KR102085921B1 - 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터 - Google Patents

복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터 Download PDF

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배찬식
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Abstract

인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상에 결합하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터가 개시된다. 본 발명의 세라믹 도파관 필터에서, 상기 복수개의 유전체 블럭과 접촉하는 상기 인쇄회로기판의 면에는 한 쌍의 입출력단자 패턴 및 신호이송 패턴이 형성되어 있다. 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 제1 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 제1 신호입출력 패턴이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 다른 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 제2 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 제2 신호입출력 패턴이 형성되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상기 유전체 블럭 각각의 면에는 신호이송 패턴이 형성되어 있다. 본 발명에 따른 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터는 복수개의 유전체 블럭으로 세라믹 도파관 필터를 형성함으로써 다양한 형상에 대응할 수 있어 세라믹 도파관 필터를 확장성있게 제조할 수 있으면서도 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴을 분리된 유전체 블럭의 공진기간 결합선로로 활용함으로써 간단하게 그리고 신호 누설의 염려 없이 제조될 수 있다.

Description

복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터{Ceramin Waveguide Filter Including Muliple Dielectric Blocks}
본 발명은 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴을 분리된 유전체 블럭의 공진기간 결합선로로 활용함으로써 간단하게 그리고 확장성있게 세라믹 도파관 필터를 제조할 수 있는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터에 관한 것이다.
세라믹 도파관 필터는 공기를 매개로 하는 대신에 유전체를 매개로 하여 신호를 전달하는 것이다. 세라믹 도파관 필터는 공기를 매개로 하는 도파관형 필터보다 고유전율의 제곱근에 반비례하는 만큼의 소형화를 이룰 수 있으나 내부가 유전체로 채워져 있기 때문에 제조공정이 난해하다.
특허등록 제10-1437796호(2014. 08. 28. 등록)는 PCB 장착 마이크로파 오목형 공진 공동을 위한 커플링 메커니즘을 개시한다. 개시된 발명은 오목형 공진기가 PCB 상에 장착되고, PCB에 매립된 전송선에 의하여 공진기의 공진 공동으로 마이크로파 신호를 커플링시키는 것이다.
특허등록 제10-1001935호(2010. 12. 10. 등록)는 유전체 공진기 조립체를 개시한다. 개시된 유전체 공진기 조립체는 인쇄회로기판 상에 복수개의 유전체 블록이 연속적으로 연결되어 장착되고 인쇄회로기판에 형성되는 전극패턴과 연결되는 커넥터가 장착된 구조를 가진다.
특허등록 제10-1442220호(2014. 09. 12. 등록)는 감쇄극을 형성시킨 적층형 유전체 도파관 필터를 개시한다. 개시된 유전체 도파관 필터는 복수의 유전체 블록 및 기판을 포함하여 형성되는 것으로서, 유전체 블록 간에 커플링을 수행하는 윈도우가 각 유전체 블록에 형성되어 있고, 또한 입출력 전극부가 형성된 기판의 면에 감쇄극이 형성된 구조를 가진다.
상기한 종래기술들에서 인쇄회로기판은 단순히 외부의 신호를 공진기로 커플링시키기 위한 수단으로만 사용되었을 뿐이다. 또한 종래기술들에서는 분리된 유전체 블록들에 형성된 공진기들 간의 커플링은 공진기들에 형성된 윈도우를 사용하였다. 분리된 유전체 블록들에 형성된 공진기 간의 커플링을 윈도우에 의하여 형성하는 경우, 윈도우에 대한 가공오차로 인하여 신호 누설이 발생할 수 있다. 이에 본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수개의 유전체 블럭으로 세라믹 도파관 필터를 형성함으로써 확장성있게 세라믹 도파관 필터를 제조할 수 있으면서도 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴을 분리된 유전체 블럭의 공진기간 결합선로로 활용함으로써 간단하게 그리고 신호 누설의 염려 없이 제조할 수 있는, 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상에 결합하는 복수개의 유전체 블럭을 포함한다.
상기 인쇄회로기판의 표면에는 전도성 금속층(이하, '기본 금속층'이라 함)이 적층되어 있고, 상기 복수개의 유전체 블럭과 접촉하는 상기 인쇄회로기판의 면에는 유전체 노출 부분에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고 신호를 외부로부터 상기 유전체 블럭으로 입력하거나 상기 유전체 블럭으로부터 나오는 신호를 수신하여 외부로 출력하는 한 쌍의 입출력단자 패턴 및 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고, 이웃하는 2개의 상기 유전체 블럭 중에서 하나의 유전체 블럭으로부터 신호를 수신하여 다른 유전체 블럭으로 상기 신호를 이송하는 신호이송 패턴이 형성되어 있다.
상기 유전체 블럭에는 복수개의 공진기 영역이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의해 연결되어 있고, 상기 유전체 블럭의 표면 상에는 전도성 금속층이 적층되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 한 쌍의 입출력단자 패턴들 중 제1 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 제1 신호입출력 패턴이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 다른 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 한 쌍의 입출력단자 패턴 중 제2 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 제2 신호입출력 패턴이 형성되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상기 유전체 블럭 각각의 면에는 신호를 상기 유전체 블럭으로부터 상기 인쇄회로기판의 상기 신호이송 패턴으로 출력하거나 또한 신호를 상기 인쇄회로기판의 상기 신호이송 패턴으로부터 상기 유전체 블럭으로 수신하는 신호이송 패턴이 형성되어 있다.
상기 인쇄회로기판에는 상기 입출력단자 패턴들 및 상기 신호이송 패턴을 둘러싸도록 복수개의 비아홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 신호이송패턴은 유전체 노출 부분에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리된 후 상기 비아홀에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리되는 것이거나, 또는 상기 비아홀에 의해서만 상기 기본 금속층으로부터 격리되는 것일 수 있다.
상기 유전체 블럭들은 서로 병렬로 배치되고, 이웃하는 유전체 블럭들 중에서 한 유전체 블럭의 중간에 있는 공진기와 다른 유전체 블럭의 중간에 있는 공진기의 인쇄회로기판 접촉 면에는 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 한 쌍의 노치형성 패턴이 형성되어 있고, 상기 유전체 블럭과 접촉하는 상기 인쇄회로기판의 면에는 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고, 상기 이웃하는 유전체 블럭들의 상기 노치형성 패턴들에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 노치형성 패턴이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 인쇄회로기판에는 상기 노치형성 패턴을 둘러싸도록 복수개의 비아홀이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터는 복수개의 유전체 블럭으로 세라믹 도파관 필터를 형성함으로써 다양한 형상에 대응할 수 있어 세라믹 도파관 필터를 확장성있게 제조할 수 있으면서도 인쇄회로기판에 인쇄된 패턴을 분리된 유전체 블럭의 공진기간 결합선로로 활용함으로써 간단하게 그리고 신호 누설의 염려 없이 제조될 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터의 적층구조를 도시한 측면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 유전체 블럭에 대한 저면도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 인쇄회로기판에 대한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 유전체 블럭에 대한 저면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 인쇄회로기판에 대한 평면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 복수개의 유전체 블럭(100 및 200)과 인쇄회로기판(400)을 포함한다. 복수개의 유전체 블럭(100 및 200)은 인쇄회로기판(400) 상에 결합한다.
본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이, 2개의 유전체 블럭, 즉 제1 및 제2 유전체 블럭(100 및 200)을 포함할 수 있다. 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서, 제1 유전체 블럭(100)은 도 2에 도시된 바와 같이, 복수개의 공진기 영역(110, 120 및 130)과 하나 이상의 연결부 영역(140 및 150)을 포함한다. 도 2에는 공진기 영역이 3개의 공진기(110, 120 및 130)로 이루어지고, 그러한 공진기들은 2개의 공진기 연결부 영역(140 및 150)에 의하여 연결되어 있는 예가 도시되어 있다. 본 발명은 다양한 갯수의 공진기를 포함하는 유전체 블럭(100)에 대하여 적용할 수 있다.
연결부 영역(140 및 150)은 공진기 영역(110, 120 및 130)보다 폭이 좁게 형성된다. 그리하여 공진기 영역(110, 120 및 130)의 중간 부분에는 연결부 영역(140 및 150)이 형성되어 있지만, 공진기 영역(140 및 150)의 외곽 부분에는 수직홈(140' 및 150')이 형성되어 있다. 수직홈(140' 및 150')은 연결부 영역(140 및 150)에 대응하여 그것들의 양 옆에 각각 한 쌍으로 형성된다. 즉, 이웃하는 공진기들 사이에는 연결부 영역과 수직홈이 배치된다.
본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서, 제2 유전체 블럭(200)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 유전체 블럭(100)과 동일한 형상으로 형성된다.
유전체 블럭(100 및 200)의 표면 상에는 기능상 필요한 경우를 제외하고는, 전도성 금속층이 적층되어 있다. 전도성 금속층은 예를 들어, 은, 알루미늄 등과 같은 전도성 금속이 진공증착법 등의 방법에 의하여 적층되어 형성된다.
인쇄회로기판(400)과 결합하는 유전체 블럭(100 및 200)의 면에는 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 신호입출력 패턴(160 및 260)이 각각 형성되어 있다. 즉, 제1 유전체 블럭(100)에는 제1 신호입출력 패턴(160)이 형성되어 있고, 제2 유전체 블럭(200)에는 제2 신호입출력 패턴(260)이 형성되어 있다. 여기에서, 신호입출력 패턴(160 및 260)은 아래에서 설명하는 바와 같이, 인쇄회로기판(400)에 형성되는 입출력단자 패턴(410 및 420)으로부터 외부 신호를 입력받기 위한 것이거나 또는 입출력단자 패턴(410 및 420)으로 신호를 출력하기 위한 것이다.
또한 인쇄회로기판(400)과 접촉하는 유전체 블럭(100 및 200) 각각의 면에는 신호이송 패턴(170 및 270)이 형성되어 있다. 신호이송 패턴(170 및 270)은 신호를 유전체 블럭(100 또는 200)으로부터 인쇄회로기판(400)의 신호이송 패턴(430)으로 출력하거나 또는 신호를 인쇄회로기판(400)의 신호이송 패턴(430)으로부터 유전체 블럭(100 또는 200)으로 수신하기 위한 것이다.
본 발명에서 유전체 블럭들(100 및 200)은 직렬로 배치될 수도 있고, 병렬로 배치될 수도 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 유전체 블럭들(100 및 200)이 서로 병렬로 배치된 경우, 인쇄회로기판(400)과 접촉하는 유전체 블럭(100 및 200) 각각의 면에는 노치형성 패턴(180 및 280)이 형성될 수 있다. 노치형성 패턴(180 및 280)은 서로 이웃하는 유전체 블럭들(100 및 200) 중에서 제1 유전체 블럭(100)의 중간에 있는 공진기(120)와 제2 유전체 블럭(200)의 중간에 있는 공진기(220)의 인쇄회로기판 접촉 면에 각각 형성된다. 노치형성 패턴(180 및 280)은 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 형성된다. 노치형성 패턴(180 및 280)은 신호를 유전체 블럭(100 또는 200)으로부터 인쇄회로기판(400)의 노치형성 패턴(440)으로 출력하거나 또는 신호를 인쇄회로기판(400)의 노치형성 패턴(440)으로부터 유전체 블럭(100 또는 200)으로 수신하기 위한 것이며, 말 그대로 노치, 즉 감쇄극을 형성하기 위한 것이다.
본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서, 인쇄회로기판(400)의 표면에는 도 3에 도시된 바와 같이, 기능상 필요한 경우를 제외하고는, 전도성 금속층(402)이 적층되어 있다. 이하, 전도성 금속층(402)을 기본 금속층이라 칭한다.
복수개의 유전체 블럭(100 및 200)과 접촉하는 인쇄회로기판(400)의 면에는 한 쌍의 입출력단자 패턴(410 및 420)이 형성되어 있다. 한 쌍의 입출력단자 패턴(410 및 420) 각각은 전도성 금속층으로 형성되고, 이것은 유전체 노출 부분(412 및 422)에 의하여 기본 금속층(402)으로부터 격리된다. 입출력단자 패턴(410 또는 420)은 신호를 외부로부터 유전체 블럭(100 또는 200)으로 입력하거나 유전체 블럭(100 또는 200)으로부터 나오는 신호를 수신하여 외부로 출력하는 것이다. 입출력단자 패턴(410 및 420)은 유전체 블럭(100 및 200)에 형성된 신호입출력 패턴(160 및 260)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 형성된다. 입출력단자 패턴(410 및 420)의 둘레, 특히 유전체 노출 부분(412 및 422)의 둘레에는 복수개의 비아홀(404)이 형성되는 것이 바람직하다. 비아홀(404)은 매우 작은 직경으로 형성되며, 그것의 내면에도 전도성 금속층이 형성되어 있다. 비아홀(404)에 의하여 상기한 패턴들에서 신호 누설 가능성이 더욱 확실하게 방지된다.
복수개의 유전체 블럭(100 및 200)과 접촉하는 인쇄회로기판(400)의 면에는 또한 신호이송 패턴(430)이 형성되어 있다. 신호이송 패턴(430)은 기본 금속층(402)으로부터 격리된 전도성 금속층으로 형성된다. 신호이송 패턴(430)은 이웃하는 2개의 유전체 블럭(100 및 200) 중에서 하나의 유전체 블럭(100 또는 200)으로부터 신호를 수신하여 다른 유전체 블럭(200 또는 100)으로 신호를 이송하기 위한 것이다. 신호이송 패턴(430)은 유전체 블럭(100 및 200)에 형성된 신호이송 패턴(170 및 270)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 형성된다. 신호이송 패턴(430)의 둘레에도 그 패턴에서 신호누설을 확실하게 방지하기 위하여 복수개의 비아홀(404)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 신호이송 패턴(430)은 비아홀(404)에 의해서만 기본 금속층(402)으로부터 격리되는 것으로 도면에는 도시되어 있으나, 유전체 노출 부분에 의하여 기본 금속층(402)으로부터 격리된 후 비아홀(404)에 의하여 기본 금속층(402)으로부터 격리될 수도 있다.
복수개의 유전체 블럭(100 및 200)과 접촉하는 인쇄회로기판(400)의 면에는 또한 노치형성 패턴(440)이 형성될 수 있다. 노치형성 패턴(440)은 기본 금속층(402)으로부터 격리된 전도성 금속층으로 형성된다. 노치형성 패턴(440)은 이웃하는 2개의 유전체 블럭(100 및 200) 중에서 하나의 유전체 블럭(100 또는 200)으로부터 신호를 수신하여 다른 유전체 블럭(200 또는 100)으로 신호를 이송하기 위한 것이다. 노치형성 패턴(440)은 유전체 블럭(100 및 200)에 형성된 노치형성 패턴(180 및 280)에 대응되는 위치에 대응되는 형상으로 형성된다. 노치형성 패턴(440)의 둘레에도 그 패턴에서 신호누설을 확실하게 방지하기 위하여 복수개의 비아홀(404)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 노치형성 패턴(440)은 비아홀(404)에 의해서만 기본 금속층(402)으로부터 격리되는 것으로 도면에는 도시되어 있으나, 유전체 노출 부분에 의하여 기본 금속층(402)으로부터 격리된 후 비아홀(404)에 의하여 기본 금속층(402)으로부터 격리될 수도 있다.
상기한 구성을 가지는 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)에서 신호의 흐름에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저 외부로부터 마이크로파 신호가 인쇄회로기판(400)의 제1 입출력단자 패턴(410)으로 입력될 수 있다. 그러면, 제1 입출력단자 패턴(410)은 입력단자로 작용하고, 제2 입출력단자 패턴(420)은 출력단자로 작용한다. 이때, 제1 입출력단자 패턴(410)과 제2 입출력단자 패턴(420) 중 어떤 것을 입력단자로 하고 어떤 것을 출력단자로 할 것인지는 임의적으로 정할 수 있다. 여기에서는 제1 입출력단자 패턴(410)은 입력단자로 사용되고 제2 입출력단자 패턴(420)은 출력단자로 사용되는 것을 예로 들어 설명한다.
외부로부터 신호가 인쇄회로기판(400)에 형성된 제1 입출력단자 패턴(410)으로 입력되면, 그 신호는 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 제1 신호입출력 패턴(160)을 통하여 제1 공진기(110)로 들어가게 된다. 이때, 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 제1 신호입출력 패턴(160)은 인쇄회로기판(400)에 형성된 제1 입출력단자 패턴(410)을 완전히 덮는다. 따라서 제1 입출력단자 패턴(410)으로부터 제1 신호입출력 패턴(160)으로 들어가는 신호에 대한 누설은 최소화된다. 한편, 제1 입출력단자 패턴(410)과 제1 공진기(110) 간의 커플링은 제1 입출력단자 패턴(410) 및 제1 신호입출력 패턴(160)의 형상 및 면적에 의하여 적절하게 조절될 수 있다. 또한 아래에서 설명하는 제2 입출력단자 패턴(420)과 제2 유전체 블럭(200)의 제3 공진기(230) 간의 커플링도 또한 그러하다.
신호가 제1 유전체 블럭(100)의 제1 공진기(110)로 들어오면 그것은 제2 및 제3 공진기(120 및 130)를 차례로 거치게 된다. 제1 유전체 블럭(100)의 제3 공진기(130)로 들어온 신호는 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 신호이송 패턴(170)을 통하여 인쇄회로기판(400)에 형성된 신호이송 패턴(430)으로 넘어가게 된다. 신호이송 패턴(430)으로 넘어온 신호는 신호이송 패턴(430)이 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 신호이송 패턴(170)과 제2 유전체 블럭(200)에 형성된 신호이송 패턴(270)을 동시에 덮고 있기 때문에, 제2 유전체 블럭(200)의 제1 공진기(210)로 들어가게 된다. 이때, 인쇄회로기판(400)에 형성된 신호이송 패턴(430)은 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 신호이송 패턴(170)과 제2 유전체 블럭(200)에 형성된 신호이송 패턴(270)을 완전히 덮는다. 따라서, 신호가 신호이송 패턴(170)으로부터 신호이송 패턴(430)으로 이송되는 과정 및 신호이송 패턴(430)으로부터 신호이송 패턴(270)으로 이송되는 과정에서 신호에 대한 누설이 최소화된다. 제2 유전체 블럭(200)의 제1 공진기(210)로 들어온 신호는 제2 유전체 블럭(200)의 제2 및 제3 공진기(220 및 230)을 차례로 거친 후에 제2 신호입출력 패턴(260)을 통하여 인쇄회로기판(400)의 제2 입출력단자 패턴(420)으로 출력되고 이어서 외부로 출력된다.
한편, 제1 유전체 블럭(100)의 제1 공진기(110)로부터 제2 공진기(120)로 들어온 신호의 일부는 제3 공진기(130)를 거치지 않고, 제2 유전체 블럭(200)의 제2 공진기(220)로 들어갈 수 있다. 구체적으로, 제1 유전체 블럭(100)의 제2 공진기(120)로 들어온 신호의 일부는 노치형성 패턴(180)을 통하여 인쇄회로기판(400)에 형성된 노치형성 패턴(440)으로 넘어갈 수 있다. 노치형성 패턴(440)으로 넘어온 신호는 노치형성 패턴(440)이 제1 유전체 블럭(100)에 형성된 노치형성 패턴(180)과 제2 유전체 블럭(200)에 형성된 노치형성 패턴(280)을 동시에 그리고 완전히 덮고 있기 때문에, 상기에서 언급한 바와 같이, 그 과정에서 신호누설이 최소화되면서 제2 유전체 블럭(200)의 제2 공진기(220)로 들어가게 된다. 제2 유전체 블럭(200)의 제2 공진기(220)로 들어온 신호는 제2 유전체 블럭(200)의 제3 공진기(230)를 거친 후 제2 신호입출력 패턴(260)을 통하여 인쇄회로기판(400)의 제2 입출력단자 패턴(420)으로 출력됨으로써 감쇄극, 즉 노치를 형성하게 된다.
본 발명은 상기한 구성 및 작용에 의하여 인쇄회로기판(400)에 인쇄된 패턴을 분리된 유전체 블럭(100 및 200)의 공진기간 결합선로로 활용함으로써 간단하면서 신호 누설의 염려 없이 세라믹 도파관 필터(10)를 구성할 수 있다. 또한 본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 복수개의 유전체 블럭으로 세라믹 도파관 필터를 형성함으로써 다양한 형상에 적응할 수 있어 확장성이 우수하다.
도 4 및 도 5에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터가 도시되어 있다. 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 유전체 블럭에 대한 저면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 세라믹 도파관 필터에 적용되는 인쇄회로기판에 대한 평면도이다. 한편, 본 발명은 상기에 예시된 실시예들 이외에도 다양한 실시예로 구현될 수 있음은 상기 및 하기의 설명에 의하여 자명하다.
본 발명의 세라믹 도파관 필터(10)는 도 4에 도시된 바와 같이, 3개의 유전체 블럭, 즉 제1, 제2 및 제3 유전체 블럭(100, 200 및 300)을 포함할 수 있다. 이때, 유전체 블럭들(100, 200 및 300) 각각은 상기에서 언급한 바와 동일한 구조 및 형상을 가진다.
신호입출력 패턴(160 및 360)은 제1 유전체 블럭(100) 및 제3 유전체 블럭(300)에 형성되고, 제2 유전체 블럭(200)에는 형성되지 않는다. 신호이송 패턴(170 및 270)은 제1 유전체 블럭(100)과 제2 유전체 블럭(200)에 각각 하나씩 형성되어 한 쌍을 이루고, 또한 신호이송 패턴(270' 및 370)은 제2 유전체 블럭(200)과 제3 유전체 블럭(300)에 각각 하나씩 형성되어 한 쌍을 이룬다. 마찬가지로, 노치형성 패턴(180 및 280)은 제1 유전체 블럭(100)과 제2 유전체 블럭(200)에 각각 하나씩 형성되어 한 쌍을 이루고, 또한 노치형성 패턴(280' 및 380)은 제2 유전체 블럭(200)과 제3 유전체 블럭(300)에 각각 하나씩 형성되어 한 쌍을 이룬다.
이에 대응하여, 인쇄회로기판(400)에는 제1 및 제2 입출력단자 패턴(410 및 420), 두 개의 신호이송 패턴(430 및 430')과 두 개의 노치형성 패턴(440 및 440')이 형성되어 있다. 이때, 신호이송 패턴(430)은 신호이송 패턴(170 및 270)에 대응하고, 신호이송 패턴(430')은 신호이송 패턴(270' 및 370)에 대응한다. 또한 노치형성 패턴(440)은 노치형성 패턴(180 및 280)에 대응하고, 노치형성 패턴(440')은 노치형성 패턴(280' 및 380)에 대응한다.
상기 실시예에서, 신호의 흐름은 인쇄회로기판(400)의 제1 입출력단자 패턴(410), 제1 유전체(100)의 제1 신호입출력 패턴(160), 제1 유전체(100)의 제1, 제2, 제3 공진기(110, 120 및 130), 제1 유전체(100)의 신호이송 패턴(170), 인쇄회로기판(400)의 신호이송 패턴(430), 제2 유전체(200)의 신호이송 패턴(270), 제2 유전체(200)의 제1, 제2, 제3 공진기(210, 220 및 230), 제2 유전체(200)의 신호이송 패턴(270'), 인쇄회로기판(400)의 신호이송 패턴(430'), 제3 유전체(300)의 신호이송 패턴(370), 제3 유전체(300)의 제1, 제2, 제3 공진기(310, 320 및 330), 제3 유전체(300)의 제2 신호입출력 패턴(360), 인쇄회로기판(400)의 제2 입출력단자 패턴(420)을 차례로 거치는 경로로 형성된다.
한편, 제1, 제2 및 제3 유전체 블럭(100, 200 및 300)이 병렬로 배치되는 경우, 노치형성 신호는 제1 유전체 블럭(100)의 제2 공진기(120)로부터 제2 유전체 블럭(200)의 제2 공진기(220)로, 그리고 제2 유전체(200)의 제2 공진기(220)로부터 제3 유전체 블럭(300)의 제2 공진기(320)로 흐르는 경로에 의하여 형성된다.
10: 세라믹 도파관 필터 100,200,300: 유전체 블럭
110,120,130,210,220,230,310,320,330: 공진기 영역
140,150: 연결부 영역 140',150': 수직홈
160,260,360: 신호입출력 패턴 170,270,270',370: 신호이송 패턴
180,280,280',380: 노치형성 패턴 400: 인쇄회로기판
402: 기본 금속층 404: 비아홀
410,420: 입출력단자 패턴 412,422: 유전체 노출 부분
430,430': 신호이송 패턴 440,440': 노치형성 패턴

Claims (5)

  1. 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상에 결합하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터이고,
    상기 인쇄회로기판의 표면에는 전도성 금속층(이하, '기본 금속층'이라 함)이 적층되어 있고, 상기 복수개의 유전체 블럭과 접촉하는 상기 인쇄회로기판의 면에는 유전체 노출 부분에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고 신호를 외부로부터 상기 유전체 블럭으로 입력하거나 상기 유전체 블럭으로부터 나오는 신호를 수신하여 외부로 출력하는 한 쌍의 입출력단자 패턴 및 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고, 이웃하는 2개의 상기 유전체 블럭 중에서 하나의 유전체 블럭으로부터 신호를 수신하여 다른 유전체 블럭으로 상기 신호를 이송하는 신호이송 패턴이 형성되어 있으며,
    상기 유전체 블럭에는 복수개의 공진기 영역이 그것보다 폭이 좁은 연결부 영역에 의해 연결되어 있고, 상기 유전체 블럭의 표면 상에는 전도성 금속층이 적층되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 한 쌍의 입출력단자 패턴들 중 제1 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 제1 신호입출력 패턴이 형성되어 있고, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 다른 하나의 상기 유전체 블럭의 면에는 상기 인쇄회로기판에 형성된 상기 한 쌍의 입출력단자 패턴 중 제2 입출력단자 패턴에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 제2 신호입출력 패턴이 형성되어 있으며, 상기 인쇄회로기판과 접촉하는 상기 유전체 블럭 각각의 면에는 신호를 상기 유전체 블럭으로부터 상기 인쇄회로기판의 상기 신호이송 패턴으로 출력하거나 또한 신호를 상기 인쇄회로기판의 상기 신호이송 패턴으로부터 상기 유전체 블럭으로 수신하는 신호이송 패턴이 형성되어 있으며,
    하나의 상기 유전체 블럭의 상기 신호이송 패턴을 통하여 그러한 상기 유전체 블럭으로부터 나온 신호는 상기 인쇄회로기판에 있는 상기 신호이송 패턴의 전도성 금속층의 표면을 따라 전송된 후 이웃하는 다른 하나의 상기 유전체 블럭의 상기 신호이송 패턴을 통하여 그러한 상기 유전체 블럭으로 들어가는 것을 특징으로 하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에는 상기 입출력단자 패턴들 및 상기 신호이송 패턴을 둘러싸도록 복수개의 비아홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 신호이송패턴은 유전체 노출 부분에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리된 후 상기 비아홀에 의하여 상기 기본 금속층으로부터 격리되는 것이거나, 또는 상기 비아홀에 의해서만 상기 기본 금속층으로부터 격리되는 것임을 특징으로 하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유전체 블럭들은 서로 병렬로 배치되고, 이웃하는 유전체 블럭들 중에서 한 유전체 블럭의 중간에 있는 공진기와 다른 유전체 블럭의 중간에 있는 공진기의 인쇄회로기판 접촉 면에는 상기 전도성 금속층이 적층되지 않은 유전체 노출 부분으로 되는 한 쌍의 노치형성 패턴이 형성되어 있고,
    상기 유전체 블럭과 접촉하는 상기 인쇄회로기판의 면에는 상기 기본 금속층으로부터 격리된 전도성 금속층으로 되고, 상기 이웃하는 유전체 블럭들의 상기 노치형성 패턴들에 대응하는 위치에 대응하는 형상으로 노치형성 패턴이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판에는 상기 노치형성 패턴을 둘러싸도록 복수개의 비아홀이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 복수개의 유전체 블럭을 포함하는 세라믹 도파관 필터.
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