マイクロバンプ実装による機能可変アナログRF-FPGAの開発

使用微凸块实现开发可变功能模拟 RF-FPGA

• 批准号: 14040204
• 负责人: 横山 道央
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14040204/
• 关键词: マイクロバンプ; 高密度実装; GHz信号伝送; マルチメディア端末; ソフトウェア無線

本研究では、1つの端末で複数の電波を受信し復調する、ワイヤレスマルチメディア用ソフトウェア無線端末を超小型実装し得る新しい実装技術の開発を目指し、GHz信号伝送マイクロバンプ超高密度実装技術の基礎技術開発を目的とする。特に、バンプ実装における高周波特性を解析する事により、最適径バンプを有効に用いる事で高周波信号処理における機能を可変とし、ソフトウェア無線端末の超小型ハード化実現を目指した。従来のワイヤボンディングより飛躍的に実装面積を縮小でき高周波信号伝送を可能にする数十ミクロン径マイクロバンプによるフリップチップ高密度実装におけるバンプ高周波特性をシミュレーションし、3次元実装の基礎技術確立を検討した。具体的には、高周波回路解析シミュレータとLSI設計ツールを用いて100〜数十ミクロン径バンプの高周波特性を評価した。平成15年度は、以下の研究を行った。・高周波基板のSパラメータ特性解析より、基板と伝送線路の高周波損失(誘電損・導体損)を区別して評価した。・上記結果を基に、100ミクロン径バンプを介して2種の伝送線路基板を接合し、トータルの損失を測定した。この実測値から基板の損失を除去する事により、バンプ単体そのものの高周波損失を見積もった。・バンプ実装とRFスイッチ・L/C整合回路ブロックを組み合わせてプログラマブルデバイスを実現し得る点に着目し、RFスイッチ・受動素子群と共に新しいRFプログラマブルデバイスを考案し、アンプ・フィルタ等基本敵な機能ブロックを設計評価した。以上、ワイヤレスマルチメディア情報を1つの端末で受信・復調するソフトウェア無線端末の実現のための高密度実装技術としてのマイクロバンプ実装技術の高周波特性を基板特性と分離して実測・評価した。また、バンプを用いて作製する低コストRFプログラマブルデバイスを考案し、その基礎特性としてアンプ、ミキサ等の特性を検討した。その結果、GHz信号伝送情報端末実現の為の高密度バンプ実装技術の基盤を確立した。

This study で は, 1 つ の end で plural の waves を trusted し polyphony す る, ワ イ ヤ レ ス マ ル チ メ デ ィ ア with ソ フ ト ウ ェ ア wireless end を subminiature be loaded し る new し い loading technology be の open 発 を refers し, GHz signal 伝 マ イ ク ロ バ ン プ equipped with high density be technology based technology open 発 の を purpose と す る. に, バ ン プ be loaded に お け る high frequency feature を parsing す る matter に よ り, optimum diameter バ ン プ を have sharper に with い る matter で high frequency signal 処 Richard に お け を る function can be - と し, ソ フ ト ウ ェ ア wireless end の subminiature ハ ー ド change be presently を refers し た. 従 to の ワ イ ヤ ボ ン デ ィ ン グ よ り leap に be loaded area is narrow を で き high frequency signal 伝 may send を に す る dozens ミ ク ロ ン diameter マ イ ク ロ バ ン プ に よ る フ リ ッ プ チ ッ プ high-density be loaded に お け る バ ン プ high frequency feature を シ ミ ュ レ ー シ ョ ン し, three yuan be loaded の based technology to establish を beg し 検 た. Specific に は, high frequency circuit analytical シ ミ ュ レ ー タ と LSI design ツ ー ル を with い て ~ 100 dozens ミ ク ロ ン diameter バ ン プ の high frequency feature を review 価 し た. In the year of Heisei 15, を and the following を research fields った. , high Zhou Boji plate の S パ ラ メ ー タ characteristic analytical よ り, substrate と 伝 send line の high frequency loss (induced electrical loss, conductor loss) を difference し て review 価 し た. , written を に, 100 ミ ク ロ ン diameter バ ン プ を interface し て two の 伝 send line board を joint し, ト ー タ ル を の loss determination し た. こ の be measured numerical か ら substrate の loss を remove す る matter に よ り, バ ン プ 単 body そ の も の の high frequency loss を see product も っ た. · バ ン プ be loaded と RF ス イ ッ チ L/C integrated circuits ブ ロ ッ ク を group み close わ せ て プ ロ グ ラ マ ブ ル デ バ イ ス を be presently し に る point with mesh し, RF ス イ ッ チ, influenced by dynamic element subgroup と に total new し い RF プ ロ グ ラ マ ブ ル デ バ イ ス し を test case, ア ン プ · フ ィ ル タ etc. The basic function of enemy な ブ ロ ッ ク を design review 価 し た. Above, ワ イ ヤ レ ス マ ル チ メ デ ィ ア intelligence を 1 つ の end で trusted, polyphonic す る ソ フ ト ウ ェ ア wireless end の be presently の た め の equipped with high density be technology と し て の マ イ ク ロ バ ン プ loading technology be の high frequency を substrate characteristics と separation し て be measure, evaluation of 価 し た. ま た, バ ン プ を with い て cropping す る low コ ス ト RF プ ロ グ ラ マ ブ ル デ バ イ ス し を test case, そ の based feature と し て ア ン プ, ミ キ サ の characteristics such as を beg し 検 た. The そ <s:1> result of the <s:1>, the GHz signal 伝 signal transmitter at the end of the actual occurrence of the <s:1> is the high-density バ <e:1> プ プ actual installation technology <s:1> base disk を established た た.

项目成果

神尾 仁: "高周波パワーアンプ用Si-MOSFETの研究"2003年秋季第64回応用物理学会学術講演会講演予稿集. 31p-YD-7 (2003)

Hitoshi Kamio：“高频功率放大器用 Si-MOSFET 的研究”第 64 届日本应用物理学会学术会议论文集，2003 年秋季。31p-YD-7 (2003)

横山道央: "GHz帯実装基板及びバンプ接合部における高周波特性評価"超機能化グローバル最終報告会(2004年3月1-2日、東京). 455-459 (2003)

Michio Yokoyama：“GHz 频段安装基板和凸点接头的高频特性评估”超级功能化全球最终报告（2004 年 3 月 1-2 日，东京）455-459 (2003)。

Y.Takahashi: "Carry Propagation Free Adder/Subtracter VLSI Using Adiabatic Dynamic CMOS Logic Circuit Technology"IEICE Trans. Foundamentals. 6月号(6月掲載予定). (2003)

Y.Takahashi：“使用绝热动态 CMOS 逻辑电路技术的进位传播自由加法器/减法器 VLSI”IEICE Trans 6 月号（计划于 2003 年出版）。

Y.Takahashi: "Carry Propagation Free Adder/Subtracter VLSI Using Adiabatic Dynamic CMOS Logic Circuit Technology"IEICE Trans. Fundamentals. E86-A. 1437-1444 (2003)

Y.Takahashi：“使用绝热动态 CMOS 逻辑电路技术的进位传播自由加法器/减法器 VLSI”IEICE Trans。

小原健志: "容量分割型多相スイッチトキャパシタIIRヒルベルト変換器"2002年電気関係学会東北支部連合大会講演予稿集. 1C-03 (2002)

Kenji Ohara：“电容分割多相开关电容器 IIR Hilbert 转换器”电气相关协会 2002 年东北分会会议记录 1C-03 (2002)。