Direkter auf dem Chip 3D-Aerosolstrahldruck mit hoher Zuverlässigkeit

Gedruckte Elektronik bietet einige wesentliche Vorteile in Bezug auf Kosten, Designflexibilität und Zeit bis zum voll funktionsfähigen Prototyp. Diese Vorteile treten jedoch normalerweise in Bezug auf Zuverlässigkeit und Schaltungsleistung auf, da die Materialeigenschaften gedruckter elektronischer Leiter und Isolatoren nicht dem Hochleistungsstandard von Materialien entsprechen, die speziell für diese Anwendung entwickelt wurden. Die bei Northrop Grumman mit der Aerosol Jet-Technologie von Optomec durchgeführten Arbeiten wirken diesem Kompromiss für die meisten Anwendungen entgegen, da Hochleistungsverbindungen und Isolationsdielektrika umfangreichen Zuverlässigkeitstests unterzogen werden, um zu beweisen, dass die Leistung gedruckter elektronischer Strukturen in der Realität funktioniert. Weltanwendungen.

Wir sind immer wieder beeindruckt von der Leistung und Zuverlässigkeit gedruckter Verbindungen für HF-Hochfrequenzanwendungen.

Forscher von Northrop Grumman haben daran gearbeitet, kompetente, additiv gedruckte Komponenten auf GaAs-Substraten zu demonstrieren. Das von einem Team von Northrop Grumman in IEEE Transactions Vol. 7, Nr. 8 veröffentlichte Paper mit dem Titel: “Direct On-Chip 3-D Aerosol Jet Printing With High Reliability”, teilt Details darüber, wie dies möglich ist. Es beschreibt das Drucken von dielektrischen Schichten und Goldverbindungen vom Brückentyp auf GaAs-basierten integrierten Mikrowellenschaltungen oder MMICs. Die MMIC-Geräte wurden einer Reihe von HF-Tests und Zuverlässigkeitstests unterzogen und zeigten, dass sie die HF-Leistung nicht beeinträchtigen, selbst wenn umfangreiche Tests zu Thermoschock, Wärmezyklus und Strombelastung abgeschlossen wurden.

Diese Arbeit, die von einem der weltweit führenden Unternehmen auf dem Verteidigungsmarkt für integrierte Schaltkreise, Northrop Grumman, durchgeführt wurde, zeigt die Flexibilität von Aerosol Jet sowie die Zuverlässigkeit der damit erstellten gedruckten Funktionen. Seine Funktionalität in Bezug auf Merkmalgröße, Materialflexibilität, hohe Abstandsentfernung und digitale CAD-Pfadfähigkeit ermöglichte es, diese Arbeit zu erledigen. Die von Xing Lan und seinem Team geleistete Arbeit ist jedoch neuartig und erweitert die Möglichkeiten von Aerosol Jet in Bezug auf HF-GaAs-Mikrowellenstrukturen. Es wird ein detaillierter Überblick über den Druckprozess, das elektrische Design der Schaltkreise, die beabsichtigte Leistung (Zuverlässigkeit und HF), die gemessene Leistung und die Testaufbauten gegeben.

Anbei der Link zu dieser Arbeit.