KR101728152B1 - 캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법 - Google Patents

캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법 Download PDF

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KR101728152B1
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김차만
이한국
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(주)웨이브텍
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Abstract

내부에 중공을 가지고, 복수개의 판이 결합하여 상기 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 상기 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법이 개시된다. 본 발명의 제조방법은 상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판에서 서로 결합하는 부분에 솔드크림을 바르는 단계; 솔드크림이 발라진 상기 복수개의 판이 상기 하우징의 형상이 되도록 서로 접촉시키는 단계; 및 상기 복수개의 판을 열융착함으로써 상기 하우징 형상이 고정되게 하는 단계를 포함한다. 상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판 중에서 최소한 하나는 상기 하우징의 상기 중공 쪽에 배치되는 면에 전도성 금속층이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이다. 본 발명의 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법에 의하면, 원자재 절감 및 공정의 간소화를 달성할 수 있다.

Description

캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법{Cavity Type Wireless Frequency Filter And Method For Manufacturing The Same}
본 발명은 캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 하우징을 이루는 복수개의 판 중에서 최소한 하나 이상을 하우징의 중공 쪽에 배치되는 면에 전도성 금속층이 형성된 인쇄회로기판을 사용하여 캐피티형 무선 주파수 필터를 제조함으로써 원자재 절감 및 공정의 간소화를 달성할 수 있는 캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법에 관한 것이다.
캐피티형 무선 주파수 필터는 통상적으로 직육면체 형상의 하우징 내부에 복수개로 구획된 중공에 공진소자가 배치된 구조를 가진다. 이러한 주파수 필터의 하우징은 통상적으로 금속 재료로 형성되는데, 다소 복잡한 공정을 거쳐 제조된다.
특허등록 제10-0810971호(2008. 02. 29. 등록)는 알에프 장비 제조 방법 및 그 방법에 의해 제조된 알에프장비를 개시한다. 이 문헌은 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 하우징의 형상이 제조된 후 은도금되어 형성되는 캐피티 필터는 무게가 무거워지고 그것의 외벽에까지 도금이 되는 문제점이 있었음을 지적하였다. 이 문헌은 또한 플라스틱으로 필터 하우징의 형상을 제조한 후 플라스틱에 은도금 처리하는 방법은 장비의 무게가 가벼워진다는 장점을 가지지만, 도금 방식이 금속에 도금하는 경우보다 복잡하고, 불필요한 외벽 부분에 도금이 된다는 문제점이 있었음을 지적하였다. 이에, 개시된 방법은 RF 장비의 내부 구조가 형성된 금속 시트를 성형하고, 성형된 금속 시트에 플라스틱 재질의 하우징을 결합한 다음에 금속 시트 상에 은도금을 하는 것이다. 여기에서, RF 장비는 캐피티형 무선 주파수 필터일 수 있다.
특허공개 제10-2015-0118768호(2015. 10. 23. 공개)는 캐비티 구조를 가진 무선 주파수 필터를 개시한다. 개시된 주파수 필터는 인쇄회로기판(PCB)로 된 커버를 포함한다. 인쇄회로기판의 상하면에 동박층이 형성되어 있다.
특허등록 제10-1083994호(2011. 11. 10. 등록)는 회로기판 연결장치 및 이를 구비하는 RF 캐비티 필터를 개시한다. 여기에서 회로기판 연결장치는 캐비티 필터의 캐비티 내부에 위치하면서 내부의 공진기와 외부의 회로기판을 연결하는 역할을 하는 것이다. 그리하여 공진기의 신호는 회로기판을 통해서 저잡음 증폭기 등에 전달될 수 있다.
한편, 특허등록 제10-0827842호(2008. 04. 29. 등록)는 노치 커플링 RF 필터를 개시한다. 여기에서, 노치 형성은 서로 이웃하는 공진기 사이의 커플링 윈도우 위치에 커플링 바를 설치하는 것에 의하여 이루어진다. 특허등록 제10-0911859호(2009. 08. 05. 등록)는 다수의 노치 형성을 위한 노치 커플링 RF 필터를 개시한다. 여기에서 노치는 크로스 커플링 방법에 의하여 형성되는데, 크로스 커플링은 커플링 바에 의하여 구현된다. 커플링 바는 캐비티를 정의하는 내벽에 관통되어 설치되고 연관된 공진기 간의 커플링 현상을 발생시킨다.
특허등록 제10-0810971호는 금속시트를 플라스틱 사출성형장치에 삽입하여 금속시트가 결합된 플라스틱 하우징으로 캐비티 필터를 제조하였다. 그러나, 이러한 방법은 종래의 방법에 비하여 진일보한 측면이 있으나 여전히 공정의 간소화 측면에서 개선할 여지가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 원자재 절감 및 공정의 간소화를 달성할 수 있는 캐비티형 무선 주파수 필터 및 그것의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법은 내부에 중공을 가지고, 복수개의 판이 결합하여 상기 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 상기 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터를 제조하는 것으로서, 상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판에서 서로 결합하는 부분에 솔드크림을 바르는 단계; 솔드크림이 발라진 상기 복수개의 판이 상기 하우징의 형상이 되도록 서로 접촉시키는 단계; 및 상기 복수개의 판을 열융착함으로써 상기 하우징 형상이 고정되게 하는 단계를 포함한다. 상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판 중에서 최소한 하나는 상기 하우징의 상기 중공 쪽에 배치되는 면에 전도성 금속층이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이다.
상기 인쇄회로기판은 상기 하우징의 상기 중공 쪽에 배치되는 면에 전도성 금속으로 형성되는 회로 패턴을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 인쇄회로기판은 상기 하우징의 긴 측면을 형성하는 것이고, 상기 회로 패턴은 서로 이웃하지 않은 상기 공진소자들 간에 커플링을 형성하는 노치회로패턴을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징을 형성하는 상기 복수개의 판은 그것의 측면으로부터 돌출되어 형성되는 끼움돌기 및 그것의 내면에 형성되는 끼움홈 또는 끼움홀(이하, 편의상 '끼움홈'이라 함) 중 최소한 하나를 포함하고, 상기 복수개의 판은 상기 끼움돌기를 상기 끼움홈에 끼움으로써 상기 하우징의 형상을 형성하는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 커버를 이루는 상기 판은 금속판으로 형성되고, 상기 하우징의 커버판에는 상기 공진소자의 주파수를 조절하는 주파수 조절나사가 설치되어 있는 것일 수 있다.
상기 하우징은 이웃하는 두 개의 상기 공진소자들 사이에 배치되어 상기 하우징 내부에 형성되는 상기 중공들을 구획하는 하나 이상의 구획판을 더 포함하고, 또한 상기 구획판과 상기 하우징의 한 측면을 형성하는 상기 판 사이에는 상기 공진소자들 간을 소통시키는 윈도우가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 구획판의 세 측면에는 끼움돌기가 형성되어 있고, 상기 구획판의 상기 끼움돌기에 대응하여 상기 하우징의 다른 측면을 형성하는 상기 판, 상기 하우징의 커버를 형성하는 상기 커버 판 및 상기 하우징의 바닥을 형성하는 상기 바닥 판에는 상기 끼움돌기가 끼워지는 끼움홈 또는 끼움홀(이하, '끼움홈'이라 함)이 형성되어 있으며, 상기 구획판은 상기 끼움돌기가 상기 끼움홈에 끼워진 후 열융착함으로써 상기 하우징의 상기 측면 판, 상기 커버 판 및 상기 바닥 판과 결합하는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 바닥을 이루는 상기 판은 금속판으로 형성되고, 상기 하우징의 측면을 이루는 4개의 상기 판은 인쇄회로기판으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 커버를 이루는 상기 판에는 상기 공진소자의 주변부에 수평부와 수직부를 포함하는 주파수특성 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 상기 커버 판에는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 주파수특성 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 주파수특성 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 하우징 내부에 형성되는 상기 중공들을 구획하는 역할을 하면서 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하는 것일 수 있다.
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하기 위하여, 상기 커버 판에는 주파수특성 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 커버 판에는 이웃하는 상기 공진소자들 사이에 수평부와 수직부를 포함하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 커버 판에는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 이웃하는 공진소자들 간의 커플링 캐패시턴스를 조절하는 것이 바람직하다.
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 이웃하는 공진소자 간의 커플링 캐패시턴스를 미세조정하기 위하여, 상기 커버 판에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 커버 판은 인쇄회로기판으로 이루어지는 것일 수 있다.
상기 커버 판의 외면에는 상기 주파수특성 조절 금속절편 및 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편을 배치하는 작업을 가이드하는 기준선이 인쇄되어 있는 것이 바람직하다.
상기 커버 판에는 상기 커버 판의 내면에 형성된 회로패턴을 접지시키기 위하여, 내면에 전도성 금속이 코팅된 비아홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 바닥을 이루는 상기 판은 금속판으로 형성되고, 상기 하우징의 측면을 이루는 4개의 상기 판은 인쇄회로기판으로 형성되는 것일 수 있다.
상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판을 서로 접촉시켜 상기 하우징의 형상을 조립함에 있어서, 서로 이웃하는 판들의 인접하는 외벽에 단면이 L자 형상을 가지는 절곡 절편을 결합시킴으로써 상기 열융착 단계 전에 상기 하우징의 형상을 형성하는 것일 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 다층 인쇄회로기판으로서 그것의 표면에 인쇄회로패턴이 형성되어 있을 뿐만 아니라 그것의 내부에도 부가회로가 삽입되어 있는 것일 수 있다.
상기 인쇄회로기판은 인덕턴스, 캐패시턴스 또는 그것들의 조합을 통하여 접지되는 낙뢰방지(Ground Lightning Protection)회로를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 내부에 중공을 가지고 상기 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 상기 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터를 제공한다. 본 발명의 캐비티 필터에 있어서, 상기 하우징의 커버판에는 상기 공진소자의 주변부에 주파수특성 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있고, 수평부와 수직부를 포함하는 주파수특성 조절 금속절편이 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀에 설치되어 있으며, 상기 주파수특성 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버판에 형성된 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 하우징 내부에 형성되는 상기 중공을 구획하는 역할을 하면서 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하는 것이다.
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하기 위하여, 상기 커버판에는 주파수특성 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 상기 커버판에는 이웃하는 상기 공진소자들 사이에 수평부와 수직부를 포함하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 커버판에는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 이웃하는 공진소자들 간의 커플링 캐패시턴스를 조절하는 것이 바람직하다.
상기 하우징 내부에 배치되는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 이웃하는 공진소자 간의 커플링 캐패시턴스를 미세조정하기 위하여, 상기 커버 판에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 하우징의 커버판은 인쇄회로기판으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 커버판에는 상기 커버판의 내면에 형성된 회로패턴을 접지시키기 위하여, 내면에 전도성 금속이 코팅된 비아홀이 하나 이상 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 커버판의 외면에는 상기 주파수특성 조절 금속절편 및 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편을 배치하는 작업을 가이드하는 기준선이 인쇄되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법에 의하면, 원자재 절감 및 공정의 간소화를 달성할 수 있다. 또한 본 발명의 캐비티형 무선 주파수 필터는 소형화 및 경량화를 달성하면서 공진소자의 주파수특성 조절을 용이하게 달성할 수 있고 또한 커플링 캐패시턴스 조절을 용이하게 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법에 적용하는 부품들의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따라 제조된 캐피티형 무선 주파수 필터에서 공진기와 공진기 사이에 구획판에 의하여 형성되는 커플링 윈도우의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 제조방법에 적용되는 하우징의 한 측면판에 형성된 회로패턴을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법에 적용하는 부품들의 결합관계를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에서 하우징의 커버 판을 상부에서 비스듬하게 바라본 상세 사시도이다.
도 6은 도 4에서 하우징의 커버 판을 하부에서 비스듬하게 바라본 상세 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명은 내부에 중공을 가지고, 복수개의 판이 결합하여 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터를 제조하는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법은 하우징을 이루는 복수개의 판을 준비하는 단계에서 시작한다. 본 발명의 한 실시예에 따르면, 하우징을 이루는 복수개의 판은 하우징이 직육면체 형상으로 형성되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 하나의 바닥판(100), 두 개의 긴 측면판(200 및 300), 두 개의 짧은 측면판(400 및 500) 및 하나의 커버판(600)을 포함한다. 여기에서 커버판(600)은 하우징의 상판에 해당하는 것이고, 각 판의 명칭은 공진소자(800)의 배치방향에 따라 명명된 것이다. 도 1에는 측면판이 상대적으로 긴 측면판(200 및 300)과 짧은 측면판(400 및 500)으로 이루어진 예를 도시하였지만, 측면판의 길이가 동일하게 형성될 수도 있다.
바닥판(100)과 커버판(600)은 금속판, 예를 들어 알루미늄 또는 알루미늄 합금에 은도금이 형성된 금속판으로 형성될 수 있다. 바닥판(100)에는 복수개의 공진소자들(800)이 결합된다. 이를 위하여 바닥판(100)에는 복수개의 공진소자 결합홀(120)이 형성되어 있다. 또한 바닥판(100)에는 두 개의 입출력단자(900 및 1000)이 결합된다. 이를 위하여 바닥판(100)에는 입출력단자 결합홀(130)이 형성되어 있다. 커버판(600)에는 주파수 조절나사(620)가 관통되어 설치되어 있고, 너트(630)에 의하여 주파수 조절나사(620)는 커버판(600)에 고정되어 있다. 주파수 조절나사(620)는 공진주파수 조절나사(622)와 공진소자 커플링 조절나사(624)로 구분될 수 있는데, 공진주파수 조절나사(622)는 캐비티 필터의 공진주파수를 조절하기 위하여 사용되는 것이고, 공진소자 커플링 조절나사(624)는 공진소자 간에 형성되는 커플링 캐패시턴스를 조절하기 위하여 사용되는 것임은 주지의 사실이다. 공진주파수 조절나사(622)는 공진소자 상부에 배치되고, 공진소자 커플링 조절나사(624)는 공진소자와 공진소자 사이에 형성되는 윈도우에 배치된다.
4개의 측면판(200, 300, 400 및 500)은 내면에 전도성 금속층이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)일 수 있다. 여기에서, 인쇄회로기판의 내면이라 함은 하우징의 내부에 배치되는 면을 의미한다. 상대적으로 인쇄회로기판의 외면이라 함은 하우징의 외부에 배치되는 면을 의미한다.
특히, 인쇄회로기판의 내면에는 전도성 금속으로 형성되는 회로 패턴이 포함되는 것이 바람직하다. 도 1은 하우징의 긴 측면을 이루는 한 측면판에 서로 이웃하지 않은 공진소자들(800) 간에 커플링을 형성하는 노치회로패턴(320)이 형성된 인쇄회로기판을 예시한다. 또한 도 3은 하우징의 긴 측면에 배치되는 한 측면판을 구성하는 인쇄회로기판에 형성된 회로 패턴을 예시한다. 도 3에는 노치회로패턴(320) 및 SMD(Surface Mount Device) 형태의 입출력패턴(330)이 형성된 예가 도시되어 있다. 캐비티 필터는 그것의 기본적 형상 내지 구조에 의하여 대역통과필터(Band Pass Filter) 특성을 나타내는데, 인쇄회로기판의 이러한 회로 패턴은 캐비티 필터의 기본적 구조에 의하여 구현되는 그러한 대역통과필터의 주파수특성을 조정하는 역할을 하며, 경우에 따라서는, 그러한 대역통과필터의 주파수특성에 더하여 예를 들어 저역통과필터 특성과 같은 다른 특성을 부여하는 역할을 할 수 있다.
하우징을 이루는 복수개의 판에는 이웃하는 두 개의 공진소자들(800) 사이에 배치되어 하우징 내부에서 공진소자들(800)이 포함된 중공들을 구획하는 하나 이상의 구획판(700)이 더 포함될 수 있다. 이러한 구획판(700)은 금속판으로 형성되더라도 상관없으나, 인쇄회로기판으로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 공진소자들(800)과 대면하는 구획판(700)의 양면에는 전도성 금속층이 형성되어야 하며, 구획판의 모든 측면들에도 전도성 금속층이 형성되는 것이 바람직하다. 구획판(700)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하우징의 내부에서 이웃하는 공진소자들(800) 사이의 공간을 전면적으로 막는 형태가 아니라 이웃하는 공진소자들(800) 사이의 공간을 부분적으로 소통시키는 커플링 윈도우(700')가 형성되는 형상 내지 구조로 형성된다. 커플링 윈도우(700) 부분에는 상기 커버판(600)에 설치되는 공진소자 커플링 조절나사(624)가 배치된다. 공진소자 커플링 조절나사(624)를 조절하면 커플링 윈도우(700)를 통하여 소통되는 이웃하는 공진소자들(800) 간의 커플링 캐패시턴스가 조절된다.
본 발명의 방법은 이와 같이 구성되는 복수개의 판을 서로 열융착시킴으로써 간단하게 필터의 하우징을 형성하는 것이다. 이를 위하여, 상기한 복수개의 판(100 내지 700)은 그것의 측면으로부터 돌출되어 형성되는 끼움돌기 및 그것의 내면에 형성되는 끼움홈 또는 끼움홀(이하, 편의상 '끼움홈'이라 함) 중 최소한 하나를 포함한다. 여기에서, 끼움홀은 판의 내면으로부터 외면까지 관통하여 형성되는 것을 의미하고, 끼움홈은 판의 외면을 관통하지 않고 판의 내면에 형성되는 것을 의미하지만, 끼움홀과 끼움홈은 본 발명에서 그 기능이 대동소이하므로, 본 명세서에서는 편의상 '끼움홈'을 대표적인 용어로 사용하기로 한다. 따라서, 아래에서 사용되는 '끼움홈'은 '끼움홈' 및 '끼움홀'을 대표하여 사용되는 용어로 이해할 수 있다.
도 1에는 끼움돌기 및 끼움홈 형성에 관한 구체적인 예시가 도시되어 있는데, 하우징의 긴 측면을 형성하는 한 측면판(200)의 내면에는 세 개의 끼움홈(220)이 형성되어 있고, 그것(200)의 길이가 짧은 두 개의 측면에는 각각 하나의 끼움돌기(210)가 형성되어 있으며, 그것의 길이가 긴 두 개의 측면에는 각각 세 개의 끼움돌기(210)가 형성되어 있다. 여기에서, 측면판(200)의 내면 및 외면은 상기에서 언급한 바와 같고, 측면판(200)의 측면은 상기한 내면 및 외면과 수직한 면을 의미한다. 이하, 다른 판들(300, 400, 500 및 600)에 대해서도 동일하다.
한편, 하우징의 긴 측면을 형성하는 다른 측면판(300)의 내면에는 상기에서 언급한 바와 같이 노치회로패턴(320)이 형성되어 있을 뿐이고 끼움홈은 형성되어 있지 않다. 그러나, 측면판(200)과 마찬가지로, 그것(300)의 길이가 짧은 두 개의 측면에는 각각 하나의 끼움돌기(310)가 형성되어 있으며, 그것의 길이가 긴 두 개의 측면에는 각각 세 개의 끼움돌기(310)가 형성되어 있다.
하우징의 짧은 측면을 형성하는 두 개의 측면판(400 및 500)의 내면에는 두 개의 끼움홈(420 및 420)이 형성되어 있고, 그것들(400 및 500)의 상부 측면과 하부 측면에는 각각 하나의 끼움돌기(410 및 510)가 형성되어 있다. 구획판(700)에는 끼움홈은 형성되어 있지 않으며, 구획판(700)의 한 측면을 제외하고 세 개의 측면에는 각각 하나의 끼움돌기(710)가 형성되어 있다.
하우징의 바닥면(100)과 커버면(600)에는 끼움돌기는 형성되지 않으며, 끼움홈만이 동일한 배치로 형성된다. 구체적으로, 하우징의 바닥면(100) 및 커버면(600)의 짧은 두 개의 변에 인접한 테두리부에는 각각 짧은 측면판(400 및 500)의 끼움돌기(410 및 510)가 끼워지는 하나의 끼움홈(110 및 610)이 각각 형성되어 있고, 그것들(100 및 600)의 긴 두 개의 변에 인접한 테두리부에는 각각 긴 측면판(200 및 300)의 세 개의 끼움돌기(210 및 310)가 끼워지는 세 개의 끼움홈(110 및 610)이 각각 형성되어 있으며, 또한 구획판(700)에 대응하는 그것들(100 및 600)의 내부 영역에는 구획판(700)의 끼움돌기(710)가 끼워지는 세 개의 끼움홈(110 및 610)이 각각 형성되어 있다.
구획판(700)은 또한 그것의 끼움돌기(710)가 측면판(200)의 끼움홈(220)에 끼워짐으로써 측면판(200)에 결합한다. 또한 측면판(200 및 300)은 그것의 끼움돌기(210 및 310)가 측면판(400 및 500)의 끼움홈(420 및 520)에 끼워짐으로써 측면판(400 및 500)과 결합한다.
상기에서 설명한 끼움돌기 및 끼움홈의 형성방식은 하나의 예시에 불과하며, 복수개의 판들(100 내지 700)을 결합하기 위하여 끼움돌기 및 끼움홈의 다양한 형성방식이 적용가능함은 통상의 기술자에게 쉽게 이해될 수 있다. 예를 들어, 도면에는 도시하지 않았지만, 하우징을 이루는 복수개의 판을 서로 접촉시켜 하우징의 형상을 조립함에 있어서, 서로 이웃하는 판들의 인접하는 외벽에 단면이 L자 형상을 가지는 절곡 절편을 결합시킴으로써 아래에서 설명하는 바와 같은 열융착 단계 전에 하우징의 형상을 형성할 수 있다. 그런 후 열융착 단계에서는 복수개의 판들이 접촉한 부분에서 솔드크림에 의하여 서로 결합하여 밀착되므로 전자파의 손실이 없게 된다. 따라서, 본 발명의 범위가 상기 예시에 국한되는 것이 아님은 자명하다.
상기와 같은 방식으로 끼움돌기를 끼움홈에 끼워 복수개의 판들(100 내지 700)을 결합하기에 앞서, 먼저 하우징을 이루는 복수개의 판들(100 내지 700)에서 서로 결합하는 부분에 솔더크림을 바른다. 솔더크림은 납 분말, 주석분말 및 특수 플럭스(Flux)를 균일하게 혼합하여 만든 크림 상의 납을 말하며, 전자부품의 납땜에 흔히 사용하는 것이다. 그런 후 상기에서 설명한 바와 같은 방식으로 끼움돌기를 끼움홈에 끼워 복수개의 판들(100 내지 700)을 서로 결합시킨다. 그런 후에 복수개의 판(100 내지 700)을 열융착함으로써 하우징 형상을 고정적으로 완성한다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 인쇄회로기판은 다층 인쇄회로기판으로 형성될 수 있다. 즉, 인쇄회로기판은 그것의 표면에 인쇄회로패턴이 형성되어 있을 뿐만 아니라 그것의 내부에도 부가회로가 삽입되어 있는 것일 수 있다. 또한, 인쇄회로기판은 인덕턴스, 캐패시턴스 또는 그것들의 조합을 통하여 접지되는 낙뢰방지(Ground Lightning Protection)회로를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.
도 4에 도시된 본 발명의 제조방법에 따라 제조되는 캐비티 필터는 도 1에 도시된 캐비티 필터와 비교할 때, 커버 판(600) 부분의 구성만이 다르고, 나머지 구성은 동일하며, 또한 그것의 제조방법도 동일하다. 따라서, 이하에서는, 커버 판(600)의 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
도 5 및 도 6에 상세하게 도시된 바와 같이, 하우징의 커버판(600)에는 금속절편 관통홀(640)이 다수개 형성되어 있고, 그러한 금속절편 관통홀(640)에는 금속절편(650)이 끼워져 고정되어 있다. 또한 하우징의 커버판(600)에는 금속절편 조정홀(660)이 형성되어 있다. 금속절편(650)은 주파수특성 조절 금속절편(652) 및 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)으로 구분된다. 마찬가지로 금속절편 관통홀(640)도 주파수특성 조절 금속절편 관통홀(642)과 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀(644)로 구분될 수 있고, 금속절편 조정홀(660)은 주파수특성 조절 금속절편 조정홀(662)과 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀(664)로 구분될 수 있다.
금속절편(650)은 수평부와 수직부로 절곡되어 형성된다. 금속절편(650)의 수직부는 금속절편 관통홀(640)을 관통하여 하우징 내부의 중공에 배치되고, 금속절편(650)의 수평부는 커버판(600)의 외면에 접촉하여 지지됨으로써 금속절편(650)은 커버판(600)에 설치된다.
주파수특성 조절 금속절편(652)은 공진소자(800)의 주변부에 설치되어 하우징 내부에 형성되는 중공을 구획하는 역할을 하고, 또한 공진소자의 공진주파수를 조절하는 역할을 한다. 도 5 및 도 6에는 주파수특성 조절 금속절편(652)이 하나의 공진소자에 대하여 4개로 설치된 예가 도시되어 있다. 이러한 주파수특성 조절 금속절편(652)은 한 번 설치되면 해당 공진소자의 주파수특성을 결정하게 되지만, 주파수특성 조절 금속절편(652)의 설치후에도 그러한 주파수특성은 미세조정할 필요가 있다. 이를 위하여, 커버판(600)에는 주파수특성 조절 금속절편 관통홀(642) 주변에 주파수특성 조절 금속절편 조정홀(662)이 형성되어 있다. 이러한 주파수특성 조절 금속절편 조정홀(662)에 적절한 도구, 예를 들어 가는 금속막대를 삽입하여 주파수특성 조절 금속절편(652)의 배치각도를 조절하면 해당 공진소자의 주파수특성을 조정할 수 있게 된다. 도 5 및 도 6에는 주파수특성 조절 금속절편 조정홀(652)이 하나의 공진소자(800)에 대하여 2개 설치되어 있는데, 하나의 주파수특성 조절 금속절편 조정홀(662)에 의하여 두 개의 주파수특성 조절 금속절편(652)의 배치각도를 조절할 수 있다.
커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)은 이웃하는 공진소자들(800) 사이에 설치되어 이웃하는 공진소자들(800) 간의 커플링 캐패시턴스를 조절하는 역할을 한다. 도 5 및 도 6에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)이 이웃하는 두 개의 공진소자들(800) 사이에 한 개로 설치된 예가 도시되어 있다. 이러한 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)은 한 번 설치되면 커플링 캐패시턴스를 결정하게 되지만, 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)의 설치후에도 그러한 커플링 캐패시턴스는 미세조정할 필요가 있다. 이를 위하여, 커버판(600)에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀(644) 주변에 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀(664)이 형성되어 있다. 이러한 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀(664)에 적절한 도구, 예를 들어 가는 금속막대를 삽입하여 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)의 배치각도를 조절하면 해당 커플링 캐패시턴스를 조정할 수 있게 된다. 도 5 및 도 6에는 이웃하는 두 개의 공진소자들(800) 사이에 하나의 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)이 설치되어 있고, 그것의 주변에 하나의 커플링 캐패시턴스 금속절편 조정홀(664)이 설치되어 있는 예가 도시되어 있다.
상기에서 설명한 커버판(600)은 금속판으로 형성되는 것도 가능하지만, 인쇄회로기판으로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
커버판(600)의 외면에는 기준선(670)이 인쇄되어 있다. 이러한 기준선(670)은 주파수특성 조절 금속절편((652) 및 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편(654)을 커버판(600)에 설치하는 작업을 위한 가이드를 제공하는 것이다.
커버판(600)이 인쇄회로기판으로 형성되는 경우, 커버판(600)에는 복수개의 비아홀(680)이 형성되어 있다. 비아홀(680)의 내면에는 전도성 금속이 코팅되어 있다. 비아홀(680)은 커버판(600)의 내면에 형성된 회로패턴을 접지시키기 위한 것이다. 따라서, 비아홀(680)은 외부의 접지면과 전도성 금속패턴에 의하여 연결된다.
상기한 커버판(600)의 구조에 의하면, 본 발명의 캐비티형 무선 주파수 필터는 소형화 및 경량화를 달성하면서 공진소자의 주파수특성 조절을 용이하게 달성할 수 있고 또한 커플링 캐패시턴스 조절을 용이하게 달성할 수 있다.
10: 주파수 필터 100: 바닥판
110: 끼움홈 120: 공진소자 결합홀
130: 입출력단자 결합홀 200,300,400,500: 측면판
210,310,410,510: 끼움돌기 220,420,520: 끼움홈
320: 노치회로패턴 600: 커버판
610: 끼움홈 620: 주파수 조절나사
630: 너트 640,642,644: 금속절편 관통홀
650,652,654: 금속절편 660,662,664: 금속절편 조정홀
670: 기준선 680: 비아홀
700: 구획판 710: 끼움돌기
700': 윈도우 800: 공진소자
900,1000: 입출력단자

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  9. 내부에 중공을 가지고, 복수개의 판이 결합하여 상기 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 상기 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법에 있어서,
    상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판에서 서로 결합하는 부분에 솔드크림을 바르는 단계; 솔드크림이 발라진 상기 복수개의 판이 상기 하우징의 형상이 되도록 서로 접촉시키는 단계; 및 상기 복수개의 판을 열융착함으로써 상기 하우징 형상이 고정되게 하는 단계를 포함하고,
    상기 하우징을 이루는 상기 복수개의 판 중에서 최소한 하나는 상기 하우징의 상기 중공 쪽에 배치되는 면에 전도성 금속층이 형성된 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; PCB)이며,
    상기 하우징의 커버를 이루는 상기 판에는 상기 공진소자의 주변부에 수평부와 수직부를 포함하는 주파수특성 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 상기 커버 판에는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 주파수특성 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 주파수특성 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 하우징 내부에 형성되는 상기 중공들을 구획하는 역할을 하면서 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하는 것임을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하기 위하여, 상기 커버 판에는 주파수특성 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  11. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버 판에는 이웃하는 상기 공진소자들 사이에 수평부와 수직부를 포함하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 커버 판에는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 이웃하는 공진소자들 간의 커플링 캐패시턴스를 조절하는 것임을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 이웃하는 공진소자 간의 커플링 캐패시턴스를 미세조정하기 위하여, 상기 커버 판에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  13. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버 판은 인쇄회로기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 커버 판의 외면에는 상기 주파수특성 조절 금속절편 및 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편을 배치하는 작업을 가이드하는 기준선이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 커버 판에는 상기 커버 판의 내면에 형성된 회로패턴을 접지시키기 위하여, 내면에 전도성 금속이 코팅된 비아홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  16. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 바닥을 이루는 상기 판은 금속판으로 형성되고, 상기 하우징의 측면을 이루는 4개의 상기 판은 인쇄회로기판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  17. 삭제
  18. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 다층 인쇄회로기판으로서 그것의 표면에 인쇄회로패턴이 형성되어 있을 뿐만 아니라 그것의 내부에도 부가회로가 삽입되어 있는 것임을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  19. 제9항 및 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 인덕턴스, 캐패시턴스 또는 그것들의 조합을 통하여 접지되는 낙뢰방지(Ground Lightning Protection)회로를 포함하는 것임을 특징으로 하는 인쇄회로기판을 이용한 캐비티형 무선 주파수 필터의 제조방법.
  20. 내부에 중공을 가지고 상기 중공을 폐쇄시키는 하우징 및 상기 하우징의 중공에 배치되는 복수개의 공진소자를 포함하는 캐비티형 무선 주파수 필터에 있어서,
    상기 하우징의 커버판에는 상기 공진소자의 주변부에 주파수특성 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있고, 수평부와 수직부를 포함하는 주파수특성 조절 금속절편이 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀에 설치되어 있으며, 상기 주파수특성 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버판에 형성된 상기 주파수특성 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 하우징 내부에 형성되는 상기 중공을 구획하는 역할을 하면서 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하는 것임을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 상기 주파수특성 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 공진소자의 공진주파수를 조절하기 위하여, 상기 커버판에는 주파수특성 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  22. 제20항 및 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 커버판에는 이웃하는 상기 공진소자들 사이에 수평부와 수직부를 포함하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편이 설치되고, 상기 하우징의 커버판에는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 상기 수직부가 관통하는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편은 상기 수평부가 상기 커버 판의 외면에 접촉하여 지지되고 상기 수직부가 상기 커버 판에 형성된 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 관통홀을 관통하여 상기 이웃하는 공진소자들 간의 커플링 캐패시턴스를 조절하는 것임을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 하우징 내부에 배치되는 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편의 배치각도를 조절함으로써 상기 이웃하는 공진소자 간의 커플링 캐패시턴스를 미세조정하기 위하여, 상기 커버 판에는 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편 조정홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  24. 제20항 및 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 커버판은 인쇄회로기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 커버판에는 상기 커버판의 내면에 형성된 회로패턴을 접지시키기 위하여, 내면에 전도성 금속이 코팅된 비아홀이 하나 이상 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 커버판의 외면에는 상기 주파수특성 조절 금속절편 및 상기 커플링 캐패시턴스 조절 금속절편을 배치하는 작업을 가이드하는 기준선이 인쇄되어 있는 것을 특징으로 하는 캐비티형 무선 주파수 필터.
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