KR20060020484A - Method for connecting of saw filter and switch - Google Patents

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KR20060020484A
KR20060020484A KR1020040069330A KR20040069330A KR20060020484A KR 20060020484 A KR20060020484 A KR 20060020484A KR 1020040069330 A KR1020040069330 A KR 1020040069330A KR 20040069330 A KR20040069330 A KR 20040069330A KR 20060020484 A KR20060020484 A KR 20060020484A
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Abstract

본 발명은 LTCC 기판에서 스위치와 쏘 필터를 연결하는 방법에 있어서, 세라믹 기판에서 스위치와 쏘 필터를 연결하는 방법에 있어서, 상기 쏘 필터 아래층의 쏘필터 입력 패드 영역에 해당하는 그라운드를 제거하여 상기 스위치와 상기 쏘 필터를 연결하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a method of connecting a switch and a saw filter in a LTCC substrate, and a method of connecting a switch and a saw filter in a ceramic substrate. And the saw filter is connected.

여기서, 상기 그라운드의 제거에 의해서 기생되는 커패시터가 제거되는 것을 특징으로 한다.Here, the parasitic capacitor is removed by removing the ground.

본 발명의 다른 실시예에 따른 쏘 필터와 스위치 연결방법은The method of connecting the saw filter and the switch according to another embodiment of the present invention

스위치와 쏘필터를 인덕터를 이용하여 연결하는 방법에 있어서, In the method of connecting the switch and the saw filter using an inductor,

상기 인덕터에 의해 발생하는 기생 커패시터의 값이 1pF이하인 경우, 상기 인덕터의 값을 상기 커패시터 값보다 6-8배 크게 하는 것을 특징으로 한다.When the value of the parasitic capacitor generated by the inductor is 1 pF or less, the value of the inductor may be 6-8 times larger than the capacitor value.

따라서, 본 발명은 스위치와 쏘필터의 연결에 의해 발생하는 기생 캐패시턴스로 인해 쏘 삽입 손실의 왜곡을 피할 수 있다.Therefore, the present invention can avoid distortion of saw insertion loss due to parasitic capacitance generated by the connection of the switch and the saw filter.

스위치, 쏘 필터, 그라운드Switch, Saw Filter, Ground

Description

쏘필터와 스위치의 연결 방법{METHOD FOR CONNECTING OF SAW FILTER AND SWITCH}METHOD FOR CONNECTING OF SAW FILTER AND SWITCH}

도 1은 종래의 쿼드밴드 프론트엔드 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a conventional quad-band front-end module.

도 2는 일반적인 스위치와 쏘 필터의 연결을 나타낸 도면.2 is a view showing the connection of a typical switch and the saw filter.

도 3은 종래의 쏘 필터와 스위치의 연결에 의한 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.3 is a view showing the frequency response characteristics by the connection of the conventional saw filter and the switch.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스위치와 쏘 필터의 연결 방법을 나타낸 도면.4 is a view showing a connection method of the switch and the saw filter according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 스위치와 쏘필터의 연결 모듈을 나타낸 도면.5 is a view showing a connection module of the switch and the saw filter according to the present invention.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스위치와 쏘 필터의 연결모듈에서 발생하는 커패시터의 제거 방법을 나타낸 도면.6A and 6B illustrate a method of removing a capacitor generated in a connection module of a switch and a saw filter according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 주파수 응답 특성을 나타낸 도면.7 illustrates frequency response characteristics in accordance with the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 안테나 110 : 다이플렉서100: antenna 110: diplexer

120, 200, 420 : 스위치 130 : LPF120, 200, 420: Switch 130: LPF

140, 210, 410 : 쏘 필터 400 : 기판140, 210, 410: Saw filter 400: Substrate

430 : 본딩 패드 440 : 와이어430: bonding pad 440: wire

본 발명은 쏘 입력 패드 아래의 그라운드를 제거하여 커패시터 값을 없애는 쏘필터와 스위치의 연결 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of connecting a saw filter and a switch to eliminate the capacitor value by removing the ground under the saw input pad.

최근 이동통신 시스템의 발전에 따라, 휴대전화, 휴대형 정보 단말기등의 이동 통신 기기가 급속히 보급되고, 이들 이동 통신 시스템에 사용되는 주파수도 800MHz-1GHz, 1.5GHz-2.0GHz대로 다방면에 걸쳐 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하기 위한 시스템이 제공되고 있다With the recent development of mobile communication systems, mobile communication devices such as mobile phones and portable information terminals are rapidly spreading, and the frequencies used in these mobile communication systems are also different from each other in various directions such as 800 MHz-1 GHz and 1.5 GHz-2.0 GHz. A system for transmitting and receiving a signal of a band is provided.

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 집적화에 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 concerned with the integration of passive elements constituting them. And research is active.

종래부터 능동기능의 소자들은 거의 대부분 실리콘 기술에 기반을 둔 고밀도 집적회로로 통합이 이루어지면서 단지 몇개의 칩부품으로 구현되고 있지만, 수동소자(저항, 캐패시터, 인덕터등)의 집적화는 거의 이루어지지 못하여 개별 소자가 회로 기판상에 납땜등의 방법으로 부착되었다. Conventionally, active devices are mostly integrated into high density integrated circuits based on silicon technology, and are implemented as only a few chip components. However, passive devices (resistance, capacitors, inductors, etc.) are hardly integrated. Individual elements were attached to the circuit board by soldering or the like.

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 저온동시성 세라믹을 이용한 집적화 기술이 현재 활 발히 연구되고 있다. Therefore, there is an increasing demand for a technology for integrating passive devices for miniaturization of electronic devices and for improving performance and reliability of these passive devices, and an integrated technology using low temperature synchronous ceramics is currently available to solve such problems. It is being studied.

이러한 LTCC기술은 금 혹은 은과 같은 전도성이 우수하고 산화 분위기에서도 소성이 가능한 전도성 금속을 사용할 수 있다는 장점으로 인해 저항, 캐패시터, 인덕터등의 다양한 수동 소자를 구현하여 이동통신 장치의 프론트엔드 모듈에 적용된다.This LTCC technology is applied to the front-end module of mobile communication devices by implementing various passive devices such as resistors, capacitors, and inductors due to the advantage of using conductive metals that have excellent conductivity such as gold or silver and can be fired in an oxidizing atmosphere. do.

이하 도면을 참조하여 쿼드밴드프론트엔드 모듈에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a quad band front end module will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 쿼드밴드 프론트엔드 모듈의 구성을 개략적으로 나타낸 도면, 도 2는 일반적인 스위치와 쏘 필터의 연결을 나타낸 도면, 도 3은 종래의 쏘 필터와 스위치의 연결에 의한 주파수 응답 특성을 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing the configuration of a conventional quad-band front-end module, Figure 2 is a view showing the connection of a typical switch and the saw filter, Figure 3 is a frequency response characteristics by the connection of the conventional saw filter and the switch Drawing.

도 1을 참조하면, 쿼드밴드 프론트 엔드 모듈은 안테나(100), 다이플렉서(110), 제1 스위치(120a), 제2스위치(120b), 제1 LPF(130a), 제2 LPF(130b), 제1 SAW 필터(140a), 제2 SAW 필터(140b), 제3 SAW 필터(140c), 제4 SAW 필터(140d)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the quad band front end module includes an antenna 100, a diplexer 110, a first switch 120a, a second switch 120b, a first LPF 130a, and a second LPF 130b. ), A first SAW filter 140a, a second SAW filter 140b, a third SAW filter 140c, and a fourth SAW filter 140d.

상기 안테나(100)는 고주파 대역(DCS, PCS)의 신호와 저주파 대역(GSM, EGSM)의 신호를 송수신하는 것으로서, 하나의 안테나(100)로 여러 밴드의 주파수 대역을 커버한다. 이때, 상기 안테나(100)는 50옴 라인으로 구성되어 있다.The antenna 100 transmits and receives signals in the high frequency bands DCS and PCS and signals in the low frequency bands GSM and EGSM. The antenna 100 covers a frequency band of several bands with one antenna 100. At this time, the antenna 100 is composed of a 50 ohm line.

상기 다이플렉서(110)는 안테나(100)와 연결되어 고주파 대역(DCS, PCS)신호와 저주파 대역(GSM, EGSM) 신호를 분리하는 역할을 수행한다. The diplexer 110 is connected to the antenna 100 to separate the high frequency band (DCS, PCS) signal and the low frequency band (GSM, EGSM) signal.

상기 제1 스위치(120a)는 상기 다이플렉서(110)에 의해 분파된 고주파 대역을 DCS 주파수 대역과 PCS 주파수 대역으로 분리시켜 송/수신 경로를 연결한다. 상 기 제1 스위치(120a)는 SP3T GaAs 스위치일 수 있다. The first switch 120a separates the high frequency band divided by the diplexer 110 into a DCS frequency band and a PCS frequency band to connect a transmission / reception path. The first switch 120a may be an SP3T GaAs switch.

상기 제2 스위치(120b)는 상기 다이플렉서(110)에 의해 분파된 저주파 대역을 GSM 주파수 대역과 EGSM 주파수 대역으로 분리시켜 송/수신 경로를 연결한다. 상기 제2 스위치(120b)는 SP3T GaAs 스위치일 수 있다. The second switch 120b separates the low frequency band divided by the diplexer 110 into a GSM frequency band and an EGSM frequency band to connect a transmission / reception path. The second switch 120b may be an SP3T GaAs switch.

상기 제1 LPF(130a)는 DCS송신단(Tx)과 PCS송신단(Tx)에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거하고, 상기 제2 LPF(130b)는 상기 GSM송신단(Tx)과 EGSM송신단(Tx)에서 전송되는 신호의 고주파 잡음을 제거한다. The first LPF 130a removes high frequency noise of signals transmitted from the DCS transmitter Tx and the PCS transmitter Tx, and the second LPF 130b is the GSM transmitter Tx and the EGSM transmitter Tx. Eliminate high frequency noise from the transmitted signal.

상기 제1 쏘 필터(140a)는 상기 제1 스위치(120a)에 의해 DCS 수신단(Rx)에 연결되어 상기 수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거한다.The first saw filter 140a is connected to the DCS receiver Rx by the first switch 120a so as to pass only signals in a predetermined range of frequency bands desired by the receiver and remove signals outside the range.

상기 제2 쏘 필터(140b)는 상기 제1 스위치(120a)에 의해 PCS 수신단(Rx)에 연결되어 상기 수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이 범위를 벗어난 신호를 제거한다.The second saw filter 140b is connected to the PCS receiver Rx by the first switch 120a so as to pass only signals in a predetermined range of frequency bands desired by the receiver and remove signals outside the range.

상기 제3 쏘 필터(140c)는 상기 제2 스위치(120b)에 의해 GSM 수신단(Rx)에 연결되어 상기 수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이범위를 벗어난 신호를 제거한다.The third saw filter 140c is connected to the GSM receiver Rx by the second switch 120b so that only the signal of a predetermined frequency band is passed by the receiver and removes the signal out of this range.

상기 제4 쏘 필터(140d)는 상기 제2 스위치(120b)에 의해 EGSM 수신단(Rx)에 연결되어 상기 수신단에서 원하는 소정 범위의 주파수대의 신호만 통과시키고 이범위를 벗어난 신호를 제거한다.The fourth saw filter 140d is connected to the EGSM receiving terminal Rx by the second switch 120b, and passes only signals in a predetermined range of frequency bands desired by the receiving terminal and removes signals outside this range.

상기 스위치(120a, 120b)와 쏘필터(140a, 140b, 140c, 140d)는 도 2와 같이 기판의 스트립 라인(200)에 의해 연결된다.The switches 120a and 120b and the saw filters 140a, 140b, 140c and 140d are connected by the strip line 200 of the substrate as shown in FIG. 2.

상기 스위치(120)와 쏘 필터(140)를 연결할때, 이 기판의 스트립 라인의 길이, 즉, 인덕터 성분(200)에 비해 병렬로 발생하는 기생 커패시터가 크면 쏘 삽입 손실에 큰 영향을 준다.When the switch 120 and the saw filter 140 are connected, if the length of the strip line of the substrate, that is, the parasitic capacitors generated in parallel with the inductor component 200 is large, the saw insertion loss is greatly influenced.

상기와 같이 구성된 프론트 엔드 모듈의 주파수 응답은 도 3과 같다. The frequency response of the front end module configured as described above is shown in FIG.

도 3을 참조하면, 쏘 필터의 특성에 비해 프론트엔드 모듈의 특성이 많이 떨어지고, 리플이 발생한다. Referring to FIG. 3, the characteristics of the front-end module are much lower than those of the saw filter, and ripple occurs.

그러나 상기와 같은 종래의 프론트 엔드 모듈은 모듈의 크기가 점점 소형화되고 박형화되면서 스위치와 쏘 사이의 패턴을 연결할때, 탑면과 제2 층간의 커플링이 발생하는 문제가 있다.However, the conventional front end module as described above has a problem that coupling occurs between the top surface and the second layer when connecting the pattern between the switch and the saw as the module size becomes smaller and thinner.

또한, 스위치의 와이어 본딩 패드나 쏘 입력 패드는 그 사이즈가 커서 아래층과 커플링이 많이 발생하는 문제가 있다.In addition, the wire bonding pad or the saw input pad of the switch is large in size, causing a problem in that a lot of coupling with the lower layer occurs.

따라서, 본 발명의 목적은 스위치와 쏘필터의 연결에 의해 발생하는 기생 캐패시턴스로 인해 쏘 삽입 손실의 왜곡을 피할 수 있는 쏘필터와 스위치 연결 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a saw filter and switch connection method that can avoid distortion of saw insertion loss due to parasitic capacitance generated by the connection of the switch and the saw filter.

상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 세라믹 기판에서 스위치와 쏘 필터를 연결하는 방법에 있어서,According to an aspect of the present invention to achieve the above object, in the method for connecting the switch and the saw filter in the ceramic substrate,

상기 쏘 필터 아래층의 쏘필터 입력 패드 영역에 해당하는 그라운드를 제거 하여 상기 스위치와 상기 쏘 필터를 연결하는 것을 특징으로 한다.The ground may be connected to the switch and the saw filter by removing the ground corresponding to the area of the saw filter input pad under the saw filter.

여기서, 상기 그라운드의 제거에 의해서 기생되는 커패시터가 제거되는 것을 특징으로 한다.Here, the parasitic capacitor is removed by removing the ground.

본 발명의 다른 실시예에 따른 쏘 필터와 스위치 연결방법은The method of connecting the saw filter and the switch according to another embodiment of the present invention

스위치와 쏘필터를 인덕터를 이용하여 연결하는 방법에 있어서, In the method of connecting the switch and the saw filter using an inductor,

상기 인덕터에 의해 발생하는 기생 커패시터의 값이 1pF이하인 경우, 상기 인덕터의 값을 상기 커패시터 값보다 6-8배 크게 하는 것을 특징으로 한다.When the value of the parasitic capacitor generated by the inductor is 1 pF or less, the value of the inductor may be 6-8 times larger than the capacitor value.

상기 그라운드의 제거에 의해서 기생되는 커패시터가 제거된다. By removing the ground parasitic capacitors are removed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 스위치와 쏘필터를 인덕터를 이용하여 연결하는 방법에 있어서, 상기 인덕터에 의해 발생하는 기생 커패시터의 값이 1pF이하인 경우, 상기 인덕터의 값을 상기 커패시터 값보다 6-8배 크게 하는 것을 특징으로 하는 쏘 필터와 스위치 연결 방법이 제공된다.According to another aspect of the invention, in the method of connecting the switch and the saw filter using an inductor, when the value of the parasitic capacitor generated by the inductor is less than 1pF, the value of the inductor is 6-8 than the value of the capacitor There is provided a saw filter and switch connection method characterized in that it is doubled.

상기 인덕터 값은 nH 단위를 사용한다.The inductor value uses nH units.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스위치와 쏘 필터의 연결 방법을 나타낸 도면, 도 5는 본 발명에 따른 스위치와 쏘필터의 연결 모듈을 나타낸 도면, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 스위치와 쏘 필터의 연결모듈에서 발생하는 커패시터의 제거 방법을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a connection method of the switch and the saw filter according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a view showing a connection module of the switch and the saw filter according to the present invention, Figure 6a and 6b is a view of the present invention 2 is a diagram illustrating a method of removing a capacitor generated in a connection module of a switch and a saw filter according to an exemplary embodiment.

도 4를 참조하면, 쏘 필터(410)와 스위치(420)는 인덕터(미도시)에 의해 연 결된다. 상기 인덕터는 기판 내부에 마이크로스트립 형태로 형성된 것이다.Referring to FIG. 4, the saw filter 410 and the switch 420 are connected by an inductor (not shown). The inductor is formed in the form of a microstrip inside the substrate.

상기 스위치(420)와 쏘 필터(410)를 인덕터를 이용하여 연결하면, 도 5와 같이 커패시터가 발생한다. When the switch 420 and the saw filter 410 are connected by using an inductor, a capacitor is generated as shown in FIG. 5.

도 5를 참조하면, 상기 커패시터(510a, 510b)는 상기 인덕터(500)와 병렬로 발생되는 것으로 제1 커패시터(510a)와 제2 커패시터(510b)로 구성된다. Referring to FIG. 5, the capacitors 510a and 510b are generated in parallel with the inductor 500 and include a first capacitor 510a and a second capacitor 510b.

상기 발생된 커패시터(510a, 510b)로 인해 쏘 필터 삽입 손실의 왜곡을 피하기 위해서는 상기 각 커패시터(510a, 510b)의 값이 1pF이하일때에는 인덕터(500)의 값이 상기 캐패시터(510a, 510b)의 값보다 6-8배 크게 설계한다. 이때, 인덕터(500)는 nH레벨이고, 캐패시터(510a, 510b)는 pF레벨이다. In order to avoid distortion of the saw filter insertion loss due to the generated capacitors 510a and 510b, when the values of the capacitors 510a and 510b are 1 pF or less, the value of the inductor 500 is the value of the capacitors 510a and 510b. Design 6-8 times larger. At this time, the inductor 500 is at the nH level, and the capacitors 510a and 510b are at the pF level.

다시 도 4를 참조하면, 스위치(420)가 와이어 본딩에 의해 상기 쏘 필터(410)와 연결되므로, 상기 스위치(420)는 본딩 패드(430)가 필요하다.Referring back to FIG. 4, since the switch 420 is connected to the saw filter 410 by wire bonding, the switch 420 needs a bonding pad 430.

상기 스위치(420)와 상기 본딩패드(430)를 와이어 본딩에 의해 연결하면, 상기 쏘 필터(410)와 스위치(420)는 연결된다. When the switch 420 and the bonding pad 430 are connected by wire bonding, the saw filter 410 and the switch 420 are connected to each other.

그런데, 스위치(420)가 와이어 본딩 형태를 띄므로, 본딩 패드(430)가 필요하므로 본딩 패드와 아래층의 그라운드 사이의 커패시터가 생성되고, 쏘 입력 패드가 필요하기 때문에 이 패드와 그라운드가 연결되는 커패시터값이 필요 이상으로 증가되어 매칭이 불가능한다.However, since the switch 420 has a wire bonding form, a bonding pad 430 is required, and thus a capacitor is generated between the bonding pad and the ground of the lower layer. Since the saw input pad is required, the capacitor is connected to the ground. The value is increased more than necessary and no matching is possible.

그러므로 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 쏘 입력 패드 아래의 그라운드를 제거하여 커패시터 값을 없앤다.Therefore, as shown in FIGS. 6A and 6B, the ground below the saw input pad is removed to eliminate the capacitor value.

도 7은 본 발명에 따른 주파수 응답 특성을 나타낸 도면이다. 7 is a diagram illustrating a frequency response characteristic according to the present invention.                     

도 7을 참조하면, 커패시터를 제거하거나 인덕터를 늘리면, 쏘 파형과 프론트 엔드 모듈의 파형이 거의 일치하여 프론트 엔드 모듈의 삽입 손실을 좋게 할수 있다.Referring to FIG. 7, when the capacitor is removed or the inductor is increased, the saw waveform and the waveform of the front end module almost match to improve insertion loss of the front end module.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.The present invention is not limited to the above embodiments, and many variations are possible by those skilled in the art within the spirit of the present invention.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 스위치와 쏘필터의 연결에 의해 발생하는 기생 캐패시턴스로 인해 쏘 삽입 손실의 왜곡을 피할 수 있는 쏘필터와 스위치 연결 방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to provide a saw filter and a switch connection method which can avoid distortion of saw insertion loss due to parasitic capacitance generated by the connection of the switch and the saw filter.

Claims (3)

세라믹 기판에서 스위치와 쏘 필터를 연결하는 방법에 있어서,In the method of connecting the switch and the saw filter in the ceramic substrate, 상기 쏘 필터 아래층의 쏘필터 입력 패드 영역에 해당하는 그라운드를 제거하여 상기 스위치와 상기 쏘 필터를 연결하는 것을 특징으로 하는 쏘필터와 스위치의 연결 방법.And connecting the switch and the saw filter by removing a ground corresponding to an area of the saw filter input pad below the saw filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그라운드의 제거에 의해서 기생되는 커패시터가 제거되는 것을 특징으로 하는 쏘필터와 스위치 연결 방법.And a parasitic capacitor is removed by removing the ground. 스위치와 쏘필터를 인덕터를 이용하여 연결하는 방법에 있어서, In the method of connecting the switch and the saw filter using an inductor, 상기 인덕터에 의해 발생하는 기생 커패시터의 값이 1pF이하인 경우, 상기 인덕터의 값을 상기 커패시터 값보다 6-8배 크게 하는 것을 특징으로 하는 쏘 필터와 스위치 연결 방법.And when the value of the parasitic capacitor generated by the inductor is 1 pF or less, increase the value of the inductor 6-8 times larger than the value of the capacitor.
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