为5G/mmWave可穿戴和符合规格的数字双胞胎和大规模MIMO应用程序增加制造的灵活包装阶段式阵列天线
Kexin Hu1, Yi Zhou2, Suresh K Sitaraman2
1Georgia Institute of Technology, School of Electrical and Computer Engineering, Atlanta, 30308, USA. khu63@gatech.edu.
Scientific reports
|August 2, 2023
概括
本研究展示了用于5G/mmWave应用的3D打印灵活包装和可重新配置的天线阵列. 增材制造使可穿戴和合规设备的先进灵活混合电子 (FHE) 成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 当前的灵活混合电子 (FHE) 面临着毫米波频率的挑战.
- 需要在增材制造的灵活包装和系统包装 (SoP) 模块中采用标准化设计方法.
研究的目的:
- 为5G/mmWave应用研究增材制造的柔性包装和可重新配置的包装天线阵列.
- 为了弥合FHE设计在毫米波频率上的技术差距.
- 为灵活包装和SoP模块制定设计标准所面临的挑战.
主要方法:
- 对多种3D打印柔性材料的电气和机械性能 (26-40 GHz) 的表征.
- 通过循环曲试验,对3D打印的聚烯 (PP) 基板上的喷墨打印互连的评估.
- 用微流体冷却制造和测量一个概念验证灵活的包装相位阵列.
主要成果:
- 有喷墨连接的3D打印PP基板在10,000次循环曲试验中表现出色.
- 灵活的分相阵列展示了光束转向能力与高效的微流体冷却.
- 增材制造使复杂的FHE和SoP模块的低温制造成为可能.
结论:
- 增材制造为下一代5G/mmWave可穿戴和合规应用提供了可行的解决方案.
- 开发的技术支持按需的FHE,灵活的多芯片模块集成和包装阶段阵列.
- 这种方法适用于智能皮肤,数字双胞胎和大型MIMO系统.
