KR20040016105A - Module for high frequency switch - Google Patents

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KR20040016105A
KR20040016105A KR1020020048329A KR20020048329A KR20040016105A KR 20040016105 A KR20040016105 A KR 20040016105A KR 1020020048329 A KR1020020048329 A KR 1020020048329A KR 20020048329 A KR20020048329 A KR 20020048329A KR 20040016105 A KR20040016105 A KR 20040016105A
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황규한
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A high frequency switch module is provided to divide the signal having two frequency bandwidths by applying a low temperature cofired ceramics(LTCC), thereby reducing the number of elements in a high frequency switching. CONSTITUTION: A high frequency switch module includes a high frequency switch(401), a first surface acoustic waves(SAW) filter(404), a second SAW filter(405), a pair of phase converters(406a,406b), a first low pass filter(LPF)(402) and a second LPF(403). The high frequency switch(401) is connected to the antenna and provided with a first signal transmitter and a second signal receiver and a first signal receiver and a second signal transmitter. The first SAW filter(404) passes the first signal received by the high frequency switch(401) and the second SAW filter(405) passes the second signal received from the high frequency switch. The pair of phase converters(406a,406b) are provided on the front ends of the first SAW filter(404) and the second SAW filter(405) to convert the phases of the input signals. The first low pass filter(LPF)(402) passes the transmission signal by the first signal transmitter and the second LPF(403) passes the transmission signal by the second signal transmitter.

Description

고주파 스위치 모듈{MODULE FOR HIGH FREQUENCY SWITCH}High Frequency Switch Module {MODULE FOR HIGH FREQUENCY SWITCH}

본 발명은 고주파 스위치 모듈에 관한 것으로서, 특히 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics: LTCC)을 적용하여 두 개의 주파수 대역신호를 분리하여 송수신하는 고주파 스위칭에 있어, 보다 부품수를 감소하여 수율을 향상시킬 수 있는 LTCC를 이용한 고주파 스위치 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a high frequency switch module, and in particular, by applying low temperature cofired ceramics (LTCC) in high frequency switching to separate and transmit two frequency band signals, reducing the number of parts to improve the yield The present invention relates to a high frequency switch module using LTCC.

최근, 이동 통신 시스템의 발전에 따라, 휴대 전화, 휴대형의 정보 단말기 등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되고, 이들 이동 통신 시스템의 통신에 사용하는 주파수도 800MHz∼1GHz대와, 1.5GHz∼2.0GHz 대로 다방면에 걸쳐 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 시스템이 제공되고 있다.In recent years, with the development of mobile communication systems, mobile communication devices such as mobile phones and portable information terminals are rapidly spreading, and the frequencies used for communication of these mobile communication systems are also 800 MHz to 1 GHz band and 1.5 GHz to 2.0 GHz band. There is provided a system for transmitting and receiving signals of different frequency bands in various fields.

따라서, 이들 기기의 소형화 및 고성능화의 요구로부터 이들에 사용되는 부품도 소형화 및 고성능화가 요구되고, 휴대용 전자기기의 소형화와 비용절감을 위한 노력이 가속화되면서 필연적으로 이들을 구성하는 수동소자들의 직접화에 대한 관심과 연구가 활발히 진행되고 있다.Therefore, from the demand for miniaturization and high performance of these devices, miniaturization and high performance of components used in them are required, and efforts for miniaturization and cost reduction of portable electronic devices are inevitably related to the directization of passive components constituting them. Interest and research is active.

종래부터 능동기능의 소자들은 거의 대부분 실리콘 기술에 기반을 둔 고밀도 집적회로로 통합이 이루어지면서 단지 몇 개의 칩 부품으로 구현되고 있지만, 반면에 수동소자(저항, 캐패시터, 인덕터 등)의 집적화는 거의 이루어지지 못하여 개별 소자가 회로기판 상에 납땜 등의 방법으로 부착되었다.In the past, active devices are mostly integrated into high density integrated circuits based on silicon technology, and are implemented with only a few chip components, whereas passive devices (resistors, capacitors, inductors, etc.) are almost integrated. The individual elements were attached to the circuit board by soldering, for example.

따라서, 전자기기의 소형화와 이들 수동소자의 성능 향상 및 신뢰성을 증진시키기 위한 수동소자의 집적화 기술에 대한 요구가 날로 증대되고 있으며, 이러한 문제를 해결할 수 있는 것으로 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics :LTCC)을 이용한 직접화 기술이 현재 활발히 연구되고 있다.Therefore, there is an increasing demand for a technology for integrating passive devices to miniaturize electronic devices, improve performance and reliability of these passive devices, and to solve such problems, low temperature cofired ceramics: Directization technology using LTCC is currently being actively researched.

도 1은 일반적인 저온동시성 세라믹을 이용한 수동소자의 직접 패키지를 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 상기 저온동시소성 세라믹(LowTemperature Cofired Ceramics :LTCC)란 테이프 캐스팅(tape casting)의 방법으로 제조된 후막(수십~수백 ㎛의 두께)형태의 세라믹 유전체와 여러가지 회로 요소를 구현하기 위한 전도성 금속페이스트를 이용하여 여러 층의 적층형 소자를 제조하는 기법으로서, 이런 적층형 소자 내부에 각종 수동소자를 모두 포함시킬 수 있고, 나아가 능동소자도 함께 실장할 수 있다.1 is a view schematically showing a direct package of a passive device using a general low temperature synchronous ceramic. As shown in the drawing, low temperature co-fired ceramics (LTCC) are a thick dielectric film (thickness of several tens to hundreds of micrometers) and various circuit elements manufactured by tape casting. As a technique of manufacturing a multi-layer stacked device using a conductive metal paste, various passive devices may be included in such a stacked device, and active devices may be mounted together.

도 2는 일반적인 LTCC의 공정과정의 순서도를 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 먼저 롤(roll)에 감겨있는 형태로 공급되는 일정한 두께와 폭을 지닌 저온소결용 유전체 후막필름에 대한 검사를 한 후, 소정의 크기로 잘라내는 슬라이팅(Slitting)을 하게 된다. 이는 면도날을 이용하여 블랭크 크기보다 약간 크게 절단하여 전체 적층수에 해당하는 만큼의 시트를 준비한다.2 is a flowchart illustrating a general LTCC process. As shown in the drawing, first, a low-temperature sintered dielectric thick film having a constant thickness and width supplied in a form wound on a roll is cut, and then sliced to a predetermined size. do. It cuts slightly larger than the blank size using a razor blade to prepare as many sheets as the total number of laminated sheets.

그리고, 시트 형태로 준비된 유전체 후막필름을 공기중에서 120℃의 온도로 20 ~ 30분간 열처리하는 단계가 수행된다. 여기서, 혹은 상기 시트를 건조한 질소분위기에서 약 하루 동안 유지시키기도 한다.Then, the step of heat-treating the dielectric thick film prepared in the form of a sheet for 20 to 30 minutes in the air at a temperature of 120 ℃. Here, or the sheet may be kept in a dry nitrogen atmosphere for about one day.

상기 전처리 공정을 거친 유전체 필름에 블랭크 틀(die)을 이용하여 방위표식 및 작업구역을 나타내는 표식 등을 형성하는 블랭킹(blanking) 공정을 수행하게 된다.A blanking process is performed on the dielectric film that has undergone the pretreatment process to form an orientation mark and a mark indicating a work zone by using a blank die.

그 다음, 펀칭 혹은 레이저를 사용하여 시트에 적당한 크기의 통로(via) 구멍을 형성하는 단계가 수행된다. 여기서, 상기 비어(via)는 각 층간의 전기적 연결을 위한 것으로 열확산을 용이하게 하는 온도 통로(thermal via), 적층단계에서 각 층을 정확한 위치로 정렬하기 위한 툴 홀(tool hole) 그리고 패턴을 인쇄할 때 기준점을 삼기 위한 레지스터 홀(registrator hole)등의 용도로 사용된다.Next, a punching or laser is used to form appropriately sized via holes in the sheet. Here, the vias are for electrical connection between the layers, and thermal vias facilitate heat diffusion, tool holes, and patterns for aligning each layer to the correct position in the lamination step. It is used as a register hole for setting a reference point.

이어서, 상기 시트에 형성된 각 비어(Via) 구멍을 전도성 페이스트로 채우는 단계가 수행된다. 여기서, 후막 스크린 프린터 혹은 압출식 비어 필터가 사용되며 황동 혹은 스테인레스 강판을 이용하여 만든 스텐실을 이용하여 비어구멍의 정확한 위치에 페이스트가 채워지도록 한다. 이 때, 사용되는 전도성 페이스트는 시트와 소성후 수축률이 잘 맞아야 한다.Subsequently, filling each via hole formed in the sheet with a conductive paste is performed. Here, a thick film screen printer or an extruded via filter is used, and the paste is filled in the exact position of the via hole using a stencil made of brass or stainless steel sheet. At this time, the conductive paste used should have a good shrinkage ratio after firing with the sheet.

그런 다음, 후막 스크린 인쇄기와 다양한 모양의 회로요소와 패턴을 도체 페이스트를 이용하여 도체 패턴 인쇄방법으로 형성한다. 이 때 사용되는 스크린은 표준 에멀젼 타입의 후막 스크린으로, 비어 필터 단계에서와 마찬가지로 다공체를 사이에 두고 진공을 만들어 시트를 붙잡아둔다.Then, a thick film screen printing machine and circuit elements and patterns of various shapes are formed by a conductor pattern printing method using a conductor paste. The screen used at this time is a thick film screen of a standard emulsion type, and as in the beer filter stage, a vacuum is held between the porous bodies to hold the sheet.

여기서, 상기 시트는 시각 정렬 또는 기계적 레지스터를 이용하여 위치를 제어, 정렬시킨다. 상기 패턴 인쇄에 사용되는 전도성 페이스트는 소성후 유전체 후막과 X, Y 방향으로 수축률이 일치하여야 한다.Here, the sheet is controlled and aligned using visual alignment or mechanical registers. The conductive paste used for printing the pattern should have a shrinkage ratio in the X and Y directions with the dielectric thick film after firing.

이어서, 상기 비어 구멍을 채운 전도성 페이스트와 도체 패턴을 형성한 페이스트를 약 120℃의 온도로 박스 오븐(box oven)에서 5분간 건조시키는 단계가 수행된다.Subsequently, the conductive paste filling the via hole and the paste having the conductor pattern formed thereon are dried at a temperature of about 120 ° C. for 5 minutes in a box oven.

그리고, 상기 비어 및 패턴이 형성된 시트를 조명 책상 위에서 확대 현미경을 이용하여 검사한다.The via and patterned sheets are then inspected on an illumination desk using an enlarged microscope.

이어, 정밀한 적층 틀을 이용하여 레지스터링이 수행된다. 여기서, 상기 각 시트를 유지해주고 있던 프레임에서 분리된 유전체 후막 시트가 각각 순서대로 정확한 위치를 맞추어 한장 씩 쌓여진다.Subsequently, registration is performed using a precise lamination frame. Here, the dielectric thick film sheets separated from the frame holding the respective sheets are stacked one by one in the correct positions in order.

그 다음, 상기 적층된 각 시트를 열과 압력을 이용하여 서로 접착 시켜주는 라미네이션(Lamination) 단계가 수행된다. 이 때 일축 압력(uniaxial press) 또는 정수압 압력(isostatic press)을 사용하는데, 상기 일축 압력을 사용할 경우 약 70℃로 가열된 평판을 이용하여 5분 정도 가압하고, 180°를 회전시켜서 다시 같은 방법으로 가압하여 전체적으로 균일한 압력이 전달되도록 한다. 반면, 정수압을 이용할 때에는 적층된 시트를 플라스틱 봉지에 넣어 진공포장하고 가열된 물을 이용하여 정수압을 가한다.Then, a lamination step of bonding the laminated sheets to each other using heat and pressure is performed. In this case, a uniaxial press or an isostatic press is used. When the uniaxial pressure is used, it is pressurized for about 5 minutes using a plate heated to about 70 ° C., and rotated by 180 ° again in the same manner. Pressurized to ensure a uniform pressure delivery throughout. On the other hand, when using hydrostatic pressure, the laminated sheets are put in a plastic bag and vacuum-packed, and hydrostatic pressure is applied using heated water.

여기서, 상기 가압 시간과 온도는 상기 일축 압력과 같지만, 5분간의 가압후 다시 180°회전하여 가압하는 과정은 필요하지 않다.Here, the pressurization time and temperature is the same as the uniaxial pressure, but the process of pressurizing by rotating 180 ° again after 5 minutes of pressurization is not necessary.

상기 라미네이션(Lamination)이 끝나면, 이를 평탄한 세터 타일위에 올려놓고 용광로에서 소성을 한다. 약 200~500℃의 온도범위에서 약 1시간 이상 유지시키면 유전체 후막 필름 및 페이스트에 들어있는 바이더 등의 유기물을 태워버릴 수 있고, 이후 계속하여 온도를 올려서 850~900℃의 온도범위에서 소성을 한다.After the lamination is finished, it is put on a flat setter tile and fired in a furnace. If it is maintained for about 1 hour or more in the temperature range of about 200 to 500 ° C., it is possible to burn off organic materials such as the provider included in the dielectric thick film film and paste, and then it is continuously heated to be baked in the temperature range of 850 to 900 ° C. .

그리고, 상기 소성 공정이 끝난 후에 후막 저항기, 유전체 및 도체 등을 형성하거나 기타 특별한 세라믹 공정을 거치게 된다.After the firing process is completed, a thick film resistor, a dielectric, a conductor, or the like is formed or other special ceramic process is performed.

이어, 상기 소성 및 소성후 공정이 완료되면 전기적 단락 여부를 모든 제품에 대해 실시한다. 그리고, 다양한 방법을 이용하여 절단한 후, 상기 절단된 부품을 최종적으로 검사하게 된다.Subsequently, after the firing and the post-firing process is completed, whether or not an electrical short is performed for all products. After cutting using various methods, the cut parts are finally inspected.

즉, 상기와 같은 공정의 LTCC 기술은 금 혹은 은과 같은 전도성이 우수하고산화 분위기에서도 소성이 가능한 전도성 금속을 사용할 수 있다는 장점으로 인해 저항기, 캐패시터, 인덕터 등의 다양한 수동소자를 구현하여 상기 이동 통신 장치의 프론트-엔드 모듈(Front-end Module)에 적용한다.In other words, the LTCC technology of the above process is excellent in conductivity, such as gold or silver, and because of the advantage of using a conductive metal that can be fired in an oxidizing atmosphere, by implementing a variety of passive devices such as resistors, capacitors, inductors, the mobile communication Applies to the front-end module of the device.

도 3은 종래에 따른 고주파 스위칭 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 안테나와 연결되어 1.8 ㎓ 대역을 이용하는 디지털 셀룰러 시스템(:DCS) 및 900㎒를 이용하는 글로벌 이동 통신 시스템(:GSM)의 송신부(Tx)와 1.8 ㎓ 대역을 이용하는 디지털 셀룰러(:DCS) 및 900㎒를 이용하는 글로벌 이동 통신 시스템(:GSM)의 수신부(Rx) 사이를 스위칭하는 고주파 스위치(301)와; 상기 고주파 스위치(301)에 의해 수신된 신호를 DCS과 GSM의 신호로 분리하는 제 1 다이플렉서(302)와; 상기 제 1 다이플렉서(302)에서 의해 분리된 신호의 대역에 따라 DCS신호를 통과시키는 제 1 SAW 필터(304)와; 상기 제 1 다이플렉서(303)에서 분리된 신호의 대역에 의해 GSM신호를 통과시키는 제 2 SAW 필터(305)와; 송신부(Tx)에 의해 DCS 송신 신호를 통과시키는 제 1 LPF(306) 및 GSM의 송신 신호를 통과시키는 제 2 LPF(307)과; 상기 제 1 LPF(306), 제 2 LPF(307)를 통과한 송신 신호를 분리하는 제 2 다이플렉서(303)를 포함하여 구성된다.3 is a view schematically showing a configuration of a high frequency switching module according to the related art. As shown here, a digital cellular system (DCS) connected to an antenna using a 1.8 GHz band and a digital cellular system using a 1.8 GHz band and a transmitter Tx of a global mobile communication system (GSM) using a 900 MHz: A high frequency switch 301 for switching between a DCS) and a receiver Rx of a global mobile communication system (GSM) using 900 MHz; A first diplexer (302) for separating the signal received by the high frequency switch (301) into signals of DCS and GSM; A first SAW filter (304) for passing the DCS signal according to the band of the signal separated by the first diplexer (302); A second SAW filter 305 for passing the GSM signal by the band of the signal separated by the first diplexer 303; A first LPF 306 for passing the DCS transmission signal by the transmission unit Tx and a second LPF 307 for passing the transmission signal of GSM; And a second diplexer 303 for separating the transmission signal passing through the first LPF 306 and the second LPF 307.

여기서, 상기 제 1 SAW 필터(304) 및 제 2 SAW 필터(305)와 상기 제 1 다이플렉서(302) 사이에 위상 변환기(308a,308b)를 구비하여 서로 다른 주파수 대역의 신호가 수신되지 않도록 한다.Here, phase shifters 308a and 308b are provided between the first SAW filter 304 and the second SAW filter 305 and the first diplexer 302 so that signals of different frequency bands are not received. do.

따라서, 상기와 같이 구성된 고주파 스위칭 모듈은 사용되는 부품의 수가 다소 많아 동작 모드도 다소 복잡하고, 부품의 소형화에 영향을 주게 된다.Therefore, the high frequency switching module configured as described above has a somewhat large number of parts used, and the operation mode is also complicated, which affects the miniaturization of the parts.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics: LTCC)을 적용하여 두 개의 주파수 대역 신호를 분리하여 송수신하는 고주파 스위칭에 있어, 보다 부품수를 감소하여 수율을 향상시킬 수 있는 LTCC를 이용한 고주파 스위치 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to improve the above problems, by applying Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) in the high-frequency switching to separate and transmit two frequency band signals, reducing the number of parts The purpose is to provide a high-frequency switch module using LTCC that can improve the yield.

도 1은 일반적인 저온동시성 세라믹을 이용한 수동소자의 직접 패키지를 개략적으로 도시한 도면.1 is a schematic view showing a direct package of a passive device using a common low temperature synchronous ceramic.

도 2는 일반적인 LTCC의 공정과정의 순서도를 도시한 도면.2 is a flowchart illustrating a process of a general LTCC.

도 3은 종래에 따른 고주파 스위칭 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면.3 is a view schematically showing the configuration of a high frequency switching module according to the prior art.

도 4는 본 발명에 따른 고주파 스위치 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면.4 is a view schematically showing the configuration of a high frequency switch module according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

301, 401 --- 고주파 스위치 302 --- 제 1 다이플렉서301, 401 --- high frequency switch 302 --- first diplexer

303 --- 제 2 다이플렉서 304, 404 --- 제 1 SAW 필터303 --- 2nd diplexer 304, 404 --- 1st SAW filter

305, 405 --- 제 2 SAW 필터 306, 402 --- 제 1 LPF305, 405 --- Second SAW Filter 306, 402 --- First LPF

307, 403 --- 제 2 LPF 308a, 308b, 406a, 406b --- 위상변환기307, 403 --- 2nd LPF 308a, 308b, 406a, 406b --- phase shifter

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고주파 스위치 모듈은,High frequency switch module according to the present invention to achieve the above object,

안테나와 연결되어 제 1 신호 송신부 및 제 2 신호의 수신부와 제 1 신호 수신부 및 제 2 신호의 송신부 사이를 스위칭하는 고주파 스위치와;A high frequency switch connected to the antenna to switch between a first signal transmitter and a second signal receiver, and a first signal receiver and a second signal transmitter;

상기 고주파 스위치에 의해 수신된 제 1 신호를 통과시키는 제 1 SAW 필터와;A first SAW filter for passing a first signal received by the high frequency switch;

상기 고주파 스위치에 의해 수신된 제 2 신호를 통과시키는 제 2 SAW 필터와;A second SAW filter for passing a second signal received by the high frequency switch;

상기 제 1 SAW 필터와 제 2 SAW 필터의 전단에 구비되어 입력신호의 위상을 변환시키는 위상 변환기와;A phase converter provided in front of the first SAW filter and the second SAW filter to convert a phase of an input signal;

제 1 신호 송신부에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 1 LPF와;A first LPF for passing the transmission signal by the first signal transmitter;

제 2 신호 송신부에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 2 LPF를 포함하는 점에 그 특징이 있다.It is characterized in that it comprises a second LPF for passing the transmission signal by the second signal transmitter.

여기서, 특히 상기 제 1 신호 송신부와 제 2 신호의 수신부를 병렬 배열하고, 제 1 신호 수신부 및 제 2 신호의 송신부를 병렬 배열하여 상기 고주파 스위치에 의해 스위칭 되도록하는 점에 그 특징이 있다.Particularly, the first signal transmitter and the second signal receiver are arranged in parallel, and the first signal receiver and the second signal transmitter are arranged in parallel so as to be switched by the high frequency switch.

이와 같은 본 발명에 의하면, 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics: LTCC)을 적용하여 두 개의 주파수 대역 신호를 분리하여 송수신하는 고주파 스위칭에 있어, 보다 부품수를 감소하여 수율을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, by applying Low Temperature Cofired Ceramics (LTCC) in the high-frequency switching to separate and transmit two frequency band signals, it is possible to further improve the yield by reducing the number of parts.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명에 따른 고주파 스위치 모듈의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다. 이에 도시된 바와 같이, 안테나와 연결되어 DCS(:제 1신호) 송신부(Tx) 및 GSM(:제 2 신호)의 수신부(Rx)와 DCS 수신부(Rx) 및 GSM의 송신부(Tx) 사이를 스위칭하는 고주파 스위치(401)와; 상기 고주파 스위치(401)에 의해 수신된 DCS 신호를 통과시키는 제 1 SAW 필터(404)와; 상기 고주파 스위치(401)에 의해 수신된 GSM 신호를 통과시키는 제 2 SAW 필터(405)와; DCS 송신부에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 1 LPF(402)와; GSM 송신부(Tx)에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 2 LPF(403)를 포함하여 구성된다.4 is a view schematically showing the configuration of a high frequency switch module according to the present invention. As shown therein, the antenna is connected to the switching unit between the receiver Rx of the DCS (: first signal) transmitter Tx and the GSM (: second signal) and the DCS receiver Rx and the transmitter Tx of the GSM. A high frequency switch 401; A first SAW filter (404) for passing the DCS signal received by the high frequency switch (401); A second SAW filter (405) for passing the GSM signal received by the high frequency switch (401); A first LPF 402 for passing the transmission signal by the DCS transmitter; And a second LPF 403 for passing the transmission signal by the GSM transmitter Tx.

또한, 상기 제 1 SAW 필터(404)와 제 2 SAW 필터(405)의 전단에 위상 변환기(406a,406b)를 더 구비하여 구성된다.Further, phase shifters 406a and 406b are further provided in front of the first SAW filter 404 and the second SAW filter 405.

여기서, 상기와 같이 구성된 고주파 모듈은 LTCC에 의한 프론트-엔드가 제공되어, 상기 각 수동 소자들의 집적화로 인해 각 부품의 특성값의 손실을 줄이고, 각 부품의 신뢰성이 증가된다.Here, the high-frequency module configured as described above is provided with a front-end by the LTCC, the loss of the characteristic value of each component due to the integration of the respective passive elements, the reliability of each component is increased.

먼저, 1.8 ㎓ 대역을 이용하는 디지털 셀룰러 시스템(:DCS)의 동작을 설명하기로 한다. 송신시, 송신부(Tx)로부터 전송되어 상기 제 1 LPF(402)를 통과하는 송신 신호를 외부로 전송하기 위해 상기 고주파 스위치(401)는 송신부(Tx)측에 온(ON)으로 스위칭을 하게 되면 안테나를 통하여 외부로 전송한다.First, the operation of the digital cellular system (DCS) using the 1.8 GHz band will be described. When transmitting, the high frequency switch 401 switches ON to the transmitter Tx in order to transmit a transmission signal transmitted from the transmitter Tx and passed through the first LPF 402 to the outside. Transmit to the outside through an antenna.

여기서, 상기 DCS 송신부(Tx)와 GSM의 수신부(Rx)를 병렬 배열하고, DCS 수신부(Rx) 및 GSM의 송신부(Tx)를 병렬 배열되어 있다.The DCS transmitter Tx and GSM receiver Rx are arranged in parallel, and the DCS receiver Rx and GSM transmitter Tx are arranged in parallel.

수신시, 안테나에 의해 수신된 수신 신호는 상기 고주파 스위치에 의해 DCS 수신부(Rx)측에 온(ON)으로 스위칭되어 상기 위상 변환기를 거쳐 제 1 SAW 필터(404)를 통과하게 된다.Upon reception, the received signal received by the antenna is switched ON by the high frequency switch on the DCS receiver Rx side and passes through the first SAW filter 404 via the phase shifter.

여기서, 상기 위상 변환기(406a,406b)는 인덕터 및 캐패시터를 조합하여 얻은 집중 상수 소자에 의해 정의되는 것으로, 상기 DCS 수신시에는 상기 제 1 SAW 필터(404)의 입력 임피던스가 DCS의 주파수 대역에 개방되도록 인덕터와 캐패시터값이 무한대(∞)이다.Here, the phase shifters 406a and 406b are defined by a lumped constant element obtained by combining an inductor and a capacitor. When the DCS is received, the input impedance of the first SAW filter 404 is opened in the frequency band of the DCS. The inductor and capacitor values are infinite (∞).

한편, 상기 제 1 SAW 필터(404)는 DCS의 수신 신호를 통과시켜 수신 신호의 고조파를 감쇄시킨다.On the other hand, the first SAW filter 404 attenuates harmonics of the received signal by passing the received signal of the DCS.

특히, 일반적으로 SAW 필터는 통신 장치 및 다른 전자 장치에서, 대역 통과 필터로널리 사용되고 있으며, 상기 SAW 필터로는 압전 기판 상에 소정 거리로 배열된 두 개의 인터디지털 트랜스듀서(IDT)를 가지는 횡형 SAW 필터와, 압전 기판 상에 공진자를 구성하는 SAW 공진자 필터가 있다.In particular, SAW filters are commonly used as band pass filters in communication devices and other electronic devices, and horizontal SAW filters having two interdigital transducers (IDTs) arranged at a predetermined distance on a piezoelectric substrate. There is a filter and a SAW resonator filter constituting a resonator on a piezoelectric substrate.

SAW 공진자 필터로서, 러브파, BGS(Bleustein-Gulyaev-Shimuzu)파 및 다른유사한 파와 같은 SH(Shear Horizontal) 표면 탄성파를 이용하는 단면 반사형 SAW 공진자 필터가 알려져 있다.As the SAW resonator filter, a sectional reflection type SAW resonator filter using a shear horizontal surface acoustic wave such as a love wave, a Bleustein-Gulyaev-Shimuzu (BGS) wave, and other similar waves is known.

최근에는 통신 기기에서 신호를 송수신할 때 신호의 일정대역 주파수만 필터하여 송신하거나, 수신할 때 일정한 주파수 대역의 신호만을 수신할 때 사용될 수 있도록 듀플렉서를 칩으로 제조하여 사용하고 있다.Recently, a duplexer is manufactured and used as a chip so as to be used to filter and transmit only a predetermined band frequency of a signal when transmitting and receiving a signal in a communication device.

한편, 900㎒를 이용하는 글로벌 이동 통신 시스템(:GSM)의 경우에는, 송신시, 송신부(Tx)로부터 전송되어 상기 제 2 LPF(402)를 통과하는 송신 신호를 외부로 전송하기 위해 상기 고주파 스위치(401)는 송신부(Tx)측에 온(ON)으로 스위칭을 하게 되면 안테나를 통하여 외부로 전송한다.On the other hand, in the case of a global mobile communication system (GSM) using 900 MHz, the high frequency switch (HSM) may be used to transmit a transmission signal transmitted from the transmission unit Tx and passed through the second LPF 402 to the outside during transmission. The 401 transmits to the outside through an antenna when switching to the transmitting unit (Tx) ON.

수신시, 안테나에 의해 수신된 수신 신호는 상기 고주파 스위치(401)에 의해 GSM 수신부(Rx)측에 온(ON)으로 스위칭되어 상기 위상 변환기(406a,406b)를 거쳐 제 2 SAW 필터(405)를 통과하게 된다. 여기서, 상기 제 2 SAW 필터(405)는 GSM의 수신 신호를 통과시켜 수신 신호의 고조파를 감쇄시킨다.Upon reception, the received signal received by the antenna is switched ON by the high frequency switch 401 to the GSM receiver Rx side to pass the second SAW filter 405 via the phase shifters 406a and 406b. Will pass through. Here, the second SAW filter 405 attenuates harmonics of the received signal by passing the received signal of GSM.

여기서, 상기 위상 변환기(406a,406b)는 인덕터 및 캐패시터를 조합하여 얻은 집중 상수 소자에 의해 정의되는 것으로, 상기 GSM 수신시에는 상기 제 2 SAW 필터의 입력 임피던스가 GSM의 주파수 대역에 개방되도록 인덕터와 캐패시터값이 50Ω이다.Here, the phase converters 406a and 406b are defined by a lumped constant element obtained by combining an inductor and a capacitor. In the GSM reception, the inductor and the inductor and the inductor are connected so that the input impedance of the second SAW filter is open to the GSM frequency band. The capacitor value is 50 mW.

따라서, 상기와 같이 구성된 고주파 스위칭 모듈은 다이플렉서가 없이도 듀얼 밴드의 송수신을 할 수 있으며, 부품의 감소로 소형화가 가능하고 수율의 향상된다.Therefore, the high frequency switching module configured as described above can transmit / receive dual bands without a diplexer, can be miniaturized due to the reduction of parts, and the yield is improved.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments illustrated in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 LTCC를 이용한 고주파 스위치 모듈장치는, 저온동시소성 세라믹(Low Temperature Cofired Ceramics: LTCC)을 적용하여 두 개의 주파수 대역 신호를 분리하여 송수신하는 고주파 스위칭에 있어, 보다 부품수를 감소하여 수율을 향상시킬 수 있다.As described above, the high frequency switch module device using the LTCC according to the present invention, by applying a low temperature cofired ceramics (LTCC) in the high frequency switching to separate and transmit two frequency band signals, more components The yield can be improved by reducing the number.

Claims (3)

안테나와 연결되어 제 1 신호 송신부 및 제 2 신호의 수신부와 제 1 신호 수신부 및 제 2 신호의 송신부 사이를 스위칭하는 고주파 스위치와;A high frequency switch connected to the antenna to switch between a first signal transmitter and a second signal receiver, and a first signal receiver and a second signal transmitter; 상기 고주파 스위치에 의해 수신된 제 1 신호를 통과시키는 제 1 SAW 필터와;A first SAW filter for passing a first signal received by the high frequency switch; 상기 고주파 스위치에 의해 수신된 제 2 신호를 통과시키는 제 2 SAW 필터와;A second SAW filter for passing a second signal received by the high frequency switch; 상기 제 1 SAW 필터와 제 2 SAW 필터의 전단에 구비되어 입력신호의 위상을 변환시키는 위상 변환기와;A phase converter provided in front of the first SAW filter and the second SAW filter to convert a phase of an input signal; 제 1 신호 송신부에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 1 LPF와;A first LPF for passing the transmission signal by the first signal transmitter; 제 2 신호 송신부에 의해 송신 신호를 통과시키는 제 2 LPF를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치 모듈.And a second LPF for passing the transmission signal by the second signal transmitter. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 신호 송신부와 제 2 신호의 수신부를 병렬 배열하고, 제 1 신호 수신부 및 제 2 신호의 송신부를 병렬 배열하여 상기 고주파 스위치에 의해 스위칭 되도록 하는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치 모듈.And the first signal transmitter and the second signal receiver are arranged in parallel, and the first signal receiver and the second signal transmitter are arranged in parallel so as to be switched by the high frequency switch. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 고주파 스위치 모듈은 LTCC를 이용하는 것을 특징으로 하는 고주파 스위치 모듈.The high frequency switch module is a high frequency switch module, characterized in that using the LTCC.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114899561A (en) * 2022-05-07 2022-08-12 苏州希拉米科电子科技有限公司 Embedded combined ceramic filter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0820155A2 (en) * 1996-07-17 1998-01-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Duplexer
EP0921642A2 (en) * 1997-12-03 1999-06-09 Hitachi Metals, Ltd. Multiband high-frequency switching module
KR20010005142A (en) * 1999-06-30 2001-01-15 이형도 Dual band rf switch
JP2001177434A (en) * 1999-10-04 2001-06-29 Tdk Corp Front end module for mobile communication device
JP2002043977A (en) * 2000-07-27 2002-02-08 Murata Mfg Co Ltd High frequency module and mobile communication device using it

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0820155A2 (en) * 1996-07-17 1998-01-21 Murata Manufacturing Co., Ltd. Duplexer
EP0921642A2 (en) * 1997-12-03 1999-06-09 Hitachi Metals, Ltd. Multiband high-frequency switching module
KR20010005142A (en) * 1999-06-30 2001-01-15 이형도 Dual band rf switch
JP2001177434A (en) * 1999-10-04 2001-06-29 Tdk Corp Front end module for mobile communication device
JP2002043977A (en) * 2000-07-27 2002-02-08 Murata Mfg Co Ltd High frequency module and mobile communication device using it

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114899561A (en) * 2022-05-07 2022-08-12 苏州希拉米科电子科技有限公司 Embedded combined ceramic filter
CN114899561B (en) * 2022-05-07 2023-11-17 苏州希拉米科电子科技有限公司 Embedded combined ceramic filter

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