KR100737073B1

KR100737073B1 - Ｒｆ통신모듈의 기판 구조

Info

Publication number: KR100737073B1
Application number: KR1020050079352A
Authority: KR
Inventors: 안정욱
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2005-08-29
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2007-07-06
Also published as: KR20070027017A

Abstract

본 발명에 의한 RF통신모듈의 기판 구조는 제1그라운드 패턴이 형성되는 상부 그라운드층; 제2그라운드 패턴이 형성되는 하부 그라운드층; 전송선로패턴이 다단 병렬 라인형 구조를 이루어 공진기가 형성되는 공진기층; 상기 상부 그라운드층 및 상기 공진기층 사이에 위치되고, 상기 공진기 구조 사이에 신호 커플링을 유도시키는 제1전극 패턴이 형성되는 상부 전극층; 및 상기 공진기층 및 상기 하부 그라운드층 사이에 위치되고, 상기 하부 그라운드층과 다수개의 제8비아홀을 통하여 통전되어 상기 공진기 및 상기 제2그라운드 패턴 사이의 정전 용량을 증가시키는 제2전극 패턴이 형성되는 하부 전극층을 포함한다.

본 발명에 의하면, 부피가 상대적으로 큰 필터단 소자를 내층 실장형의 선로 구조로 구현하고, 필터의 매칭을 전극층 패턴, 비아홀 구조, 그라운드 패턴 등을 새롭게 설계하여 효율적으로 처리함으로써 프론트앤드모듈의 사이즈를 최소화하고, 삽입 손실 및 저지대역 특성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

Description

ＲＦ통신모듈의 기판 구조{Intergrated circuit board structure of Radio Frequency communication module}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조를 도시한 분해 사시도.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈에 구비되는 내층 실장형 공진기의 등가 회로를 도시한 도면.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조를 이루는 각 기판들을 분해하여 배열한 상면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

210: 상부 그라운드층 212: 제1그라운드 패턴

214: RF단측핀 216a: 제1비아홀

220: 상부 전극층 222: 제1전극 패턴

230: 공진기층 232: 공진기

234: 입력전극핀 234a: 제5비아홀

236: 출력전극핀 236a: 제6비아홀

240: 하부 전극층 242: 제2전극 패턴

242a: 제8비아홀 250: 하부 그라운드층

252: 제2그라운드 패턴 254: 안테나측핀

본 발명은 RF통신모듈의 기판 구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터단의 내층 기판 실장형 구조에 관한 것이다.

현재, RFID, DMB, 블루투쓰 등 다양한 RF통신모듈들이 개발되고 있으며, 이러한 RF통신모듈들은 프론트 앤드 모듈(FEM; Front End Module)의 형태로 구현되는 것이 일반적이다.

프론트 앤드 모듈이란 이동통신단말기 상에 사용되는 전파 신호를 제어하는 송수신 장치로서, 여러 가지 전자 부품이 하나의 기판 상에 일련적으로 구현되어 그 집적 공간이 최소화된 복합 부품을 의미한다.

가령, PCS(Personal Communications System) 방식의 신호 및 CDMA(Code Division Multiple Access) 방식의 신호를 분리시키는 다이플렉서(Diplexer), 송수신 신호를 분리시켜주는 듀플렉서(Duplexer), 송신단(Tx; Tranceiver) 필터, 수신단(Rx; Receiver) 필터 등의 구성부들이 하나의 모듈로 구성되어 최소화된 사이즈의 칩으로 구성된 것을 예로 들 수 있다.

특히, 현재, 근거리 무선통신 방식 중의 하나로서 블루투스 통신에 대한 관 심이 집중되고 있는데, 블루투스란 약 10m 내지 100m 정도의 근거리 상에서 2.4GHz 대역의 주파수를 이용하여 데이터를 송수신할 수 있는 통신 규격을 의미하며, 이러한 통신 규격은 동일 주파수가 사용되는 경우 발생하는 혼선을 처리하거나 기기간의 식별을 위하여 약정된 규격을 포함하고 있다.

상기 블루투스는 그 응용 범위가 매우 광범위하여 컴퓨터와 주변기기의 연결, 이동통신단말기, 헤드폰, 출입카드, 공연장 방송, 계측기 제어, 핸드셋 연결 및 근거리 네트워크 등에 사용될 수 있고, 쌍방향 통신이 가능한 점, 단순한 설치 환경을 가지는 점, 많은 수의 기기를 연결시킬 수 있다는 점 등의 장점으로 인하여 앞으로 그 사용 범위는 증가될 전망이다.

일반적으로, 블루투스 모듈은 저대역 주파수를 처리하고, 통신기기 간에 그룹을 설정하여 교신 순서를 제어하는 제어부, 송신 신호 및 수신 신호를 스위칭하여 제어부 혹은 필터부로 전달하는 스위칭회로, 증폭부 그리고 안테나를 통하여 인입되는 2.4GHz 대역의 주파수를 대역필터처리하는 필터부 등으로 이루어진다.

이러한 블루투스 모듈은 보통 다층 구조의 기판에 실장되는데, 상대적으로 부피가 큰 쏘우(SAW) 필터 또는 유전체 필터 등이 IC칩과 함께 기판 상부에 표면실장(Surface Mounting)되므로, 블루투스 모듈의 부피를 최소화하는데 장애적인 요소로 작용한다.

또한, 필터단의 공진 주파수 특성을 조정하는 등 매칭 소자로서 수동 소자가 필요로 되는데, 필터단 소자 자체의 크기 뿐만 아니라 이러한 매칭용 수동 소자 또한 프론트앤드모듈의 부피를 감소시키는데 문제점으로 인식되고 있다.

따라서, 본 발명은 상대적으로 큰 부피를 차지하는 필터단 소자를 표면실장형 구조에서 내층실장형 구조로 전환하고, 전송선로형태의 공진기 구조로 구현함으로써 그 사이즈를 대폭 축소시킬 수 있는 RF통신모듈의 기판 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 전송선로형태의 공진기 구조를 가지는 필터단을 설계함에 있어서, 전송선로형태의 구조, 공진주파수 특성 및 정전 용량에 영향을 주는 전극층 구조, 비아홀 구조 및 그라운드 패턴과 연결되는 격리 라인 구조 등을 새롭게 구현함으로써 삽입 손실이 적고 저지대역 특성이 우수한 RF통신모듈의 기판 구조를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

삭제

본 발명에 의한 RF통신모듈의 기판 구조는 제1그라운드 패턴이 형성되는 상부 그라운드층; 제2그라운드 패턴이 형성되는 하부 그라운드층; 전송선로패턴이 다단 병렬 라인형 구조를 이루어 공진기가 형성되는 공진기층; 상기 상부 그라운드층 및 상기 공진기층 사이에 위치되고, 상기 공진기 구조 사이에 신호 커플링을 유도시키는 제1전극 패턴이 형성되는 상부 전극층; 및 상기 공진기층 및 상기 하부 그라운드층 사이에 위치되고, 상기 하부 그라운드층과 다수개의 제8비아홀을 통하여 통전되어 상기 공진기 및 상기 제2그라운드 패턴 사이의 정전 용량을 증가시키는 제2전극 패턴이 형성되는 하부 전극층을 포함한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RF통신모듈의 기판 구조에 대하여 상세히 설명하는데, 설명의 편의를 위하여 본 발명의 실시예에 따른 RF통신모듈은 블루투쓰용 통신모듈인 것으로 한다.

그러나, 본 발명에 의한 RF통신모듈의 기판 구조는 블루투쓰용 통신모듈, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)용 통신모듈, RFID(Radio Frequency IDentification)용 통신모듈 등 다양한 RF통신모듈에 응용될 수 있음에 유의하여야 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈(100)의 구성 요소를 개 략적으로 도시한 블록도이다.

도 1에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈(100)은 블루투스제어부(110), 증폭부(120), RF스위치부(130) 및 필터부(140)를 포함하여 구성되고, 상기 블루투스제어부(110)는 베이스밴드모듈(112), RF트랜시버모듈(116) 및 메모리(114)를 포함하여 이루어진다.

우선, 상기 베이스밴드모듈(112)은 저대역 주파수를 스펙트럼 확산 방식을 이용하여 처리하는데, 상기 저대역 주파수는 별도의 주파수 변조과정을 거치지 않고 디지털 신호로서 처리될 수 있는 주파수 신호를 의미한다.

또한, 상기 베이스밴드모듈(112)은 다수의 기기가 통신하는 경우 기기간 식별정보를 통하여 통신 그룹을 지정하고, 기기간의 마스터/슬레이브를 설정하여 각 그룹간의 교신 순서를 제어한다.

상기 베이스밴드모듈(112)이 상기 제어 기능을 수행하기 위한 운용 프로그램은 상기 메모리(114)에 저장된다.

상기 베이스밴드모듈(112)은 교신을 제어하여 송수신된 데이터를 처리하여 본 발명에 의한 블루투스 통신모듈(100)이 사용되는 장치의 제어부로 상기 데이터를 전송한다.

그리고, 상기 RF트랜시버모듈(116)은 보통 79개의 교신 채널을 설정하여 무선망을 구성하고, 상기 블루투스 통신의 송수신을 제어한다.

상기 RF트랜시버모듈(116)은 RF스위치부(130)로 송수신스위칭신호를 전달하여 RF스위치부(130)가 송수신되는 신호를 선택적으로 분리하여 시스템 양단으로 전 달하도록 한다.

상기 RF트랜시버모듈(116)에 구비되는 상기 진동소자(118)는 13MHz의 진동을 발진시키는 크리스털로 구비될 수 있는데, 상기 진동 신호를 통하여 상기 RF트랜시버모듈(116)은 시간당 일정한 주기를 가지고 상기 송수신 신호를 처리하게 된다.

그리고, 상기 RF스위치부(130)는 베이스밴드모듈(112) 및 증폭부(120)와 연결되어 송신 신호 및 수신 신호를 스위칭하고, 상기 블루투스제어부(110) 또는 필터부(140) 양단으로 신호를 전송한다.

상기 증폭부(120)는 입력단 및 출력단의 임피던스를 정합시키는 매칭회로를 포함하고 있으며, 상기 블루투스제어부(110)의 RF트랜시버모듈(116)과 연결되어 있다.

상기 증폭부(120)는 RF신호의 출력을 ACPR(Adjacent Channel Power Ratio)과 같은 통신 규격에 부합되는 범위에서 최대한으로 증폭하여 상기 RF스위치부(130)로 전달하고, 상기 블루투스제어부(110)의 전력제어단자와 연결되어 제어를 받는다.

또한, 상기 필터부(140)는 상기 안테나(150)를 통하여 인입되는 2.4GHz 대역의 주파수를 대역필터처리한다.

이상과 같이 살펴본 블루투쓰 통신모듈의 구성 요소 중에서, 본 발명은 상기 필터부(140)에 관련된 기판 구조에 관한 것으로서, 종래의 쏘우(SAW) 필터 혹은 유전체 필터 등이 차지하는 기판 면적과 두께를 줄이고 신호 처리 효율을 극대화하는 것에 관한 것이다.

이하에서, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈 의 기판 구조에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조를 도시한 분해 사시도이다.

도 2에 의하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조는 총 5개의 기판층(210, 220, 230, 240, 250)을 포함하여 이루어지는데, 상기 5개의 기판층(210, 220, 230, 240, 250)은 상기 필터부(140)와 연관된 층들이다.

상기 5개의 기판층은 위로부터 순서대로 상부 그라운드층(210), 상부 전극층(220), 공진기층(230), 하부 전극층(240) 및 하부 그라운드층(250)으로 이루어지는데, 설명의 편의를 위하여 적층 순서와는 별개로 설명을 전개하기로 한다.

상기 상부 그라운드층(210)에는 제1그라운드 패턴(212)이 형성되어 있고, RF단(RF단을 비롯하여 회로 소자가 실장되는 기판층에 대해서는, 이하에서 본 발명의 제2실시예에 대한 설명 부분에서 언급하기로 한다)과 연결되는 RF단측핀(214)이 형성되어 있다.

상기 RF단측핀(214)은 제1그라운드 패턴(212) 영역에 전기적으로 분리되어 형성된다.

또한, 상기 상부 그라운드층(210)에는 공진기층(230)에 형성된 공진기(232) 및 하부 그라운드층(250)에 형성된 제2그라운드 패턴(252)과 연결되는 제1비아홀(216a)이 형성된다.

상기 하부 그라운드층(250)에는 전술한 대로 제2그라운드 패턴(252)이 형성되고, 제2그라운드 패턴(252) 영역 상에 전기적으로 분리된 안테나측핀(254)이 형 성된다.

한편, 공진기층(230)에는 대역통과필터로서 기능되는 공진기(232)가 내층 실장되는데, 공진기(232)는 전송선로패턴(232a, 232b, 232c)이 다단 병렬 라인형 구조를 이루어 내층 실장된다.

이때, 상기 전송선로패턴(232a, 232b, 232c)은 블루투스 대역의 주파수 신호가 가지는 파장(λ)의 1/4 길이로서 3개가 병렬 배치되는 3단 콤라인 타입의 공진기를 이루게 된다.

본 발명의 제1실시예에 의한 공진기(232)의 구조에 대하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

상기 전송선로패턴은 가령 마이크로스트립 라인 또는 스트립 라인으로 구현될 수 있으며, 이러한 마이크로스트립 라인 3개(232a, 232b, 232c)가 병렬로 배치된다.

상기 마이크로스트립 라인들의 한측 끝단은 상호 분리되어 전극 패턴(a)을 형성함으로써 상기 상부 전극층(220)의 제1전극 패턴(212)으로부터 신호 커플링을 유도받고, 타측 끝단은 상호 연결된 구조로서 제3비아홀(216c)이 형성된다.

삭제

상기 공진기(232)는 제3비아홀(216c)을 통하여 전술한 대로 제1그라운드 패턴(212) 및 제2그라운드 패턴(252)과 통전된다.

또한, 상기 공진기(232)는 양측으로 배치된 마이크로스트립 라인들(232a, 232c)에 입출력전극핀(234, 236)을 형성하는데, 입력전극핀(234)은 제5비아홀(234a)을 통하여 상기 하부 그라운드층(250)의 안테나측핀(254)과 통전되고, 출력전극핀(236)은 제6비아홀(236a)을 통하여 상기 상부 그라운드층(210)의 RF단측핀(214)과 통전되는 구조를 가진다.

이어서, 상부 전극층(220)과 하부 전극층(240)에 대하여 설명한다.

상기 상부 전극층(220)은 상부 그라운드층(210)과 공진기층(230) 사이에 위치되고, 하부 전극층(240)은 공진기층(230)과 하부 그라운드층(250) 사이에 위치된다.

상기 상부 전극층(220)은 제1전극 패턴(222)을 형성하는데, 제1전극 패턴(222)은 공진기(232)의 전극 패턴(a) 영역에 대응되도록 상부 전극층(220) 상에 형성된다.

상기 제1전극 패턴(222)은 공진기(232)를 이루는 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c) 사이의 신호 커플링을 유도시키는데, 이때, 제1전극 패턴(222)의 위치, 크기, 구조에 따라 신호 커플링을 통한 공진 주파수 특성 및 저지 대역 특성이 조정될 수 있다.

이외에, 상부 전극층(220)은 제1비아홀(216a)과 제3비아홀(216c)을 연결시키는 제2비아홀(216b)을 형성하고, 공진기층(230)의 제6비아홀(236a)이 상부 그라운드층(210)의 RF단측핀(214)과 연결될 수 있도록 제7비아홀(236b)을 형성하고 있다.

상기 하부 전극층(240)은 제2전극 패턴(242)을 형성하는데, 제2전극 패턴(242)은 제1전극 패턴(222)과 마찬가지로, 공진기(232)의 전극 패턴(a) 영역에 대응되도록 하부 전극층(240) 상에 형성된다.

상기 제2전극 패턴(242)은 제8비아홀(242a)을 형성하여 하부 그라운드층(250)의 제2그라운드 패턴(252)과 통전됨으로써, 공진기(232)와 제2그라운드 패턴(252) 사이의 정전 용량을 증가시킨다.

이렇게 제2전극 패턴(242)을 통하여 정전 용량이 증가됨으로써 상기 공진기(232)를 이루는 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c)의 길이가 보다 짧아질 수 있다.

또한, 하부 전극층(240)은 제3비아홀(216c)과 제2그라운드 패턴(252)을 통전시키는 제4비아홀(216d)을 형성하고, 공진기층(230)의 입력전극핀(234)이 하부 그라운드층(250)의 안테나측핀(254)과 연결될 수 있도록 제9비아홀(234b)을 형성하고 있다.

도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈에 구비되는 내층 실장형 공진기(232)의 등가 회로를 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바에 의하면, 세 개의 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c)이 배치되어 있고, 첫번째 마이크로스트립 라인(232a)에는 제5비아홀(234a)을 통하여 안테나측핀(254)과 통전되는 입력전극핀(234)이 형성되어 있다.

또한, 세번째 마이크로스트립 라인(232c)에는 제6비아홀(236a)을 통하여 RF단측핀(214)통전되는 출력전극핀(236)이 형성되어 있다.

각 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c)의 저측단은 제3비아홀(216c)을 통하여 상부 그라운드층(212)과 하부 그라운드층(252)과 통전되고, 상측단은 각각 층을 달리하여 상부 전극층(220)과 하부 전극층(240)에 인접됨으로써 커플링이 유도되거나 정전 용량이 발생되는 구조를 가지는데, 이에 대한 등가회로가 도 3에 도시되어 있다.

위쪽으로 세 개의 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c)에 각각 직렬로 연결된 커패시터 기호는 하부 전극층(240)의 제2전극 패턴(242)의 정전 용량을 의미하고, 그 밑쪽으로 상기 마이크로스트립 라인들(232a, 232b, 232c)에 병렬로 연결된 커패시터 기호는 상부 전극층(220)의 제1전극 패턴(222)이 신호의 커플링을 유도하는 결합 커패시터로 환원될 수 있음을 의미한다.

도 4는 본 발명의 제2실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조를 이루는 각 기판층을 분해하여 배열한 상면도이다.

도 4에 의하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 블루투쓰 통신모듈의 기판 구조는 총 9개의 기판층으로 이루어지는데, 첫번째 기판층(B1)은 RF소자층을 도시한 것이고, 두번째 내지 네번째 기판층(B2, B3, B4)은 배선층을 도시한 것이다.

그리고, 다섯번째 내지 아홉번째 기판층(B5, B6, B7, B8, B9)은, 본 발명의 제1실시예에서 언급된 것과 같이, 상부 그라운드층(210), 상부 전극층(220), 공진기층(230), 하부 전극층(240) 및 하부 그라운드층(250)을 도시한 것이다.

상기 RF소자층(B1) 및 배선층(B2, B3, B4)은 설명의 편의를 위하여 본 발명의 제2실시예에서 설명하고 있으나, 본 발명의 제1실시예에 적용될 수 있음은 물론이다.

상기 RF소자층(B1)은 상기 상부 그라운드층(B5; 210) 위로 위치되고, RF단을 구성하는 IC칩 및 소자들이 실장되는데, 가령, 도 1을 참조하여 설명한 블루투스제어부(110), 증폭부(120), RF스위치부(130) 등을 이루는 IC칩과 각종 수동소자(저항, 커패시터, 인덕터)들이 실장된다.

상기 RF소자층(B1)의 기판 주변으로는 신호선 단자(11)가 형성되어 있으며, 신호선 단자(11)는 하부 그라운드층(B9; 250)의 신호선 단자(251)와 통전될 수 있다.

상기 배선층(B2, B3, B4)은 상부 그라운드층(B5; 210)과 RF소자층(B1) 사이에 위치되는데, 본 발명의 제2실시예에서는 3개의 기판층으로 구비되고, 상기 RF소자층(B1)의 신호선(13), 그라운드 패턴(14) 및 전원선(15)이 배선된다.

본 발명의 제2실시예에 의한 상부 그라운드층(B5; 210), 상부 전극층(B6; 220), 공진기층(B7; 230), 하부 전극층(B8; 240) 및 하부 그라운드층(B9; 250)은 전술한 제1실시예와 층배치와 기판 구조가 유사하므로 이하에서 상이한 부분에 대해서만 언급하기로 한다.

상기 공진기층(B7; 230)은 공진기(232)를 내층 실장시키는데, 공진기(232)는 전송선로패턴이 다단 병렬 라인형 구조를 이루어 내층 실장된다.

이때, 상기 전송선로패턴을 이루는 마이크로스트립 라인은 블루투스 대역의 주파수 신호가 가지는 파장(λ)의 1/4 길이로서 3개가 병렬 배치되는 3단 콤라인 타입의 공진기를 이룬다.

상기 마이크로스트립 라인들의 한측 끝단은 상호 분리되어 전극 패턴(a)을 형성함으로써 상기 상부 전극층(B6; 220)의 제1전극 패턴(222)으로부터 신호 커플링을 유도받고, 타측 끝단은 역시 분리된 구조를 형성한다.

상기 공진기의 타측 끝단(24)은 "U"자형으로 적어도 1회 이상 굴곡되어 각각의 굴곡 부위 끝단에 제3비아홀(216c)이 형성되고, 제2비아홀(216c)을 통하여 상기 그라운드 패턴과 통전되는 구조를 가진다.

이렇게 굴곡된 구조를 통하여 배치 공간을 더욱 효율적으로 이용할 수 있고, 마이크로스트립 라인의 길이를 짧게 형성시킬 수 있게 된다.

또한, 상기 공진기는 굴곡된 첫번째 마이크로스트립 라인과 두번째 마이크로스트립 라인 상에 각각 입출력전극핀(234, 236)을 형성하는데, 입력전극핀(234)이 하부 그라운드층(B9; 250)의 안테나측핀(254)과 통전되고, 출력전극핀(236)이 상부 그라운드층(B5; 210)의 RF단측핀(214)과 통전되는 구조는 전술한 제1실시예와 동일하다.

그리고, 공진기(232)에 근접된 RF신호 라인과 상기 배선(13, 14, 15)들이 간섭을 일으키는 것을 억제하기 위하여 상부 전극층(B6; 220)과 공진기층(B7; 230)에 격리 라인(61, 62)이 형성되는데, 상부 전극층(B6; 220) 상의 격리 라인(61)은 제10비아홀(63)을 통하여 그라운드 패턴과 연결되며, 신호선(13)과 연결되는 제11비아홀(64) 및 제1전극 패턴(222) 사이에 형성된다.

또한, 공진기층(B7; 230) 상의 격리 라인(62)은 제12비아홀(63)을 통하여 그라운드 패턴과 연결되며, 신호선(13)과 연결되는 제13비아홀(64) 및 공진기(232) 영역 사이에 형성된다.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명에 의한 RF통신모듈의 기판 구조에 의하면, 부피가 상대적으로 큰 필터단 소자를 내층 실장형의 선로 구조로 구현하고, 필터의 매칭을 전극층 패턴, 비아홀 구조, 그라운드 패턴 등을 새롭게 설계하여 효율적으로 처리함으로써 프론트앤드모듈의 사이즈를 최소화하고, 삽입 손실 및 저지대역 특성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 기판의 설계가 용이해지고, 기판의 실장 영역과 두께가 크게 감소되므로 RF통신모듈의 생산 비용이 절감되고, 생산 공정을 보다 단순화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

제1그라운드 패턴이 형성되는 상부 그라운드층;

제2그라운드 패턴이 형성되는 하부 그라운드층;

전송선로패턴이 다단 병렬 라인형 구조를 이루어 공진기가 형성되는 공진기층;

상기 상부 그라운드층 및 상기 공진기층 사이에 위치되고, 상기 공진기 구조 사이에 신호 커플링을 유도시키는 제1전극 패턴이 형성되는 상부 전극층; 및

상기 공진기층 및 상기 하부 그라운드층 사이에 위치되고, 상기 하부 그라운드층과 제8비아홀을 통하여 통전되어 상기 공진기 및 상기 제2그라운드 패턴 사이의 정전 용량을 증가시키는 제2전극 패턴이 형성되는 하부 전극층을 포함하는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 1항에 있어서, 상기 공진기는

다수개의 전송선로가 병렬로 배치되고, 상기 배치된 전송선로들의 어느 끝단은 상호 분리되어 상기 제1전극 패턴으로부터 신호 커플링을 유도받고, 다른 끝단은 상호 연결되어 제3비아홀을 통하여 상기 그라운드 패턴과 통전되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 1항에 있어서, 상기 공진기는

다수개의 전송선로가 병렬로 배치되고, 상기 배치된 전송선로들의 어느 끝단은 상호 분리되어 상기 제1전극 패턴으로부터 신호 커플링을 유도받고, 다른 끝단은 "U"자형으로 적어도 1회 이상 굴곡되어 제3비아홀을 통하여 상기 그라운드 패턴과 통전되는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 2항 또는 제 3항에 있어서, 상기 공진기는

1/4 파장(λ) 길이의 3단 콤라인 타입의 공진기인 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 1항에 있어서,

상기 공진기는 입출력전극핀을 형성하고,

상기 하부 그라운드층은 안테나단과 연결되는 안테나측핀을 형성하며,

상기 공진기의 입력전극핀은 제5비아홀을 통하여 상기 안테나측핀과 통전되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 1항에 있어서,

상기 공진기는 입출력전극핀을 형성하고,

상기 상부 그라운드층은 RF단과 연결되는 RF단측핀을 형성하며,

상기 공진기의 출력전극핀은 제6비아홀을 통하여 상기 RF단측핀과 통전되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 1항에 있어서,

상기 상부 그라운드층 위로 위치되고, RF단을 구성하는 IC칩 및 소자들이 실장되는 RF소자층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 7항에 있어서,

상기 상부 그라운드층 및 RF소자층 사이에 위치되고, 신호선 및 전원선이 배선되는 적어도 하나 이상의 배선층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 8항에 있어서, 상기 상부 전극층은

제10비아홀을 통하여 그라운드 패턴과 연결되는 격리 라인이 상기 신호선과 연결되는 제11비아홀 및 상기 제1전극 패턴 영역 사이에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.
제 8항에 있어서, 상기 공진기층은

제12비아홀을 통하여 그라운드 패턴과 연결되는 격리 라인이 상기 신호선과 연결되는 제13비아홀 및 상기 공진기 영역 사이에 더 구비되는 것을 특징으로 하는 RF통신모듈의 기판 구조.