New-Tech Magazine | OCT 2019 | DIgital Edition

ייצור במפעל אל שלב ההדמיה בשלב מוקדם בתוך תהליך התכנון. חדשנות זו מאפשרת לנו להגיע באופן עקבי להצלחה LTCC בסבבי הייצור הראשונים של מסנני ג'יגה הרץ. 50 - ושל רכיבים אחרים מעבר ל מאמר זה יחקור כמה מבין האתגרים . נתאר LTCC הייחודיים של הדמיית מבני בו את זרימת תהליך התכנון ויתוארו מקרים לדוגמה, כדי להדגים נאמנות בין ההדמיה והמדידה בייצור במהלך ראשון. לבסוף, נערוך דיון בנוגע להרחבות עבור טופולוגיות מסננים לצורך מחקר בתדרים גבוהים ועבור מוצרים אחרים וטכנולוגיות נוספות. אפיון ויצירת מודלים של חומרים משלבת שתי Mini – Circuits בדרך כלל, טכניקות הדמיה נפוצות כדי לחזות את של התקנים פסיביים לפני RF הביצועי ה- הייצור שלהם, כאשר לכל אחת מהן יש יתרונות וחסרונות משל עצמה. הטכניקה ) פועלת על ידי MoM של שיטת המומנטים ( של נקודות המתכת (מיתוך – meshing יצירת ) המוליכות בתוך המבנה. שיטה Metalization זו מתבצעת ועוברת איטרציות במהירות והיא שימושית במבנים עם מספר קטן של ועם יחס קטן של מיתוך למצע port חיבורי ). היא מוגבלת ברוב המקרים substrate ( למשטחים דו ממדיים והשימוש בה נעשה בהנחה שהמצעים מתפרשים עד אין סוף במרחב, כך שהיא לא מספקת מודל תלת ממדי מקוצץ אמיתי של המצע. ) FEM הדמיה בשיטת האלמנטים הסופיים ( מספקת מודל תלת ממדי אמיתי אשר מאפשר לנו לקצץ נפחים. המדובר בשיטה שמבוססת meshing על תדרים והיא פועלת על ידי יצירת במבנים של המצע במקום במוליכים. הדמיות לוכדות בצורה טובה יותר את השפעות FEM הצימוד והערכים הפרזיטיים דרך המצע וגם את ההשפעות של קיצוץ המבנה התלת ממדי, שכולם חסרים בשיטת המומנטים. החסרון יהיה בדרך FEM הוא שמימוש של הדמיות כלל איטי יותר. הגישה של שיטת האלמנטים הסופיים תהיה , שבהם האות LTCC מדויקת יותר עבור מסנני נע באופן תלת ממדי דרך מבנה מונוליטי. באופן אידיאלי, המאפיינים של מבנה זה יהיו LTCC אחידים. עם זאת, במציאות, מבני מורכבים משכבות מרובות של קרמיקה ושל חומר מוליך עם מאפיינים של נפיצה ) והתנהגות אנאיזוטרופית. לכן dispersion ( נדרש אפיון תלת ממדי אמיתי של החומר,

)a(

)b(

)c(

)d(

)e(

) תרשים b( .)coupon( עם מעגלים מודפסים לבדיקה LTCC ) לוח a( :1 איור « ) מודל תלת ממדי של מהוד טבעתי c( . לת"ר probe של מערך המדידות עם חיבורי E ) מהוד טבעתי: תרשים שדה d( .) (השכבה העליונה והשכבה התחתונה נסתרות של ההרמוניה השביעית. E ) מהוד טבעתי: תרשים שדה e( . של ההרמוניה הראשונה

למחצה ובטכנולוגיות נוספות. כיום, יש לנו ביטחון רב במודלים שלנו לגבי חומרים, אשר בשילוב עם מערך כלי התכנון שלנו וזרימת התכנון החדשנית שלנו אפשרה לנו להגיע להצלחה בסבב הראשון של תכנוני רכיבים ג'יגה הרץ. 50 עד זו יכולת ייחודית בתעשייה. היא מאפשרת לפתח ולהוציא לשוק Mini – Circuits לחברת חלקים סטנדרטיים לפי הקטלוג שלנו בקצב מהיר יותר ולתמוך בצורכי הלקוחות עם דרישות לכמויות גדולות. היא מאפשרת לנו גם לפתח פתרונות מותאמים באופן אישי במידה רבה עבור הלקוחות עם יישומים ייחודיים יותר ובזמני סבב מהירים ביותר. בכל המקרים, כל זה מתורגם לזמן פיתוח קצר יותר, לעלות נמוכה יותר ולזמן קצר יותר של יציאה לשוק. יצירת המודלים לחומרים בקנה מידה מקיף אשר הייתה משולבת עם כלי תכנון והדמיה מהשורה הראשונה, אפשרה לנו להמציא זרימת עבודה חדשנית להדמיה מולטי- פיזיקאלית. הדמיה מולטי-פיזיקאלית משלבת סימולטורים רבים שכל אחד מהם פועל בתחום ייחודי: אלקטרומגנטי, מבני ). כל סימולטור משתמש thermal ותרמי ( בתוצאות של הסימולטורים האחרים בתור רכיב מתוך הגדרות שלו. לדוגמה, תוצאות ההדמיה החשמלית מסימולטור Ansys ) של HFSS ® מבני לתדירות גבוהה ( זרימת עבודה מולטי-פיסיקאלית

כדי לקחת בחשבון את ההתנהגות הלא ליניארית של אותות הנעים דרך מבנה עם התכונות האלו. על אף ששתי גישות אלו הן בעלות עוצמה רבה, לא ניתן היה בעבר להגיע בעזרתן להסכמה בין ההדמיה לבין המדידה, ועדיין היה צורך בסבבים מרובים של תכנון. מגבלה זו הצריכה הבנה מעמיקה יותר של מבנה החומר לגבי התרומה שלו לביצועים של ההתקן בעולם הממשי. עברה דרך המאמץ המתיש Mini – Circuits והדקדקני לאפיון התכונות של חומר המצע והיחידות המוליכות שמשמשות עד לטווח של גלים LTCC בייצור התקני מילימטריים. לכך נדרש השימוש במאות מבני בדיקה לרבות טופולוגיות מהוד ) חד מודליות ורב מודליות, resonator ( ), ומבנים של קבלים waveguide מהודי גלבו ( ) בין היתר. lumped וסלילים מקובצים ( אלגוריתם קנייני פותח רק על מנת לנתח את ההיקף של נתוני הבדיקה כתוצאה מזרימת העבודה של המדידות שלנו. לאחר שנתיים של מאמץ מרוכז שהושקע בבניה ובאפיון של מעגלים מודפסים ) ולאחר מכן ביצירת מודל coupon לבדיקות ( של הביצועים שנמדדו לשילוב בכלי ההדמיה שלנו על פני רוחב פס רחב, התכנסנו בחברת , כך אנחנו מאמינים, לאחת Mini – Circuits מבין ההבנות המתקדמות ביותר בתעשייה . המאמצים שלנו LTCC לגבי טכנולוגיית כללו אפיון ויצירת מודל של תכונות החומר של כל המרכיבים המשמשים לא רק בקו , אלא גם במוצרים של מוליכים LTCC מוצרי

29 l New-Tech Magazine