摘要 - 本文介绍了针对低损坏互连的高带宽天线(AIP)模块的设计和演示,这些模块和Yagi-uda天线性能是在100 m m低系数的28-GHZ带的28-GHZ带上制造的100 µm低系数(CTE)玻璃。它显示了关键技术构建块的建模,设计和表征以及高级3D玻璃包装的过程开发。构建块包括在100- µm玻璃基板上具有背面模具组件的阻抗匹配的天线到de-die信号转变,Yagi – UDA天线和3-D主动 - 通行整体。讨论了天线集成毫米波(MM-WAVE)模块的设计和堆叠优化。还描述了在多层薄玻璃包装中实现高密度互连和精确尺寸控制的过程。关键技术构建块的表征结果显示,通过(TPV)(TPV),插入损失为0.021 dB,导致全链损失小于1 dB,回报损失低于20 dB。由于玻璃基板实现了过程控制,制造的Yagi – Uda天线具有宽带宽的高可重复性。天线测量值显示带宽为28.2%,涵盖了整个28 GHz第1级(5G)频带(N257,N258和N261)。,带有80- µm焊球的浮动芯片组装了低噪声放大器,可根据需要显示20 dB的最大增益。基于玻璃的包装集成天线的性能是针对其他5G底物技术的基准测试的,例如有机层压板或基于陶瓷的底物。
Klaus Pressel Klaus 于 2001 年加入位于雷根斯堡的英飞凌科技公司,目前专注于组装和封装技术的创新。他的特殊兴趣包括系统级封装解决方案、毫米波应用以及芯片封装板/系统协同设计。Klaus 代表英飞凌参加各种国际技术委员会,例如 SEMI 先进封装会议、ESTC、Eureka EURIPIDES 计划、ECSEL JU,并支持异构集成路线图。Klaus 是 200 多篇半导体物理和技术、电路设计、组装和互连技术出版物的作者/合著者,拥有/共同拥有 15 项专利。
在现代微波和毫米波通信系统的设计过程中,设计人员必须对器件(晶体管、电容器、电感器等)进行特性分析频率范围很广,从接近直流到远远超出设计的工作频率。器件特性分析过程会生成电路仿真中使用的模型,模型的准确性决定了仿真的准确性,从而决定了首次成功的机会。模型准确性的一个重要因素是器件特性分析远远超出电路的工作频率,在许多情况下,需要对远远超出 110 GHz 的频率进行特性分析。超宽带 VNA,例如具有 70 kHz 至 220 GHz 单次扫描功能的 VectorStar™ ME7838G,可提供业界领先的测量,并实现最佳器件特性分析,从而实现精确的模型和电路仿真。
收发器。作为毫米波增强功能,介绍了诸如放宽间距、扩展器件与基板隔离、mmW 电感器等具体功能。最后,将简要讨论电路演示器,并总结 22FDX ® 平台的前景。
3.5 如果合同终止或合同期间出现不当行为,卖方有权在合同进行阶段开具发票,并采取法律行动要求赔偿损失。4. 责任 4.1 买方或代表其行事的任何其他个人或法人,作为为其业务活动购买产品的商业用户,应对选择产品以及对其购买的文件的使用和解释、获得的结果以及由此得出的建议和行为负全部责任。 4.2 卖方仅对因产品或重大违反本协议而导致的 (i) 直接和 (ii) 可预见的经济损失负责。4.3 在任何情况下,卖方均不对以下情况负责:a) 因使用或无法使用卖方网站或产品或网站上提供的任何信息而导致的任何损害,包括但不限于偶然或间接损害(包括但不限于利润损失、业务中断和程序或信息损失);b) 因产品或其解释中的错误、遗漏或其他不准确之处而产生的任何索赔。4.4 产品中包含的所有信息均从可靠来源获得。卖方不保证此类信息的准确性、完整性、充分性或可靠性,不能保证这些信息没有错误。 4.5 卖方销售的所有产品均可在事先通知买方的情况下随时修改或替换为满足买方需求的类似产品。卖方无需承担此类修改的责任,前提是卖方确保替换的产品与最初订购的产品类似。4.6 如果经检查确认产品存在缺陷,卖方承诺在供货允许的范围内更换有缺陷的产品,且无需对人工成本、延误、造成的损失或任何其他原因进行任何形式的赔偿或补偿。自交货之日起,最长两个月内保证更换。如发生下文第 5 条所述的任何事件,则不保证任何更换。4.7 卖方要求说明的邮寄产品截止日期仅供参考,不作保证。如果未能满足这些期限,则不会导致任何损失或订单取消,除非在卖方未通知的情况下,超过规定期限 [3] 个月的不可接受的延迟。仅在这种情况下,买方才有权要求退还其首笔定金,但不包括任何其他损失。4.8 卖方不对产品做出任何明示或暗示的保证,包括但不限于对产品可销售性和特定用途适用性的保证。尽管卖方在提供产品之前应采取合理措施筛查产品是否感染病毒、蠕虫、特洛伊木马或其他含有污染性或破坏性代码,但卖方无法保证任何产品不受感染。5.不可抗力对于因自然灾害、火灾、水灾、事故、暴乱、战争、政府干预、禁运、罢工、劳工困难、设备故障、供应商延迟交货或其他超出卖方控制范围的困难而直接或间接造成的履约延迟,卖方不承担责任,且这些困难并非卖方的过错。6.卖方知识产权保护 6.1与产品相关的所有知识产权均为卖方的财产,受法国和国际版权法和公约的保护。6.2买方同意不向除其公司员工以外的任何其他方(仅限于主要用户所在国家/地区)披露、复印、复制、重新分发、转售或发布产品或其任何部分。买方有权仅将产品用于其自身内部信息目的。特别是,买方不得将产品用于以下目的:• 信息存储和检索系统;• 通过任何网络(包括任何局域网)记录和重新传输;• 用于分时、服务机构、公告板或类似安排或公开展示;• 将任何产品发布到任何其他在线服务(包括公告板或互联网);• 许可、租赁、销售、出售或转让产品。6.3 如果买方希望将来自产品的数据用于演示、新闻发布和任何其他项目,买方需要联系 Yole Développement 的公共关系总监(info@yole.fr)以获得官方授权并验证数据是否是最新的。作为回报,卖方将确保以合适的公共格式提供最新数据。 6.4 买方应就违反本义务的所有行为对卖方承担全部责任,无论该侵权行为是来自其员工还是买方向其发送产品的任何人,并应亲自处理任何相关诉讼,买方应承担全部相关财务后果。6.5 买方应在其公司内确定合同需求的联系人。此人将是每份新报告的接收人。此人还应负责尊重版权,并保证产品不会在公司外传播。在捆绑和年度订阅的背景下,联系人应决定买方中的哪些人有权接收允许买方访问产品的受保护链接。6.6 请注意,无论是在捆绑还是年度订阅中,合同 12 个月有效期过后,所有未选中的报告将被取消并丢失。 6.7 事实上,公司投资者、外部顾问、与第三方成立的合资企业等无法访问报告,并且应支付全额许可价格。 7. 终止 7.1 如果买方全部或部分取消订单或推迟邮寄日期,买方应赔偿卖方自买方通知此类延迟或取消之日起所产生的全部费用。这也适用于卖方因该决定而可能承担的任何其他直接或间接后果性损失。 7.2 如果一方违反这些条件或订单,非违约方可以通过挂号信向另一方发送通知,如果问题在三十 (30) 天内未得到解决,非违约方有权终止所有未决订单,而不承担任何赔偿责任。 8. 杂项 本条款和条件的所有规定均有利于卖方本身,也有利于其许可人、员工和代理人。他们每个人都有权向买方主张和执行这些规定。 根据本条款和条件发出的任何通知均应以书面形式发出。通知应在另一方收到后生效。卖方可不时更新这些条款和条件,买方被视为已接受最新版本的条款和条件,前提是这些条款和条件已及时传达给买方。 9. 适用法律和司法管辖权 9.1 因本条款和条件或根据本条款和条件达成的任何合同/订单而产生的或与之相关的任何争议应由法国里昂商业法院解决,该法院对此类问题具有专属管辖权。 9.2 根据本条款和条件,法国法律应管辖买方和卖方之间的关系。守约方有权终止所有未完成的订单,且不承担任何赔偿责任。 8. 其他条款 本条款和条件的所有规定均有利于卖方本身,也有利于其许可人、员工和代理人。他们每个人都有权向买方主张和执行这些规定。 根据本条款和条件发出的任何通知均应以书面形式发出。通知应在另一方收到后生效。卖方可不时更新这些条款和条件,买方被视为已接受最新版本的条款和条件,前提是这些条款和条件已及时传达给买方。 9. 适用法律和司法管辖权 9.1 因本条款和条件或根据本条款和条件达成的任何合同/订单引起的或与之相关的任何争议应由法国里昂商事法院解决,该法院对此类问题具有专属管辖权。 9.2 根据本条款和条件,法国法律应管辖买方和卖方之间的关系。守约方有权终止所有未完成的订单,且不承担任何赔偿责任。 8. 其他条款 本条款和条件的所有规定均有利于卖方本身,也有利于其许可人、员工和代理人。他们每个人都有权向买方主张和执行这些规定。 根据本条款和条件发出的任何通知均应以书面形式发出。通知应在另一方收到后生效。卖方可不时更新这些条款和条件,买方被视为已接受最新版本的条款和条件,前提是这些条款和条件已及时传达给买方。 9. 适用法律和司法管辖权 9.1 因本条款和条件或根据本条款和条件达成的任何合同/订单引起的或与之相关的任何争议应由法国里昂商事法院解决,该法院对此类问题具有专属管辖权。 9.2 根据本条款和条件,法国法律应管辖买方和卖方之间的关系。
人们对有线和无线通信速度、汽车雷达分辨率和网络基础设施带宽的需求正在推动无线通信向更高数据速率和更高频率发展。随着这些工作频率和数据速率增加到每秒数百千兆位和数十至数百千兆赫,生成、处理、传输和接收这些信号的设备尺寸正在缩小,甚至完整的无线系统都建立在单个 IC 上。此外,随着系统级封装 (SiP)、片上系统 (SoC) 和三维集成电路 (3D IC) 技术的发展,这些 IC 的复杂性也在增加,以适应更高的数据速率、传输速度、内存和处理能力,以满足这些最新应用的性能要求 [1,2,3]。
值得指出的是,第一批雷达系统早在 20 世纪 30 年代就已开发 [Watson-Watt 1945],从那时起,射频传感就已成为一个成熟的工程和应用科学领域。然而,目前的雷达硬件和计算方法主要是为主流雷达应用而开发的,这些应用通常涉及远距离检测和跟踪大型移动物体,例如空中和陆地交通管制、海事雷达、飞机防撞系统和外层空间监视以及地球物理监测等。此类应用的工程要求与现代消费应用不兼容,在现代消费应用中,传感器必须适合微型移动和可穿戴设备,在有限的计算资源上运行,在超短距离(即小于 5 毫米)内工作,消耗很少的功率,并以亚毫米精度跟踪复杂、高度可变形的弹性物体(例如人手而不是刚性飞机)的动态配置。我们不知道现有的雷达系统是否能满足上述要求。我们的研究表明,开发针对人机交互 (HCI) 优化的基于雷达的传感器需要从头开始重新思考和重新构建整个传感器架构,从基本原理开始。
值得指出的是,第一批雷达系统早在 20 世纪 30 年代就已开发 [Watson-Watt 1945],从那时起,射频传感就已成为一个成熟的工程和应用科学领域。然而,目前的雷达硬件和计算方法主要是为主流雷达应用而开发的,这些应用通常涉及远距离检测和跟踪大型移动物体,例如空中和陆地交通管制、海事雷达、飞机防撞系统和外层空间监视以及地球物理监测等。此类应用的工程要求与现代消费应用不兼容,在现代消费应用中,传感器必须适合微型移动和可穿戴设备,在有限的计算资源上运行,在超短距离(即小于 5 毫米)内工作,消耗很少的功率,并以亚毫米精度跟踪复杂、高度可变形的弹性物体(例如人手而不是刚性飞机)的动态配置。我们不知道现有的雷达系统是否能满足上述要求。我们的研究表明,开发针对人机交互 (HCI) 优化的基于雷达的传感器需要从头开始重新思考和重新构建整个传感器架构,从基本原理开始。
辐射和不同技术的融合,为微波工程界带来了激动人心的挑战。例如,图2 显示了 ITT Defense Technology Corporation 开发的相控阵雷达的全固态发射/接收模块。3 该模块在 20070 效率下提供 30 dB 增益,在 5 至 6 GHz 下以 12 W 峰值输出功率运行。它包含一个六位可编程移相器和发射器/接收器开关;一个功率放大器和两个驱动器;以及一个带发射/接收开关的低噪声前置放大器。该开发单元尺寸为 3.8 x 2.5 x 12.7 厘米,重 170 克;未来版本的尺寸和重量预计将是这个的一半。德州仪器公司开发了一款 X 波段的单芯片单片发射/接收模块。4 单芯片 13 x 4.5 毫米集成电路模块工作频率为 8 至 12 GHz,由一个 4 位移相器、一个 4 级功率放大器、一个 3 级低噪声放大器和两个发射/接收开关组成。该模块在发射模式下提供 500mW 输出,增益为 26dB,效率为 12.5%,在接收模式下提供 18dB 增益,噪声系数为 5.5dB。图 3 显示了 MIMIC 组件 HMM 11810。HMM 11810 是用于宽带应用的商业产品(Harris Semiconductor)。它在 6 至 18 GHz 频段提供 5 dB 增益,平坦度为 ±0.75 dB,输出功率为 50 m W,噪声系数为 6.5 dB。这只是大量可用于系统工程的 MIMIC 产品中的一个例子。微波元件的主要最终用户一直是军方,并且将继续是军方。20 世纪 80 年代初,卫星电视和数据传输承诺的大规模商业市场并未成为竞争技术(例如光纤)