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지난 시간에 이어서 Murata의 RF부품 중 하나인 LC제품에 대해 소개해드리겠습니다.

지난 시간에 소개 드렸던 SAW필터와는 어떤 차이점을 가지고 있을까요?

 

(1) LTCC란?

 

LTCC는 Low Temperature Co-fired Ceramics의 약자로 저온에서 금속과 세라믹 기판을 한꺼번에 만드는 공정 또는 그러한 공정에서 만들어진 결과물을 의미합니다.

LTCC Product의 종류에는 오늘 소개드릴 LC Filter이외에도 Coupler, Balun과 같은 다양한 제품들이 있습니다.
특히나 무라타에서는 독자적인 레시피로 직접 세라믹을 제조하고 있습니다.

 

따라서, 최상의 품질의 세라믹을 얻기 위해 최적화되어 있습니다.

(2) LTCC Products Structure

 

① 세라믹 기판 : LTCC의 핵심 구성 요소로 Al, SiO등의 세라믹 재료로 제작됩니다. 다양한 크기와 두께로 제작되며, 적층된 구조로 적층을 통해 다양한 세라믹 특성을 결합하여 기능을 구현합니다.

② 금속 선로 : 다층 구조의 각 층에서 전기적으로 연결되기 위해 금속 선로가 세라믹 기판 위에 인쇄됩니다. 이를 통해 다층 구조의 각 층에서 필요한 회로를 구성합니다.

③ 패드 : 기판의 외부에 위치하며, 외부 기기와 연결하는 핀 역할을 합니다.

④ 캐패시터, 인덕터 등의 전자 부품 : LTCC기판에서는 다층 구조를 형성하기 위해 세라믹 재료와 금속 선로를 적층 과정으로 쌓아 올리며 각 층에서 필요한 회로와 전자 부품을 인쇄하여 구현합니다.

 

(3) LC필터의 장점

 

① 고주파 부품에서 필수적인 요소 : LC 필터는 고주파 전자 부품에서 필수적인 요소 중 하나입니다. LC 필터는 고주파 신호의 필터링 작업을 수행하며, 고주파 전자 부품의 성능을 향상시킵니다.

② 낮은 손실 : LC 필터는 낮은 손실을 가지고 있습니다. 낮은 손실은 신호가 필터링되는 동안 손실되는 신호의 양을 의미합니다. LC 필터는 낮은 손실을 가지고 있어서 신호가 정확하게 필터링될 수 있습니다.

③ 고신뢰성 : LC 필터는 고신뢰성을 가지고 있습니다. LC 기판은 세라믹 재료와 금속 선로로 구성되어 있어서 고온, 고습 등의 환경에서도 안정적으로 동작할 수 있습니다.

④ 쉬운 설계와 구현 : LC 필터는 쉽게 설계하고 구현할 수 있습니다. LC 필터는 인쇄 기술을 사용하여 세라믹 재료와 금속 선로를 적절한 패턴으로 인쇄하여 구현합니다. 이를 통해 정밀한 회로 디자인이 가능하고, 복잡한 고주파 회로도 쉽게 구현할 수 있습니다.

 

따라서, LC 필터는 고주파 전자 부품에서 필수적인 역할을 하며, 높은 성능과 신뢰성, 쉬운 설계와 구현 등의 장점을 가지고 있습니다.

 

(4) LC필터의 종류

 

① Band Pass Filter(BPF) : 특정 주파수 범위만 통과하는 필터

② Low Pass Filter(LPF) : 낮은 주파수 범위만 통과하는 필터

③ High Pass Filter(HPF) : 높은 주파수 범위만을 통과하는 필터

④ Diplexer : 신호를 주파수 대역을 두개 이상으로 분리하는데 사용하는 필터

 

(5) LC필터와 SAW필터의 차이점은?

 

LC필터와 SAW필터 모두 RF신호를 처리하기 위해 사용되는 필터 중 두 가지입니다.
LC필터는 주로 L, C로 구성되어 있으며, 고주파 신호를 처리하기 위해 사용합니다. SAW는 IDT패턴을 통해 필터링을 진행하며 고주파일수록 파형의 주기가 짧아 설계가 어렵습니다. 따라서 3GHz이상의 주파수 대역을 필터링 하기위해서는 LC필터를 사용하여 필터링합니다. 하지만 원하지 않는 신호를 효과적으로 필터링하는 선택성은 SAW필터가 뛰어납니다.

 

이러한 차이점으로 인해 LC 필터와 SAW 필터는 각각의 특성을 고려하여 적합한 용도에 사용됩니다.

 

(6) 그 외의 LTCC 제품들

1) Balun : 대칭 신호와 비대칭 신호 간의 변환을 수행하는 전자 부품입니다.

2) Coupler : RF회로에서 신호를 전달하면서, 동시에 다른 회로로 신호를 전달하는데 사용되는 전자부품입니다. 커플러는 다양한 용도로 사용되며 특히 전력 분배, 신호 분리 등의 기능을 수행합니다.

 

오늘은 LC필터에 대해서 간단히 설명 드렸습니다.
무라타에는 이외에도 다양한 RF부품들이 준비되어 있습니다. 필요하신 회로 설계에 맞춘 솔루션 제안도 가능하니 기술적 문의사항이 있으시다면 연락 부탁드리겠습니다.

※출처

- 한국무라타전자 매거진, https://koreamuratablog.tistory.com

- 무라타, https://murata.com

      

문의 사항은 support@samwooeleco.com로 메일 주시면 빠르게 답변 드리도록 하겠습니다.