RF MEMS Switches, чудо в области радиочастотных микроэлектромеханических систем, олицетворяя инновации в миниатюризации.Эти переключатели, сродни выключателям света, но в гораздо меньшем масштабе, искусно создаются с использованием традиционных методов производства MEMS.В отличие от обычных выключателей света, переключатели RF MEMS специализируются на сложной задаче передачи радиочастотных сигналов, причем их механические компоненты находятся только в диапазоне микрон.
Технология переключения радиочасточей платы:
Разнообразные технологии лежат в основе сферы радиочастотных переключателей.Помимо радиочастотных переключателей, есть два основных типа: электромеханические радиочастотные переключатели и твердотельные радиочастотные переключатели.Твердовые переключатели работают на режущих кромке полупроводниковых технологий, используя такие материалы, как диоды кремния или штифта, полевые транзисторы (FET) или их комбинацию.Они построены на субстратах на основе кремния.В конкурентной ландшафте RF MEMS переключает толкание с переключателями на основе RF-SOI (кремниевый на изоляторе), которые постоянно развиваются и в настоящее время доминируют на рынке.
В мире переключателей RF MEMS существует множество типов, каждый из которых вызывает различные механизмы.Из -за их низкого энергопотребления и компактного размера электростатическое применение часто является методом выбора.Тем не менее, эти переключатели также могут использовать инерционные, электромагнитные, электротермические или пьезоэлектрические силы для управления эксплуатацией.
Емкостный переключатель радиочастотных MEMS:
Последнее поколение RF MEMS -переключателей преимущественно использует емкостную технологию.Эти емкостные устройства идеально подходят для высокочастотных РЧ-применений, работающих через емкостную связь.В действии силы применяются к балкам, которые подвешены от опорной плиты, сродни мосту.Когда сила, подобная электростатическому, снимает пучок вниз, она вступает в контакт с диэлектриком на подложке, эффективно останавливая сигнал.
Коммерциализация РФ ММС:
Путешествие RF MEMS Switches длилось за два десятилетия, а их первоначальный набег на рынок был несколько ограничен.Основной проблемой с самого начала была надежность - критический аспект, учитывая, что эти переключатели должны выдержать миллиарды циклов переключения.Поиск подходящих материалов для переключателей был балансирующим актом между долговечностью для многочисленных циклов и необходимой пластинностью для эффективного контакта при закрытии.Синтез слоистых механических материалов имеет решающее значение для производства радиочастотных переключателей, особенно их электродов.На надежность этих переключателей сильно влияет на электрические и механические напряжения композитных материалов, а также их температурную чувствительность и сопротивление удару и вибрации.
Спрос на RF MEMS-переключатели, наряду с другими устройствами RF MEMS, неуклонно поднимается в телекоммуникационных системах и смартфонах следующего поколения.В отчете фирмы по исследованию рынка полупроводников Yole Développement прогнозируется значительный всплеск рынка устройств RF MEMS.YOLE подчеркивает, что продвижение 5G-связи, вероятно, усилит спрос на устройства на основе MEMS, такие как RF MEMS BAW-фильтры, решающие для активных антенн в оборудовании 5G.Кроме того, ожидается, что осцилляторы RF MEMS будут играть ключевую роль в развертывании новых базовых станций и подкрепления краевых вычислений в ландшафте 5G.
В заключение:
RF MEMS Switches, благодаря их механическим свойствам, предлагают несколько преимуществ по сравнению с традиционными технологиями.Они обеспечивают чрезвычайно низкое сопротивление при закрытом и высоком сопротивлении при открытии.Их небольшой размер, низкие требования к мощности, быстрые скорости переключения, минимальная потеря сигнала, высокая изоляция в секторе и способность интегрировать по шкале цепи делает их бесценными.Благодаря инновационным производственным процессам и материалам, доступным в настоящее время переключатели микроэлектромеханических систем RF, работающие на частотах в диапазоне десятков GHZ, становятся все более повсеместными в телекоммуникационных системах, включая мобильные сети 5G, протестуя значительное расширение в секторе устройств RF MEMS.