KR19990081183A - 공진기와 pcb의 연결유니트 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고주파 회로에서 착발신 겸용 주파수 대역통과필터로 듀플렉서(Duplexer)에서 사용되고 있는 공진기와 PCB의 연결유니트에 관한 것으로서,

공진기와 PCB 사이에서 연결되어 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기의 고유주파수를 유지토록 그 일단측은 상기 공진기의 관통홀에 삽입되고 타단측은 상기 PCB에 고정되는 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB의 연결유니트에 있어서,

상기 공진기탭은 상기 공진기의 관통홀에 압입고정되게 테이퍼지거나 탄성력을 보유토록 슬롯이 형성됨으로써, 본 발명은 공진기탭을 상기 관통홀에 납땜하여 고정하는 대신에 꽉 끼워 고정할 수 있기 때문에 조립공정이 간편해짐은 물론 생산비용을 절감할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

공진기와 ＰＣＢ의 연결유니트

본 발명은 고주파 회로에서 착발신 겸용 주파수대역통과필터로 듀플렉서(Duplexer)에서 사용되고 있는 공진기와 PCB의 연결유니트에 관한 것으로서, 특히 공진기와 PCB 사이에서 연결되어 전기적 통로가 되는 동시에 공진기의 고유주파수 발생에 미치는 영향이 최소화되도록 한 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB의 연결유니트에 관한 것이다.

정보화 시대에 접어들면서 가정용 무선전화기나 PCS용 무선전화기등의 고주파 회로를 이용한 이동통신기기의 사용이 급증하고 있다. 따라서 고주파 회로에 이용되는 부품들은 주파수의 혼신을 효과적으로 방지하며 고조파를 억제하기 위하여 설계상 많은 어려움을 수반하게 된다.

상기 고주파 회로에 이용되고 있는 부품 중에서 고주파 신호 중 필요한 신호만을 통과시키는 대역통과필터(Band Pass Filter, 이하 BPF라고 함)는 무선 기기의 프런트/엔드(Front/End) 송수신단에 쓰이고 있다. 특히, 상기 프런트/엔드 송수신에 사용되는 BPF 두 개가 결합된 역할을 하는 듀플렉서(Duplexer)는 착발신 겸용 주파수대역통과필터로 현재 가장 널리 사용되고 있는 BPF이다.

상기 듀플렉서는 송수신 주파수의 혼신을 효과적으로 방지하며, 원하는 주파수의 이론상 정수 배에 해당하는 주파수인 고조파를 억제하기 위하여 설계상 어려운 점이 많이 발생되므로 상기 듀플렉서의 설계를 용이하도록 하기 위한 일례로 듀플렉서에서 사용되고 있는 공진기 및 공진기탭의 조립공정을 간단히 하며, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 기술이 개발되고 있다.

이하, 종래 기술에 의한 공진기와 PCB의 연결유니트를 첨부한 도면을 참조하여 살펴본다.

도 1은 종래 기술에 의한 듀플렉서의 구성이 개략적으로 도시된 사시도이고, 도 2는 종래 기술에 의한 공진기가 도시된 사시도이고, 도 3은 종래 기술에 의한 공진기와 PCB의 연결유니트가 도시된 측단면도이고, 도 4는 도 3의 정면도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 종래 기술에서 공진기와 PCB의 연결유니트의 구성은 인쇄패턴(31)이 형성된 PCB(30)와, 상기 PCB(30)에 설치되고 길이방향으로 원통형의 관통홀(13)이 형성된 공진기(10)와, 상기 공진기(10)와 상기 PCB(30) 사이에서 연결되어 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기(10)의 고유주파수를 유지토록 그 일단측은 상기 관통홀(13)에 삽입되고 타단측은 상기 PCB(30)에 고정되는 공진기탭(20)으로 구성된다.

여기서, 상기 공진기(10)는 도 2와 도 3에서 도시된 바와 같이 세라믹(Ceramic)재로 그 내측에 관통홀(13)이 형성된 바디부(11)와, 상기 바디부(11)의 외부에 은 또는 금으로 도금된 도금면(12)으로 구성된다. 또한, 상기 공진기(10)는 상기 공진기탭(20)이 삽입되는 측의 면은 도금이 벗겨져 오픈면(11')으로 형성되어 있다.

그리고, 상기 공진기탭(20)은 도 3에서와 같이 상기 공진기(10)의 고유주파수 발생에 미치는 영향이 최소화되도록 적정한 길이로 형성되어 상기 관통홀(13)에 삽입되는 삽입부(21)와, 상기 삽입부(21)의 후방에서 연장되어 그 형상이 흔들리지 않도록 수직방향으로 절곡된 연결부(22)와, 상기 연결부(22)의 끝단에서 연장되어 상기 PCB(30)와 납땜(42)을 통해 연결되도록 절곡된 고정부(22')로 구성된다.

상기한 바와 같이 구성된 종래 기술에 의한 공진기와 PCB의 연결유니트는 공진기탭(20)의 직경이 상기 공진기(10)의 관통홀(13)에 삽입될 경우에 용이하게 삽입되도록 상기 관통홀(13)의 직경보다 작게 형성되어 있다. 따라서, 상기 공진기탭(20)은 오픈면(11') 쪽에서 상기 공진기(10)의 관통홀(13)에 삽입된 후, 상기 관통홀(13)의 내부에 납땜(41)으로 고정된다. 이것은 상기 공진기탭(20)이 상기 공진기(10)에서 발생되는 고유주파수에 미치는 영향이 최소화되도록 하며, 상기 공진기(10) 동작시 진동에 의한 흔들림이 방지되도록 하기 위한 것이다.

특히, 상기 공진기탭(20)은 상기 공진기(10)의 관통홀(13)에 삽입된 길이 만큼 회로적으로 변화의 인자가 되고, 결국 상기 공진기(10)의 고유주파수 발생에 영향을 주게 된다. 따라서, 상기 공진기(10)의 고유주파수에 영향이 최소화되도록 상기 공진기탭(20)을 상기 공진기(10)의 관통홀(13)에 삽입할 경우에 상기 관통홀(13)의 내부에서 적정한 길이 및 형상이 유지되도록 다수 개의 지그(JIG)를 사용하여 상기 공진기탭(20)을 연결하고 있다.

그러나, 상기와 같이 연결된 종래 기술의 공진기와 PCB의 연결유니트는 상기 공진기탭(20)을 상기 공진기(10)의 관통홀(13)에 삽입하여 다수 개의 지그를 사용하여 공진기탭(20)이 고정되도록 한 후에, 상기 공진기탭(20)을 상기 관통홀(13)에 고정하기 위한 납땜(41)을 수행하기 때문에 조립공정 시간이 많이 소요됨은 물론 제품의 생산적 측면에서도 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 한 개의 듀플렉서에 다수 개의 공진기가 설치됨으로 이로 인하여 다수 개의 공진기탭이 요구되기 때문에 생산비용이 그 만큼 높아지는 문제점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 공진기탭을 공진기의 관통홀에 고정하기 위한 납땜이 배제되도록 하여 조립공정이 용이해지는 동시에 공정시간을 단축시킬 수 있는 공진기와 PCB의 연결유니트를 제공하는데 있다.

또한, 다른 부가적인 목적은 조립공정이 용이해지고 공정시간이 단축됨으로써, 생산비용이 절감될 수 있는 공진기와 PCB의 연결유니트를 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 듀플렉서의 구성이 개략적으로 도시된 사시도,

도 2는 종래 기술에 의한 공진기가 도시된 사시도,

도 3은 종래 기술에 의한 공진기와 PCB의 연결유니트가 도시된 측단면도,

도 4는 도 3의 정면도,

도 5a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제1 실시예가 도시된 측단면도, 도 5b는 도 5a의 정면도,

도 6a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제2 실시예가 도시된 측단면도, 도 6b는 도 6a의 정면도,

도 7a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제3 실시예가 도시된 측단면도,

도 7b는 도 7a의 정면도, 도 7c는 도 7a의 변형실시예가 도시된 정면도,

도 8a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제4 실시예가 도시된 측단면도, 도 8b는 도 8a의 정면도,

도 9a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제5 실시예가 도시된 측단면도,

도 9b는 도 9a의 정면도, 도 9c는 도 9a의 변형실시예가 도시된 정면도,

도 10a는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제6 실시예가 도시된 측단면도,

도 10b는 도 10a의 정면도, 도 10c는 도 10a의 변형실시예가 도시된 정면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100, 100a : PCB 200, 210 : 공진기

200a,210a,210b,210c,210d : 관통홀 110, 110a : 납땜

300,400,500,600,700 : 공진기탭 301,401,501,601,701 : 압입부

302 : 테이퍼부 302a: 탄성돌기

401a,401b,501a,601a,601b,701a,701b : 슬롯

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공진기와 PCB 사이에서 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기의 고유주파수를 유지토록 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 삽입되고 타단측은 상기 PCB에 고정되는 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB의 연결유니트에 있어서,

상기 공진기탭은 그 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 꽉 끼워져 고정되도록 선단에서 후방으로 갈수록 직경이 점차 커지게 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 공진기와 PCB 사이에서 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기의 고유주파수를 유지토록 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 삽입되고 타단측은 상기 PCB에 고정되는 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB 연결유니트에 있어서,

상기 공진기탭은 그 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 압입 고정되도록 소정 크기의 외경을 갖는 동시에 내부에는 탄성력을 보유토록 길이방향으로 슬롯이 형성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공진기와 PCB의 연결유니트의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제1 실시예를 살펴보면,

공진기와 PCB의 연결유니트는 PCB(100)에 설치되어 고유주파수를 발생시키며 길이방향으로 관통홀(200a)이 형성된 공진기(200)와, 상기 공진기(200)와 PCB(100) 사이에서 연결되어 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기(200)의 고유주파수를 유지토록 그 일단측이 상기 관통홀(200a)에 삽입되고 타단측은 상기 PCB(100)에 고정되는 공진기탭(300)으로 구성된다.

특히, 상기 공진기탭(300)은 그 일단측은 상기 공진기(200)의 관통홀(200a)에 압입 고정되도록 일정한 외경을 갖는 압입부(301)와, 상기 압입부(301)에서 선단측으로 갈수록 점차 직경이 작아지게 형성된 테이퍼부(302)로 이루어지고, 그 타단측은 상기 압입부(301)의 후방에서 절곡되어 상기 PCB(100)와 납땜(110)을 통해 연결되도록 형성된 연결부(303)로 이루어진다.

또한, 상기 공진기탭(300)은 상기 공진기(200)의 관통홀(200a)에 일정부분 이상이 삽입되면 상기 관통홀(200a)의 입구에서 걸리도록 상기 압입부(301)의 끝단에서 그 외주면을 따라 돌출된 스토퍼(304)가 형성되어 있다.

즉, 상기 공진기탭(300)의 압입부(301) 및 테이퍼부(302)가 상기 공진기(200)의 관통홀(200a)에 압입고정될 때, 일정이상이 삽입되면 상기 스토퍼(304)에 의해 더 이상 들어가지 않게 형성된 것이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제2 실시예를 살펴보면, 상기에서 상술한 제1 실시예와 구성면에서는 동일하지만 상기 테이퍼부(302)가 흔들리지 않고 고정되도록 그 외측에 탄성돌기(320a)가 형성되어 있다.

여기서, 상기 탄성돌기(302a)는 상기 테이퍼부(302)의 외측방향에서 삽입반대 방향으로 경사지게 벌어지는 동시에 벌림탄성을 갖도록 소성가공되어 있다. 따라서, 상기 공진기(200)의 관통홀(200a)에 용이하게 삽입된 후, 상기 테이퍼부(302)가 흔들리지 않고 상기 관통홀(200a) 내에 고정되게 하는 역할을 하게 된다.

도 7a 내지 도 7c를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제3 실시예를 살펴보면,

공진기와 PCB의 연결유니트는 PCB(100a)와, 관통홀(210a)이 형성된 공진기(210)와, 스토퍼(403)가 형성된 공진기탭(400)으로 구성된다.

여기서, 상기 제1 실시예와 유사하게 상기 공진기탭(400)은 그 일단측이 상기 공진기(210)의 관통홀(210a)에 압입고정되도록 일정 크기의 외경을 갖는 압입부(401)와, 상기 압입부(401)의 후방에서 절곡되어 상기 PCB(100a)와 납땜(110a)을 통해 연결되는 연결부(402)로 구성되고, 특히 상기 압입부(401)는 상기 관통홀(210a)에 용이하게 삽입되도록 길이방향으로 길게 슬롯(401a, 401b)이 형성되어 있다.

상기 슬롯(401a, 401b)은 그 선단이 개방되도록 형성되는데, 그 절단면이 일자형, 십자형 등으로 형성되어 있다.

도 8a 및 도 8b를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제4 실시예를 살펴보면, 상기에서 상술한 제3 실시예와 구성면에서는 동일하지만, 전후방이 개방되면서 그 절단면이 원형을 갖는 슬롯(501a)이 구비되었다는 점이 다르다.

즉, 공진기탭(500)은 압입부(501)와, 연결부(502)와, 스토퍼(503)로 구성되는데, 상기 압입부(501)의 내측에 형성된 슬롯(501a)은 상기 공진기탭(500)이 관통홀(210b)에 용이하게 삽입되면서도 상기 압입부(501)의 형상이 유지되도록 하며, 길이방향으로 상기 압입부(501)를 관통하도록 형성되어 있다. 또한, 상기 슬롯(501a)은 그 절단면이 원형으로 형성되어 있다.

도 9a 내지 도 9c를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제5 실시예를 살펴보면, 상기에서 상술한 제3 실시예와 구성면에서는 동일하지만,후방이 개방되도록 형성된 슬롯(601a, 601b)이 구비되었다는 점이 다르다.

즉, 상기 공진기탭(600)은 압입부(601)와, 연결부(602)와, 스토퍼(603)로 구성되고, 상기 압입부(601)는 그 내측에 후방이 개방되도록 길이방향으로 길게 슬롯(601a, 601b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 슬롯(601a, 601b)의 절단면은 일자형, 십자형 등으로 형성되어 있다.

도 9a 내지 9c에서 미설명 참조번호 210c는 상기 공진기탭(600)이 압입고정되는 공진기(210)의 관통홀이다.

도 10a 내지 도 10c를 참조하여 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 제6 실시예를 살펴보면, 상기에서 상술한 제3 실시예와 구성면에서는 동일하지만, 전방과 후방이 막히도록 형성된 슬롯(701a, 701b)이 구비되었다는 점이 다르다.

즉, 상기 공진기탭(700)은 압입부(701)와, 연결부(702)와, 스토퍼(703)로 구성되고, 상기 압입부(701)는 그 내측에 전방과 후방이 막히도록 길이방향으로 길게 슬롯(701a, 701b)이 형성되어 있다. 또한, 상기 슬롯(701a, 701b)의 절단면은 일자형, 십자형 등으로 형성되어 있다.

도 10a 내지 10c에서 미설명 참조번호 210d는 상기 공진기탭(700)이 압입고정되는 공진기(210)의 관통홀이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 공진기와 PCB의 연결유니트의 작용을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 공진기와 PCB의 연결유니트는 PCB(100,100a)에 공진기(200,210)를 설치한 후에 상기 공진기(200,210)의 관통홀(200a,210a,210b,210c,210d)에 공진기탭(300,400,500,600,700)의 일단측을 삽입하고, 그 타단측은 상기 PCB(100,100a)에 납땜(110,110a)으로 고정시킨다.

이때, 상기 공진기탭(300,400,500,600,700)의 일단측에는 도 5와 도 6에서 도시된 바와 같이 테이퍼부(302)가 형성되어 있으므로 삽입시 상기 공진기(200,210)의 관통홀(200a,210a,210b,210c,210d) 입구에 꽉 끼워져 고정되게 된다.

즉, 상기 공진기탭(300,400,500,600,700)은 그 선단으로 갈수록 점차 직경이 작아지도록 상기 테이퍼부(302)가 형성되어 있으므로 상기 공진기(200,210)의 관통홀(200a,210a,210b,210c,210d)에 용이하게 삽입된 후, 상기 관통홀의 내측 입구 쪽에서 상기 관통홀의 직경과 동일하게 형성된 압입부(301)에 의해 꽉 끼워지게 된다.

여기서, 상기 테이퍼부(302)는 그 외측으로 탄성돌기(302a)가 형성되어 있기 때문에 상기 공진기(200,210)의 관통홀(200a,210a,210b,210c,210d)에서 흔들리지 않고 고정되게 된다.

또한, 상기 공진기탭(300,400,500,600,700)은 도 7 내지 도 10에서 도시된 바와 같이 압입부(401,501,601,701)의 내측에 탄성력을 보유토록 여러 형태의 슬롯(401a,401b,501a,601a,601b,701a,701b)이 형성되어 있기 때문에 상기 공진기탭이 상기 관통홀에 용이하게 삽입되도록 하는 동시에 상기 공진기탭의 형상이 더욱 잘 유지되도록 하여 상기 공진기탭이 상기 관통홀에 삽입된 후에 압입되는 정도가 강화되게 된다.

또한, 상기 슬롯(401a,401b,501a,601a,601b,701a,701b)은 전방 또는 후방이 개방되어 있기 때문에 상기 공진기탭(300,400,500,600,700)을 상기 공진기(200,210)의 관통홀(200a,210a,210b,210c,210d)에 삽입할 경우에 상기 공진기탭의 직경이 더욱 작아져 용이하게 삽입할 수 있으며, 상기 슬롯은 전방 및 후방이 막혀 있으므로 상기 공진기탭이 상기 관통홀에 삽입된 후에 그 외형이 더욱 잘 유지된다.

결국, 상기에서 상술한 바와 같이 본 발명의 공진기와 PCB의 연결유니트는 테이퍼부 및 슬롯이 형성되어 공진기의 관통홀에 꽉 끼워져 고정되기 때문에 종래와 같은 상기 관통홀에 공진기탭을 고정하기 위한 납땜이 배제되어 상기 공진기의 관통홀에 용이하게 삽입되는 동시에 조립공정이 간단해진다.

또한, 상기 슬롯은 여러 형태로 형성되어 상기 공진기의 관통홀에 상기 공진기탭이 압입된 후에 그 외형이 보다 잘 유지되도록 하여 압입상태가 강화됨과 동시에 오래 지속되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 공진기와 PCB의 연결유니트는 공진기탭을 공진기의 관통홀에 압입고정되기 때문에 종래에 공진기탭을 상기 관통홀에 고정하기 위하여 납땜을 수행하였던 것보다 조립공정을 더욱 간단하게 하는 동시에 공정 시간도 단축시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 공진기와 PCB의 연결유니트는 상기 납땜이 배제되어 생산성이 향상되므로 생산비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 공진기와 PCB 사이에서 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기의 고유주파수를 유지토록 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 삽입되고 타단측은 상기 PCB에 고정되는 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB의 연결유니트에 있어서,

   상기 공진기탭은 그 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 꽉 끼워져 고정되도록 선단에서 후방으로 갈수록 직경이 점차 커지게 테이퍼부가 형성된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 공진기탭은 상기 공진기의 관통홀에 일정 이상이 삽입되면 상기 관통홀의 입구측에서 걸리도록 외측방향으로 돌출되게 스토퍼(Stoper)가 형성된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 테이퍼부에는 상기 공진기의 관통홀에 흔들리지 않고 고정되도록 삽입반대방향으로 경사지게 벌어진 탄성돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
4. 공진기와 PCB 사이에서 전기적 통로가 되는 동시에 상기 공진기의 고유주파수를 유지토록 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 삽입되고 타단측은 상기 PCB에 고정되는 공진기탭이 구비된 공진기와 PCB 연결유니트에 있어서,

   상기 공진기탭은 그 일단측이 상기 공진기의 관통홀에 압입 고정되도록 소정 크기의 외경을 갖는 동시에 내부에는 탄성력을 보유토록 길이방향으로 슬롯이 형성된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 공진기탭의 슬롯은 그 전방이나 후방 중 적어도 어느 한쪽이 개방된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 공진기탭의 슬롯은 전방과 후방이 모두 막혀 있는 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 슬롯은 그 절단면의 형상이 원형, 십자형, 일자형 중에서 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 공진기와 PCB의 연결유니트.