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基于先进添加技术的射频元件
I. 引言为了满足未来高频电子器件的需求，开发新的技术方法十分必要。在集成方面，主要要求是能够制造复杂的二维和三维微型结构以及混合电介质材料和金属。LTCC（低温共烧陶瓷）[1] 是一种可行的方法。它允许使用低温烧制陶瓷材料和高电导率金属（金、银）。但该技术存在一些局限性：用 LTCC 制造的组件是通过堆叠单条带制成的，因此限制了可实现的几何形状（2.5-D 配置而不是真正的 3-D）。盲孔、沟槽或金属壁不易制作（即使提出了接近的解决方案，例如用过孔栅栏代替金属壁）。此外，混合电介质材料极其困难。立体光刻技术（SL）在特定约束下实现了这一目标。后者包括制造复杂的 3D 组件 [2-4]。到目前为止，该技术基于一种电介质制造，尚无法在单个制造步骤中将金属和电介质材料组合在一起。喷墨打印技术的最新进展使得在一步制造中实现复杂的金属电介质结构 [5-7]。使用这种方法，我们旨在制造创新的高频元件，以获得紧凑性、性能和设计灵活性。我们必须面对的挑战之一是优化一种可以在低温（~900°C）下固化的电介质墨水，从而与银纳米颗粒墨水等高电导率金属墨水兼容。在此背景下，本文介绍了两种基于陶瓷的添加剂技术：（1）喷墨打印方法，首先对基于银纳米颗粒和低温烧制陶瓷材料墨水的多材料和多层组件进行打印测试。（2）一种专用于 RF 组件制造的基于陶瓷的 SL 技术。如图所示，喷墨打印和 SL 技术都是未来 RF 组件的替代技术的候选。II。喷墨技术 A. 喷墨打印原理 该技术基于不同材料薄层的叠加以构建 2D 或 3D 组件，使用多喷嘴压电打印头在基板上输送精确体积的墨滴（几 pL）（图 1）。
具有MMWave应用的可刺激糊状的高性能结构
移动通信领域（5G，6G），（自动）移动性和物联网（智能城市，可穿戴设备，对象跟踪，智能电网，视频安全性）的抽象发展在万维世界研究和工业环境中都是主题的。为此，需要更高的传输带宽，因此需要更高的工作频率> 60 GHz。为了能够利用这一潜力，需要新的技术来产生高频电路，而距离较窄的导体轨道在10-30 µm的范围内都可以实现较窄的距离。为此，在Fraunhofer Ikts开发了厚膜糊，可以使用紫外线将其照相，并可以实现所需的几何分辨率。目前的工作旨在概述Fraunhofer Ikts的可刺激性（PI）糊状物中的当前发展，并应比较PI Technologies。一方面是基于掩盖的PI工艺，适用于大规模生产，另一方面是激光直接成像（LDI）工艺，它提供了制造原型制造的可能性。关键词激光直接映像，LTCC，mmwave，可刺激的糊状，厚实的胶片糊。
JMOe 论文准备
[1] T. Yilmaz 和 OB Akan，“60 GHz 消费类无线通信的最新进展和研究挑战”，IEEE 消费电子学报，第 62 卷，第 3 期，2016 年。[2] RC Daniels 和 RW Heath，“60 GHz 无线通信：新兴要求和设计建议”，IEEE 车辆技术杂志，第 2 卷，第 3 期，第 41-50 页，2007 年。[3] YP Zhang 和 D. Liu，“用于无线通信的高度集成毫米波设备的片上天线和封装天线解决方案”，IEEE 天线与传播学报，第 57 卷，第 3 期，2016 年。 10，第 2830-2841 页，2009 年 10 月。[4] MK Hedayati 等人，“5G 通信系统中片上天线设计以及与纳米级 CMOS 中 RF 接收器前端电路集成的挑战”，IEEE Access，第 7 卷，第 43190-43204 页，2019 年。[5] TH Jang、YH Han、J. Kim 和 CS Park，“具有非对称插入的 60 GHz 宽带低剖面圆极化贴片天线”，IEEE 天线与无线传播快报，第 19 卷，第 1 期，2011 年。 1，第 44-48 页，2020 年 1 月。[6] A. Jaiswal、MP Abegaonkar 和 SK Koul，“60 GHz 高效宽带凹陷接地微带贴片天线”，IEEE 天线与传播学报，第 67 卷，第 1 期，2020 年 1 月。 4，第 2280-2288 页，2019 年 4 月。[7] J. Zhu、Y. Yang、C. Chu、S. Li、S. Liao 和 Q. Xue，“采用低温共烧陶瓷 (LTCC) 技术的 60 GHz 高增益平面孔径天线”，2019 年 IEEE MTT-S 国际无线研讨会 (IWS)，中国广州，第 1-3 页，2019 年。[8] MV Pelegrini 等人，“基于金属纳米线膜 (MnM) 的中介层用于毫米波应用”，第 11 届欧洲微波集成电路会议 (EuMIC)，伦敦，2016 年，第 532-535 页，2016 年。
印刷电路板 (PWB) 中电容器嵌入材料
用于在 PWB 中嵌入电容器的材料 Kazunori Yamamoto、Yasushi Shimada、Yasushi Kumashiro 和 Yoshitaka Hirata 日立化学株式会社 日本茨城县下馆 摘要 我们开发了一种名为 MCF-HD-45 的新型树脂涂层箔 (RCF) 材料，可嵌入 PWB 中构成电容器。该材料由热固性树脂和高介电常数 (Dk) 填料组成。填料具有多峰尺寸分布以实现高负载；特定的表面活性剂对于保持填料在清漆中的分散稳定性也至关重要。这些技术使这种材料具有 45 的高 Dk 和出色的可靠性。本文介绍了该材料应用于手机功率放大器模块和低通滤波器的测试结果，以及数据库对高频电路仿真的好处。简介 近年来，手机等无线设备的性能大大提高，尺寸也减小了。这种趋势推动了 RF 模块小型化技术的发展。以前，人们采用较小的半导体和无源器件来实现这一目的。然而，为了进一步减小尺寸，人们正在积极研究在 PWB 中嵌入无源和有源器件的技术。关于使用低温共烧陶瓷 (LTCC) 或硅作为基板的嵌入式无源器件的报道很多。如今，人们正在积极研究将有机基板用作此目的的基板，1-5 因为它们的热膨胀系数 (CTE) 与主板相匹配，并且易于扩大基板尺寸。如果现有的有机基板制造工艺适合嵌入无源器件，它们将具有巨大的成本效益优势。如今，模拟技术对于 RF 模块的电路设计非常重要。然而，适用于 PWB 中嵌入式无源器件的电路设计的数据库很少。电路设计师、PWB 制造商和材料供应商之间的合作将是必要的，以激活嵌入式无源技术。实验部分以改性环氧树脂为高分子材料，以Dk=1500的钛酸钡（BaTiO 3）为高Dk填料，选择适当的溶剂将各组份材料配成清漆，用砂磨机混合制成均质清漆，并添加一些表面活性剂或分散剂。然后将清漆涂在典型的铜箔（3/8盎司）上，采用标准涂覆技术，得到名为MCF-HD-45的新型RCF。在此过程中，绝缘层厚度控制在20μm左右。用于可靠性测试等的试样采用传统的层压工艺制作，即在180 OC下2.5 MPa压力下放置60分钟。然后在以下条件下进行可靠性测试：85 OC/85%RH/6 V dc。电路仿真采用安捷伦科技公司的先进设计系统 (ADS) 进行。采用同一制造商的矢量网络分析仪 (VNA) 测量材料及其应用的高频特性，该分析仪配备探针台以控制台面温度。结果与讨论图 1 显示了嵌入 PWB 中的无源元件的概念。由夹在两个电极（例如铜箔）之间的聚合物复合材料制成的厚膜电容器、由薄膜和两个电极制成的薄膜电容器以及通过在基板上图案化制成的电感器可用作嵌入 PWB 中的无源元件。