講演抄録/キーワード |
講演名 |
2010-01-15 11:45
WLCSP技術を用いた次世代通信向け高性能・低コストMMICの開発 ○藤田清次・今川昌樹・佐藤富雄・徳満恒雄・長谷川祐一(住友電工) ED2009-195 MW2009-178 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2009-195 MW2009-178 |
抄録 |
(和) |
Ku帯向けに、Wafer-Level chip sizeパッケージ技術を用いた、アップコンバータとダウンコンバータMMICの開発を行った。WLCSPは、開発されたMMICチップを直接PCボードに実装可能な、Flipチップ形態を目的とするため、3次元配線技術が用いられ、RFおよびDC接続部を除くチップ表面は、GNDメタル層でカバーされた、4層からなるメタル配線層と、層間膜には、Polyimide膜およびSiN膜によって構成されている。また、内層部には、薄膜マイクロストリップラインを用いた構造となる。本技術によって開発されたMMICは、Flip実装形態である、パッケージを必要としない。開発されたアップコンバータMMICは、周波数帯域 12~16GHzのKu帯向けに、ブロードサイドカプを有したダブルバランスミキサとLOアンプで構成され、そのMMICの変換利得は、-12dB、IMD特性は、IFポートへの入力レベル-5dBm(2波入力)時、-55dBcが得られ、RFポートへのLO漏れ電力量は、-30dBcを実現できた。また、ダウンコンバータについては、イメージリジェクション型ミキサ、LOアンプおよびローノイズアンプによって構成され、変換利得6.5dB、NF特性は、約3.7dBを実現でき、帯域内のIIP3特性は、0~5dBmが得られた。チップサイズは、2.4mmx2.4mmで、5V動作時における、それぞれの消費電流は、36mA(アップコンバータ)と72mA(ダウンコンバータ)と非常に小さく抑えることができた。 |
(英) |
Cost effective Ku-band up-mixer and down-mixer MMIC’s, that use a three-dimensional MMIC technology optimized for flip-chip implementation, are presented. The MMIC structure incorporates inverse TFMS lines so that a ground metal can be applied to cover the whole chip surface except for interconnect pads. Among multi polyimide and SiN layers, four wiring metal layers are composed. Hence, these MMIC chips require no package, as well as can be directly assembled on PC board. The up-mixer MMIC is composed of a pair of balanced mixers, which are doubly balanced with additional quadrature couplers, and a LO amplifier. The down-mixer is composed of an image-rejection mixer, a LO amplifier and a low-noise amplifier with a noise figure of 3.2 dB. The amplifiers are very linear and provide an OIP3 of nearly 25dBm.
The up-mixer exhibits a conversion loss of the 12dB, the IMD ratios of nearly -55dBc at -5dBm 2-tone IF input. The LO-to-RF leakage suppression is as well as -30dBc. The down-mixer exhibits a conversion gain of 6.5dB, a noise figure of nearly 3.7dB, and an IIP3 of 0dBm to 5dBm between 12GHz and 16GHz. The die size of them is 2.4mm x 2.4mm and consumes 36mA and 72mA, respectively, fed from 5V power supply. |
キーワード |
(和) |
WLCSP / 3次元MMIC / ワイヤレスコミュニケーション / アップコンバータ / ダウンコンバータ / フリップチップ / ミキサ / |
(英) |
WLCSP / three-dimensional / wireless communications / up-converter / down-converter / flipchip / mixer / |
文献情報 |
信学技報, vol. 109, no. 361, MW2009-178, pp. 117-121, 2010年1月. |
資料番号 |
MW2009-178 |
発行日 |
2010-01-06 (ED, MW) |
ISSN |
Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 |
著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) |
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