KR20030060807A - Ｓａｗ 필터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 SAW 칩의 발열에 기인하는 과도한 온도상승을 방지할 수 있는 고신뢰성의 SAW 필터를 제공하는 것이다.
다층기판(1)의 오목부(1a) 내에 SAW 칩(2)을 설치하고, 이 오목부(1a)를 밀봉판(4)으로 뚜껑폐쇄함과 동시에, 기판(1)의 외표면에 SAW 칩(2)에 도통되는 끝면(端面) 전극(3)을 설치한 SAW 필터에 있어서, 다층기판(1)의 밀봉판(4)측과는 반대측의 면에 방열용의 금속도체(7)를 설치함과 동시에, 이 금속도체(7)에 한쪽 끝을 접속시킨 관통구멍(8)을 기판(1)에 설치하여, 이 관통구멍(8)의 다른쪽 끝과 SAW 칩(2)을 금속재료〔예를 들면, 도전성의 접착층(9)〕를 거쳐 연속시켰다.

Description

ＳＡＷ 필터{SAW FILTER}
본 발명은 압전기판상의 탄성표면파(Surface Acoustic Wave:SAW)를 이용한 전자부품인 SAW 칩을 조립한 면설치타입의 SAW 필터에 관한 것으로, 특히 그 방열대책에 관한 것이다.
고주파신호를 송수신하는 안테나 스위치회로 등에 있어서는, 최근 특정 주파수의 신호를 선택적으로 통과시키는 SAW 필터가 송신용 필터나 수신용 필터로서 널리 채용되도록 되어 있다.
도 3은 이와 같은 SAW 필터의 종래 구조를 나타내는 단면도이고, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 종래의 SAW 필터는 다층기판(LTCC)(1)과, 이 다층기판(1)의 오목부(1a) 내에 설치되어 있는 SAW 칩(2)과, 다층기판(1)의 측면으로부터 바닥면으로 연장되어 있는 끝면전극(3)과, 다층기판(1)의 오목부(1a)를 뚜껑폐쇄하는 위치에 접합된 금속판 등의 밀봉판(4)으로 개략 구성되어 있다. 다층기판(1)은 저온소결 세라믹재료로 이루어지는 그린시트를 적층하여 1000℃ 이하에서 소성한 것이고, 도시 생략한 머더보드(모기판) 상에 설치되도록 되어 있다. SAW 칩(2)은 수정 등의 압전기판의 표면에 소정의 전극패턴을 형성하여 이루어지는 것으로, 본딩와이어(5)에 의해 리드패턴(6)에 접속되어 있다. 이 리드패턴(6)은 끝면전극(3)에 도통되어 있으므로, SAW 칩(2)은 끝면전극(3)을 거쳐 외부회로와 전기적으로 접속시킬 수 있다. 또한 SAW 칩(2)의 바닥면은 다층기판(1)의 오목부(1a)의 안쪽 바닥면에 접착 고정되어 있고, 오목부(1a) 내에는 질소 등의 불활성가스가 충전되어 있다.
그런데 SAW 필터를 안테나 스위치회로의 송신용 필터로서 사용하는 경우, 전력증폭기로 증폭된 송신신호가 SAW 필터에 입력되게 되기 때문에, 도 3에 있어서의 SAW 칩(2)으로부터의 발열을 무시할 수 없게 된다. 즉, 증폭된 송신신호가 입력되면, SAW 칩(2)은 적지 않은 줄열을 발생하므로, 송신상태가 계속되면, 밀봉판(4) 등으로부터의 방열만으로는 SAW 칩(2)의 온도상승을 충분히 억제할 수 없게 되어버린다. 그 때문에, 송신용 필터 등에 사용되는 SAW 필터에 있어서는, 종래 자신의 발열에 기인하는 과도한 온도상승에 의해 SAW 칩(2)의 특성에 악영향을 미칠 염려가 있어, 높은 신뢰성을 얻기 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 이와 같은 종래 기술의 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 SAW 칩의 발열에 기인하는 과도한 온도상승을 방지할 수 있는 고신뢰성의 SAW 필터를 제공하는 것에 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시형태예에 관한 SAW 필터의 단면도,
도 2는 본 발명의 제 2 실시형태예에 관한 SAW 필터의 단면도,
도 3은 종래예에 관한 SAW 필터의 단면도이다.
※ 도면의 주요 부분에 있어서의 부호의 설명
1 : 다층기판(기판) 1a : 오목부
2 : SAW 칩 3 : 끝면전극
4 : 밀봉판 5 : 본딩와이어
7 : 금속도체 8 : 관통구멍
9 : 접착층 10 : 머더보드
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 SAW 필터에서는 오목부를 가지고 머더보드상에 설치되는 기판과, 이 기판의 상기 오목부내에 설치된 SAW 칩과, 상기 기판의 측면을 포함하는 외표면에 설치되어 상기 SAW 칩에 도통된 외부전극과, 상기 기판에 접합되어 상기 오목부를 뚜껑폐쇄하는 밀봉판을 구비하고, 상기 기판의 상기 밀봉판측과는 반대측의 면에 방열용의 금속도체를 설치함과 동시에, 이 금속도체에 한쪽 끝을 접속시킨 관통구멍을 상기 기판에 설치하여, 이 관통구멍의 다른쪽 끝과 상기 SAW 칩을 금속재료를 거쳐 연속시켰다.
이와 같이 개략 구성된 SAW 필터는, SAW 칩이 발생하는 줄열이 관통구멍을 거쳐 금속도체로 전도되므로, 이 금속도체를 히트싱크로 하여 기능시킬 수 있다. 예를 들면, SAW 필터가 금속도체측을 바닥면으로서 머더보드상에 설치되는 경우에는, 이 금속도체를 머더보드의 도체패턴(어스용 패턴 등)에 접촉시켜 둠으로써, 상기 도체패턴을 거쳐 방열이 행하여지게 된다. 또 SAW 필터가 밀봉판측을 바닥면으로서 머더보드상에 설치되는 경우에는, 금속도체로부터 주위의 공간으로 직접 방열되게 된다. 이에 의하여, SAW 칩의 발열량이 많더라도 금속도체에 의해 효율좋게 방열이 이루어지게 되므로, SAW 칩이 자신의 발열에 의해 과도하게 온도상승할 염려가 없어져, 항상 안정된 성능을 발휘시킬 수 있다.
상기의 구성에 있어서, 상기 기판의 상기 오목부의 안쪽 바닥면에 도전성 접착제로 이루어지는 접착층을 설치하고, 이 접착층에 의해 상기 SAW 칩을 상기 기판에 고정함과 동시에, 상기 관통구멍의 상기 다른쪽 끝을 그 접착층에 접속시키는 것이 바람직하고, 이와 같이 하면 SAW 칩이 발생하는 줄열이 도전성의 접착층에 신속히 전해지기 때문에, 관통구멍 및 금속도체를 거쳐 이루어지는 방열을 한층 효율좋게 행할 수 있다.
본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 제 1 실시형태예에 관한 SAW 필터의 단면도이고, 도 3에 대응하는 부분에는 동일부호가 붙어 있다.
도 1에 나타내는 SAW 필터는, 머더보드(10)상에 설치되는 다층기판(1)과, 이 다층기판(1)의 오목부(1a) 내에 설치되어 있는 SAW 칩(2)과, 다층기판(1)의 측면으로부터 바닥면으로 연장되어 있는 끝면전극(3)과, 다층기판(1)의 상면에 접합되어 오목부(1a)를 뚜껑폐쇄하고 있는 금속판 등의 밀봉판(4)과, 다층기판(1)의 바닥면에 설치된 금속도체(7)와, SAW 칩(2)의 바닥면과 금속도체(7) 사이의 복수개소에 설치된 관통구멍(8)으로 개략 구성되어 있다.
다층기판(1)은 저온소결 세라믹재료로 이루어지는 그린시트를 적층하여 1000℃ 이하에서 소성한 것이고, 이 다층기판(1)의 오목부(1a)의 안쪽 바닥면에는 도전성 접착제로 이루어지는 접착층(9)이 설치되어 있다. 이 도전성의 접착층(9)은 오목부(1a) 내에 SAW 칩(2)을 고정한다는 기능과, SAW 칩(2)이 발생하는 줄열을 관통구멍(8)에 전한다는 기능을 겸비하고 있다. 즉, 관통구멍(8)의 상하 양단부는 각각 접착층(9)과 금속도체(7)에 접속되어 있으므로, SAW 칩(2)이 발생하는 줄열은 접착층(9)을 거쳐 관통구멍(8)으로부터 금속도체(7)로 전도되어 간다. 또한 오목부(1a) 내에는 질소 등의 불활성가스가 충전되어 있다.
SAW 칩(2)은 수정 등의 압전기판의 표면에 소정의 전극패턴을 형성하여 이루어지는 것으로, 본딩와이어(5) 및 리드패턴(6)을 거쳐 끝면전극(3)에 도통되어 있다. 그러므로, 이 SAW 필터를 머더보드(10)상에 설치하여 끝면전극(3)이 외부 회로의 납땜랜드(도시 생략)에 납땜되면, SAW 칩(2)은 끝면전극(3)을 거쳐 외부 회로와 전기적으로 접속되게 된다.
이와 같이 구성되는 SAW 필터는 금속도체(7)측을 바닥면으로 하여 머더보드(10) 상에 설치되고, 이 머더보드(10)에 미리 형성되어 있는 어스용 패턴(11)에 대하여 SAW 필터의 금속도체(7)가 면접촉한 상태로 유지된다. 그러므로 SAW 칩(2)에서 발생하는 줄열은 도전성의 접착층(9)과 관통구멍(8) 및 금속도체(7)를 거쳐 머더보드(10)의 어스용 패턴(11)으로 전도되어, 표면적이 큰 상기 어스용 패턴(11)으로부터 효율좋게 방열되게 된다. 따라서 이 SAW 필터를 안테나 스위치회로의 송신용 필터로서 사용하는 경우와 같이, SAW 칩(2)의 발열량이 비교적 큰 사용조건하에 있어서도, 머더보드(10)의 어스용 패턴(11)을 이용한 효율적인 방열에 의하여, SAW 칩(2)은 자신의 발열로 과도하게 온도상승할 염려가 없어, 항상 안정된 성능을 발휘시킬 수 있다.
도 2는 제 2 실시형태예에 관한 SAW 필터의 단면도이고, 도 1에 대응하는 부분에는 동일부호가 붙어 있다.
본 실시형태예가 상기 설명한 제 1 실시형태예와 서로 상이한 점은, SAW 필터가 밀봉판(4)측을 바닥면으로 하여 머더보드(10)상에 설치되는 것에 있고, 그 이외의 구성은 기본적으로 동일하다. 이와 같이 SAW 필터가 밀봉판(4)측을 바닥면으로 하여 머더보드(10)상에 설치되는 경우에는, 금속도체(7)가 외부공간에 노출된 상태로 유지되므로, SAW 칩(2)에서 발생하는 줄열을 이 금속도체(7)를 거쳐 주위의 공간으로 효율좋게 방열할 수 있다.
본 발명은 이상 설명한 바와 같은 형태로 실시되어, 이하에 기재되는 바와 같은 효과를 나타낸다.
SAW 칩의 발생하는 줄열이 관통구멍을 거쳐 금속도체로 전도되므로, 이 금속도체를 효율좋게 방열이 행하여지는 히트싱크로서 기능시킬 수 있다. 그러므로 SAW 칩의 발열에 기인하는 과도한 온도상승을 방지할 수 있어, 고신뢰성의 SAW 필터를 제공할 수 있다.

Claims (2)

  1. 오목부를 가지고 머더보드상에 설치되는 기판과;
    상기 기판의 상기 오목부내에 설치된 SAW 칩과;
    상기 기판의 측면을 포함하는 외표면에 설치되어 상기 SAW 칩에 도통된 외부전극과;
    상기 기판에 접합되어 상기 오목부를 뚜껑폐쇄하는 밀봉판을 구비하고,
    상기 기판의 상기 밀봉판측과는 반대측의 면에 방열용의 금속도체를 설치함과 동시에, 이 금속도체에 한쪽 끝을 접속시킨 관통구멍을 상기 기판에 설치하여, 이 관통구멍의 다른쪽 끝과 상기 SAW 칩을 금속재료를 거쳐 연속시킨 것을 특징으로 하는 SAW 필터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 기판의 상기 오목부의 안쪽 바닥면에 도전성 접착제로 이루어지는 접착층을 설치하고, 이 접착층에 의해 상기 SAW 칩을 상기 기판에 고정함과 동시에, 상기 관통구멍의 상기 다른쪽 끝을 그 접착층에 접속시킨 것을 특징으로 하는 SAW 필터.
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