임피던스와 전파 정수로 그 특성이 표현된다. Transmission line is a conductive system consisting of conductors and utilizing the propagation of waves due to the electrical parameters (resistance, inductance, conductance, capacitance per unit length) distributed between the conductor itself and each other. Often used in circuits, their characteristics are represented by characteristic impedances and propagation constants.
그리고, 대표적인 전송선로로서 경동선(硬銅線)이나 철선을 애자(碍子)를 사용해서 공중에 가설한 나선(裸線), 두 줄의 동선을 쌍으로 하여 복수의 쌍 전체를 납 또는 플라스틱으로 피복한 평형쌍(平衡雙) 케이블, 외부도체와 동축(同軸)으로 이루어진 내부도체로 된 동축케이블, 구리로 된 관으로서 내부를 전파가 진행하는 도파관(導波管) 등이 있으며, 전기회로상에서는 기판 상에 신호선을 인쇄하여 이루어진 마이크로스트립(microstrip)이 있으며, 적층형 소자에서는 신호선의 위아래에 그라운드층을 형성한 구조의 스트립라인(Stripline)이 있다.As a typical transmission line, a pair of spiral wires and two copper wires, which are constructed in the air using insulators of hard copper wires or iron wires, are used as lead or plastic. Coated flat pair cable, coaxial cable made of inner conductor made of coaxial with outer conductor, waveguide made of copper and propagating through the inside. There is a microstrip formed by printing signal lines on a substrate, and in a stacked device, there is a stripline having a structure in which a ground layer is formed above and below the signal line.
상기 중에서, 마이크로스트립은 신호선의 아래쪽에만 그라운드를 깔았기 때문에, 완전한 TEM 모드로 전송되지 못하고 공기중으로 신호가 fringing(휘면서 누설)되어 불필요한 커플링 문제와 손실문제가 발생한다. 스트립라인은 신호선의 위 아래에 똑같이 그라운드 판이 있기 때문에, 수직으로 정확히 필드가 위아래에 분포하여 fringing field가 최소화됨과 동시에 거의 완벽한 TEM 모드로 전송이 가능해진다. 또한, 스트립라인은 신호선의 위아래에 그라운드 판이 있기 때문에 그 자체로 외부와 차단되는 차폐가 이루어진다는 점이 큰 장점이 된다. Since the microstrip is grounded only below the signal line, the microstrip cannot be transmitted in the full TEM mode and the signal is fringed into the air, causing unnecessary coupling problems and loss problems. Since the stripline has the same ground plane above and below the signal line, the field is vertically distributed exactly above and below, minimizing the fringing field and transmitting in near-perfect TEM mode. In addition, since the stripline has a ground plate above and below the signal line, the stripline is shielded from the outside by itself, which is a great advantage.
따라서, 스트립라인은 완전한 TEM 모드를 구현하고 싶거나, 마이크로스트립보다 대전력의 신호를 다루고 싶을 때 많이 사용된다. Thus, striplines are often used when you want to implement a full TEM mode or when you want to handle large power signals rather than microstrips.
보통, 용어의 편의성 문제로 마이크로스트립을 그냥 스트립 또는 스트립라인으로 표현하는 경우도 있지만, 이하의 스트립라인은 신호선의 위아래에 그라운드판이 형성된 구조를 뜻한다.In general, the microstrip may be simply expressed as a strip or stripline for convenience of terminology, but the following stripline refers to a structure in which a ground plate is formed above and below the signal line.
도 1은 전송선로를 이용하여 구축된 전기회로의 일예로서, 안테나를 송신회 로와 수신회로에 선택적으로 연결하는 안테나 스위치를 도시한 것으로서, 상기 안테나 스위치에서 전송선로(L)는 수신신호의 파장(λ)에 대하여 λ/4 길이를 갖는 것으로서, 안테나단(ANT)과 수신단(RX)을 연결하여, 안테나단(ANT)으로 입력된 수신신호는 수신단(RX)으로 전달하면서 송신신호(TX)의 수신단(RX)으로의 전달을 저지하는 기능을 수행한다.FIG. 1 is an example of an electric circuit constructed using a transmission line, and illustrates an antenna switch for selectively connecting an antenna to a transmission circuit and a reception circuit. In the antenna switch, the transmission line L is a wavelength of a received signal. It has a length of λ / 4 with respect to λ, and connects the antenna terminal ANT and the receiving terminal RX, and transmits the received signal to the receiving terminal RX while transmitting the received signal to the receiving terminal RX. Performs a function of preventing transmission to the receiving end (RX).
그리고, 이러한 안테나 스위치는 소형화, 경량화 추세에 따라서 요즘에는 도 2와 같은 적층구조로 형성된다.In addition, according to the trend of miniaturization and weight reduction, such an antenna switch is formed in a laminated structure as shown in FIG. 2.
상기 도 2의 적층구조도에 있어서, 전송선(L)에 해당하는 부분은 스트립라인(20)으로서, 상기 스트립라인(20)은 λ/4 길이의 신호선(22a)과, 상기 신호선(22a)이 인쇄된 유전층(22)과, 상기 신호선(22a)의 위아래에 형성된 그라운드패턴(21,23)으로 이루어진다. 여기서, 상기 안테나스위치의 스트립라인(20)은 동작 주파수에서 90°의 전기적 길이와, 50Ω의 특성임피던스를 갖도록 요구된다.In the stacked structure diagram of FIG. 2, the portion corresponding to the transmission line L is a
도 3은 상기 스트립라인(20)만을 확대하여 나타낸 사시도로서, 신호선(22a)의 폭을 W, 길이를 L이라 하고, 제1,2그라운드 패턴(21,23) 간의 거리, 즉, 유전체(22)의 두께를 B라고 하고, 유전율을 εr이라할 때, 스트립라인의 특성임피던스 Z0는 다음의 수학식 1과 같이 나타난다.3 is an enlarged perspective view of only the
상기 수학식 1에서, 이다.In Equation 1, to be.
즉, 스트립라인(20)의 특성임피던스는 유전체(22)의 유전율 εr과, 신호선(22a)의 폭 W에 반비례하고, 유전체(22)의 두께 B에 비례한다.That is, the characteristic impedance of the
따라서, 스트립라인(20)의 특성임피던스를 증가시키기 위해서는, 유전체(22)의 층 두께를 증가시키거나, 신호선(22a)의 선폭을 감소시키거나, 유전체(22)의 유전율을 감소시켜야 한다.Therefore, in order to increase the characteristic impedance of the
그런데, 상기 도 2에 도시된 바와 같은 적층형 회로기판으로 구현된 소자의 경우, 적층순서에 따른 패턴이 인쇄된 다수의 시트를 적층하여 된 기판위에 부품들, 예를 들어, 다이오드, 쏘필터, MLCC등을 탑재하고 케이스를 장착하여 완성된다.By the way, in the case of a device implemented with a stacked circuit board as shown in FIG. 2, components, for example, a diode, a saw filter, and a MLCC, are stacked on a substrate formed by stacking a plurality of sheets printed with a pattern according to the stacking order. The back is mounted and the case is completed.
그리고, 최근의 소형화 및 경량화추세에 따라서 부품의 전체 크기는 감소되는 추세에 있으며, 예를 들어, 상기와 같은 안테나스위치를 포함하여 안테나단에 연결되는 프런트엔드모듈의 경우, 최종 조립품의 전체 두꼐는 통상 2.0mm이내가 되어야 한다. 따라서, 상기 적층형 기판에 장착되는 부품의 크기를 고려할 때, 상기 적층형 기판만의 두께는 0.85mm 이내가 되어야 한다. 그리고, 이렇게 제한된 두께내에서 인덕터나 캐패시터등 다른 패턴등의 수 및 층간 간격을 종합적으로 고려하여 상기 스트립라인(20)의 두께 B가 결정된다. 상기와 같은 기판전체의 두께 제한으로 인하여 스트립라인(20)의 유전층 두께 B를 증가시키는데는 한계가 있다.In addition, according to the recent miniaturization and weight reduction trend, the overall size of components is decreasing. For example, in the case of the front end module connected to the antenna stage including the antenna switch as described above, the overall thickness of the final assembly is increased. Usually it should be within 2.0mm. Therefore, in consideration of the size of the component mounted on the laminated substrate, only the thickness of the laminated substrate should be within 0.85 mm. Within this limited thickness, the thickness B of the
그리고, 스트립라인(20)의 신호선(22a)의 선폭의 경우, 선폭을 0.1mm이하로 줄일 경우 선로가 끊어지거나 선폭이 일정하게 유지되지 못하는 등의 불량이 발생하기 때문에, 선폭을 감소시키는데도 한계가 있다.In addition, in the case of the line width of the
또한, 유전층(22)의 유전율 변화는 설계 및 공정 상의 문제로서, 스트립라인이 포함된 전체 적층형 기판의 유전율을 감소시키면서 동일 용량의 캐패시터를 구하기 위해서는 유전율이 큰 경우보다 더 넓은 전극면적을 요구하기 때문에, 유전율 감소는 소형화를 불가능하게 한다. 그리고, 측정임피던스의 증가를 위하여 스트립라인(20)의 유전층(22)만 유전율이 작은 유전체를 사용한다면, 다른 층간의 수축율 차이로 인하여 기판 자체에 휨이 발생하기 때문에, 유전율을 변화시키기는 어렵다.In addition, the change in permittivity of the
따라서, 안테나스위칭 소자의 경우, 통상적으로 기판의 유전율 εr은 7이며, 스트립라인의 층두께 B는 약 0.24mm이며, 신호선(22a)의 선폭은 0.1mm 이상이 되며, 이러한 조건에 의하면 스트립라인의 특성임피던스는 최대 30~35Ω정도가 되는데, 이는 요구되는 값인 50Ω보다 적다. 그리고, 이러한 스트립라인의 특성임피던스의 감소는 제품의 특성 저하를 초래한다.Therefore, in the case of the antenna switching element, the dielectric constant ε r of the substrate is typically 7, the layer thickness B of the strip line is about 0.24 mm, and the line width of the
이러한 문제는 부품이 더욱 경박화, 복합화, 다기능화되어 감에 따라서 더욱 심화될 것이다.This problem will be exacerbated as parts become thinner, more complex and more versatile.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 사이즈 증가없이 간단하게 특성 임피던스를 증가시킬 수 있어 회로에서 요구하는 임피던스 특성을 만족시킬 수 있는 임피던스 조절이 용이한 스트립라인을 제공하는 것이다.
The present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and its object is to provide a stripline that is easy to adjust the impedance which can easily increase the characteristic impedance without increasing the size to satisfy the impedance characteristic required by the circuit. To provide.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위한 구성수단으로서, εr의 유전율로 B의 두께로 이루어진 유전층; 상기 유전층의 내부에 형성되는 소정 파장에 대한 λ/4 길이를 갖는 신호선; 상기 유전층의 상부면에 형성된 제1 그라운드 패턴; 상기 유전층의 하부면에 형성된 제2 그라운드 패턴; 상기 유전층의 상부면 또는 하부면상에 있어서 상기 신호선 패턴이 대향하는 위치에 상기 제1그라운드 패턴 또는 제2그라운드 패턴의 일부를 제거하여 형성된 그라운드 제거영역으로 이루어지고, 상기 신호선 패턴의 전체 길이 대비 상기 그라운드 제거영역에 대향하는 부분의 패턴길이의 비율이 1/2 이하가 되도록 상기 그라운드 제거 영역의 면적을 조절함으로써 특성 임피던스를 조절하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a structural means for achieving the above object, a dielectric layer consisting of a thickness of B with a dielectric constant of ε r ; A signal line having a length of λ / 4 for a predetermined wavelength formed in the dielectric layer; A first ground pattern formed on an upper surface of the dielectric layer; A second ground pattern formed on the bottom surface of the dielectric layer; And a ground removing region formed by removing a portion of the first ground pattern or the second ground pattern at a position opposite to the signal line pattern on the top surface or the bottom surface of the dielectric layer, and comparing the ground to the total length of the signal line pattern. Characteristic impedance is adjusted by adjusting the area of the ground removing region so that the ratio of the pattern length of the portion facing the removing region is 1/2 or less.
그리고, 본 발명에 의한 스트립라인은 신호선 패턴의 전체 길이 대비 상기 그라운드 제거영역에 대향하는 부분의 신호선 길이의 비를 조절함으로서 특성임피던스를 증가시킬 수 있다.In addition, the stripline according to the present invention can increase the characteristic impedance by adjusting the ratio of the signal line length of the portion facing the ground removing region to the total length of the signal line pattern.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 스트립라인의 구성 및 작용을 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the stripline according to the present invention with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 의한 스트립라인의 구조를 보인 사시도로서, 스트립라인(40)은 유전율 εr의 물질로 이루어진 두께 B의 유전체(41)와, 상기 유전체(41)의 내부에 형성되며 동작신호의 파장에 대해 λ/4 길이를 갖는 신호선 패턴(42)과, 상기 신호선패턴(42)과 평행한 유전체(41)의 상부면에 형성된 제1 그라운드 패턴(43)과, 상기 유전체(41)의 하부면에 상기 제1그라운드패턴(43)과 마주보도록 형성된 제2 그라운드 패턴(44)과, 상기 제1그라운드패턴(43)의 상기 신호선 패턴(42)과 대향하는 위치의 전극을 소정 면적 제거하여 된 그라운드 제거영역(45) 으로 이루어진다.4 is a perspective view showing the structure of the stripline according to the present invention, wherein the
도 5의 (a)는 상기 도 4에 보인 스트립라인의 A-A' 측단면도로서, 제1그라운드 패턴(43)과 제2그라운드패턴(44)의 사이에 신호선 패턴(42)이 위치하고, 상기 신호선 패턴(42)의 수직방향 위치의 제1그라운드 패턴(43) 상에 그라운드 제거영역(45)이 위치한다.FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the strip line shown in FIG. 4, wherein the
상기 그라운드 제거영역(45)은 도 5의 (b)의 스트립라인 상면 투사도에서 도시된 바와 같이, 길이 L을 갖는 신호선패턴(42)의 일부분과 대향하게 된다.The
상기와 같은 구조의 스트립라인의 특성임피던스를 살펴보자.Let's look at the characteristic impedance of the stripline of the above structure.
앞서 수학식 1에서 설명한 바와 같이, 스트립라인의 특성임피던스는 상하의 그라운드 패턴간의 거리 B에 비례하고, 신호선폭 W과 유전율 εr에 반비례한다.As described above in Equation 1, the characteristic impedance of the stripline is proportional to the distance B between the upper and lower ground patterns, and is inversely proportional to the signal line width W and the dielectric constant ε r .
그런데, 상기 신호선패턴(42)의 경우, 신호선폭 W과 유전율 εr의 조건은 일정하지만, 그라운드제거영역(45)으로 인하여, 거리 B의 값이 변화하게 된다.By the way, in the case of the
그라운드제거영역(45)에서 수직방향으로 위치한 신호선패턴(42)의 패턴부분 에서는 그라운드 패턴이 제거되어 차폐되지 않기 때문에, 상기 부분의 신호패턴영역에서는 거리 B가 커지게 된다. 예를 들어, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명과 같은 구조의 스트립라인(40)의 제1그라운드 패턴(43) 상부에 두께 T의 유전층이 위치한다면, 상기 그라운드 제거영역(45) 부분에서 신호선패턴(42)은 "B+T"의 거리를 갖게 된다. 이때, 신호선패턴(42)의 나머지 부분은 거리 "B"의 조건을 갖는다. 따라서, 상기 그라운드 제거영역(45) 부분과 대향하는 신호선 패턴(42) 부분의 특성임피던스는 다른 신호선 패턴(42) 부분의 특성임피던스에 비하여 커지게 된다.Since the ground pattern is removed from the pattern portion of the
결과적으로, 상기 도 4에 보인 스트립라인(40)은 도 6에 보인 바와 같이 단계적인 특성임피던스를 나타내는 라인이 된다.As a result, the
그리고, 그라운드 제거영역(45)와 대향하는 부분의 특성임피던스를 Z02 라 하고, 나머지 부분의 특성임피던스를 Z01이라 할 때, 특성임피던스 Z02는 특성임피던스 Z01보다 크다. 그리고, 상기 스트립라인(40)의 총 특성임피던스 Z0는 이 되어, 특성임피던스 Z01보다 크고, 특성임피던스 Z02 보다 작게 된다.The characteristic impedance Z 02 is greater than the characteristic impedance Z 01 when the characteristic impedance of the portion facing the
이 결과로부터, 그라운드 제거영역(45)에 대향하는 신호선 패턴의 면적을 증 가시킴으로써 스트립라인의 전체 특성임피던스를 증가시키는 것이 가능하다는 것을 알 수 있다.From this result, it can be seen that it is possible to increase the overall characteristic impedance of the stripline by increasing the area of the signal line pattern facing the
다음으로, 본 발명에 따른 구조의 스트립라인에 있어서, 실험예를 참고하여 상기 그라운드 제거영역(45)의 면적과 스트립라인(40)의 특성임피던스와의 관계를 설명한다.Next, in the stripline of the structure according to the present invention, the relationship between the area of the
상기 도 5의 (b)에 보인 도면에 있어서, 상기 그라운드 제거영역(45)의 폭을 WS라고 하고, 길이를 LS라고 한다.In FIG. 5B, the width of the
본 실험에 있어서, 제1,2그라운드패턴(43,44)간의 거리 B와, 유전체(41)의 유전율 εr과, 신호선 패턴(42)의 선폭 W를 고정한 상태에서, 상기 그라운드 제거영역(45)의 면적 S를 변화시키면서 특성임피던스의 변화를 살펴보았다. 이때, 그라운드 제거영역(45)의 면적 S의 변화는 신호선 패턴(42)의 선폭과 평행한 폭 Ws은 일정하게 두고, 신호선패턴(42)의 길이방향과 동일한 방향의 길이 LS를 변화시킴으로써 이루어진다.In the present experiment, the
본 실험에서 사용된 스트립라인의 각 부분의 치수는 다음의 표 1과 같다.The dimensions of each part of the stripline used in this experiment are shown in Table 1 below.
상기와 표 1과 같은 조건을 갖은 본 발명의 스트립라인에서 그라운드 제거영역의 길이 LS를 변화시키면서, 특성임피던스를 측정한 바, 다음의 표 2와 같은 결과가 측정되었다.The characteristic impedance was measured while changing the length L S of the ground removing region in the stripline of the present invention having the conditions as described above and Table 1, and the results shown in Table 2 were measured.
상기 표 2에 나타낸 측정결과로부터, 그라운드 제거영역(45)의 길이 LS가 증가할수록, 즉, 그라운드 제거영역(45)과 대향하는 신호선패턴(42)의 면적이 증가할수록, 스트립라인(40)의 특성임피던스가 증가함을 알 수 있다.From the measurement results shown in Table 2, the
이때, 신호선패턴(42)의 전체 길이 L에 대한 그라운드 제거영역(45)의 길이 LS, 즉, Ls/L은임피던스 0.5 이하로 한다.At this time, the length L S , that is, L s / L of the
왜냐하면, 상기 표 2에 보인 결과에도 나타나는 바와 같이, Ls/L가 0.5에 근접하는 지점에서부터는 임피던스 증가가 한계에 다다르기 시작하여, 상기 그라운드 제거영역(45)에 의한 신호선패턴(42)과 다른 패턴들간의 간섭을 고려해볼때, 임피던스 증가효과 보다는 간섭에 의한 영향이 더 커질 수 있기 때문이다.Because, as shown in the results shown in Table 2, the impedance increase reaches a limit from the point where L s / L is close to 0.5, and the
도 7은 상술한 측정한 결과를 그래프로 나타낸 것으로서, 상기 그래프를 볼때 그라운드 제거영역(45)의 면적에 비례하여 특성임피던스가 증가하는 것으로 쉽게 알 수 있다.7 is a graph showing the above-described measurement results, and it can be easily seen that the characteristic impedance increases in proportion to the area of the
따라서, 그라운드 제거영역(45)의 면적을 증가시켜, 신호선 패턴(42)의 전체 길이에 있어서, 그라운드 제거영역(45)과 마주보는 부분의 면적을 더 증가시킴으로써, 앞서 설명한 안테나 스위치 회로에서 요구되는 50Ω의 특성임피던스를 사이즈증가없이 충족시킬 수도 있게 된다.Therefore, by increasing the area of the
통상적으로 ASM(Antenna Switching Module)이나 FEM(Front End Module)등과 같이 λ/4 스트립라인이 삽입되는 회로를 적층 회로로 구현하는 통상의 경우, 회로의 각 부분별 구현 소자의 개수에 대한 점유 높이의 비는 λ/4 스트립라인이 가장 높은데 반해, 부품의 경량화, 소형화 추세에 따라 적층 기판의 전체 높이에 제약이 따르기 때문에, 필요 소자를 모두 기판의 내부에 패턴으로 구현하는 경우, 라인의 특성 임피던스를 충분하게 구현하기 곤란하였다.In general, a circuit in which a λ / 4 stripline is inserted, such as an antenna switching module (ASM) or a front end module (FEM), is implemented as a multilayer circuit, and the occupancy height of the number of implementation elements for each part of the circuit is determined. The ratio of λ / 4 stripline is the highest, whereas the overall height of the laminated board is limited by the light weight and miniaturization of components. Therefore, when all necessary elements are implemented in a pattern inside the board, the characteristic impedance of the line is increased. It was difficult to implement sufficiently.
이 경우, 상술한 바와 같이, 신호선 패턴의 상하로 배치되는 그라운드 패턴 의 일부를 적절히 제거함으로써 다른 부분의 설계 변경없이 스트립라인의 특성 임피던스를 증가시켜 원하는 특성임피던스를 쉽게 구현할 수 있게 된다.In this case, as described above, by appropriately removing a part of the ground pattern disposed above and below the signal line pattern, the characteristic impedance of the stripline can be increased without easily changing the design of the other part, thereby easily implementing the desired characteristic impedance.
더하여, 이를 역으로 이용하면, 동일한 특성임피던스의 스트립라인을 더 얇은 두께로 구현하는 것이 가능해진다. 결국, 적층 기판의 전체 두께를 감소시키거나, 동일한 두께의 적층기판내에 더 많은 패턴을 구현할 수 있게 되어, 설계자유도 및 집적도를 향상시킬 수 있다.In addition, using it in reverse, it is possible to realize a thinner thickness of the stripline of the same characteristic impedance. As a result, it is possible to reduce the overall thickness of the laminated substrate or to implement more patterns in the laminated substrate of the same thickness, thereby improving design freedom and integration.
상술한 바와 같이, 본 발명은 스트립라인의 그라운드 패턴을 일부 제거함으로써 특성임피던스를 조절할 수 있는 것으로서, 그 결과 사이즈 증가없이 특성임피던스를 원하는 값으로 증가시키거나, 동일한 특성임피던스의 스트립라인을 보다 적은 높이로 구현할 수 있게 되어, λ/4 스트립라인을 포함하는 적층형 소자의 설계자유도 및 집적도를 향상시키는 우수한 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention can adjust the characteristic impedance by removing a part of the ground pattern of the stripline, and as a result, increase the characteristic impedance to a desired value without increasing the size, or increase the stripline of the same characteristic impedance to a smaller height. It can be implemented as, has an excellent effect of improving the design freedom and integration degree of the stacked device including a λ / 4 stripline.
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