Entwurf von passiven Hochfrequenzkomponenten in Mehrlagensubstraten mit Hilfe von funktionalen Vias

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Mehrlagensubstrate werden sowohl in der Digital- wie Analogtechnik standardmäßig zur Verbindung und Integration von Komponenten und Systemen verwendet. Beispiele sind die seit langem bekannte Leiterplattentechnologie oder moderne Fortentwicklungen wie z.B. im Bereich des „Systems on Package“. Ein wichtiges Strukturelement dieser Technologien sind so genannte „Vias“, vertikaleDurchkontaktierungen, die elektrisch leitende Verbindungen zwischen verschiedenen Lagen ermög-lichen. Im Gegensatz zu üblichen Betrachtungsweisen, bei denen Vias als “parasitär” angesehen werden und ihr Einfluss auf die elektromagnetische Signalführung deshalb minimiert wird, sollen in dem beantragten Projekt Vias als funktionale Elemente von passiven Hochfrequenzkomponenten wie Filtern, Kopplern und Anpassnetzwerken erforscht werden. Dazu sollen numerische Untersuchungenmit Hilfe eines eigenen, teilweise schon vorhandenen Programms zur schnellen Analyse von Vias durchgeführt und Modellrechnungen mit Hochfrequenz-Messungen verglichen werden. Darauf aufbauend sollen allgemeine Entwurfsmethoden für Hochfrequenzkomponenten mit funktionalen Vias für verschiedene Frequenzbänder und weitere Substrattechnologien entwickelt und deren Ergebnisse mit bislang üblichen Verfahrensweisen verglichen werden. Eigene Vorarbeiten deuten darauf hin, dass sehr gutes Frequenzverhalten bei relativ geringem Platzbedarf realisiert werden kann.