Så kan mobilerna bli ännu mindre

Det går att miniatyrisera mobiltelefonerna ännu mer, och få plats med fler funktioner. Det menar tysk-japanska TDK-EPC som på mässan Electronica lanserade ett byggsätt för ändamålet.

Mellan 35 och 70 procent mindre yta, och en total bygghöjd kring någon millimeter. Det är vad TDK-EPC utlovar med sitt nya byggsätt, kallat Sesub, Silicon Embedding Substrate. Perfekt för mobiltelefoner och annan radioutrustning som görs i stora volymer, menar företaget.

Till skillnad mot tidigare teknik går det att med Sesub integrera inte bara passiva komponenter, utan även halvledare. Basbandskretsen till mobiltelefoner är en uppenbar tillämpning som företaget framhåller.

Hemligheten är ett nyutvecklat substrat som kan hantera smalare ledare än tidigare – strukturer och viahål ligger kring 40 um – och har bättre termiska egenskaper. Det gör att man kan minska såväl substratets tjocklek som antalet lager. Ett substrat som idag kräver sex lager med konventionell LTCC-teknik (low temperature co-fired ceramic) blir omkring 0,85 mm tjockt. Med Sesub-tekniken blir samma konstruktion bara 0,3 mm tjock.

– Innovationen är ett typiskt exempel på de synergier som uppstod när TDK och Epcos slogs samman för ett år sedan. TDK hade material- och processkunnandet, medan Epcos hade rf-kunnandet och kundkontakterna inom mobilvärlden, berättar Mark Dietrich, pr-ansvarig på TDK-EPC, när Elektroniktidningen träffar honom på mässan Electronica.

Företaget har tagit fram en demonstrator för att visa upp teknikens möjligheter, en modul med wlan, Bluetooth och FM-radio. Modulen är 60 mm2 stor, har fyra ledarlager, är 1 mm hög inklusive komponenter och har 37 integrerade komponenter. Motsvarande modul i en LTCC-lösning kräver sex ledarlager och blir 110 mm2 stor, alltså 40 procent större.

Såväl SAW-filter (surface acoustic wave) som de av Epcos utvecklade GBAW-filtren (guided bulk acoustic wave) kan också användas med tekniken. Båda kan ytmonteras, men med GBAW-filtren går det att göra konstruktionerna ännu kompaktare. Dessa behöver till skillnad från SAW-filtren ingen kavitet, vilket gör att de kan integreras i substratet. Skulle man hellre vilja ytmontera dem så har de extremt liten bygghöjd, bara 0,2 mm.

Tekniken kan också användas för andra delar i en konstruktion, exempelvis DC/DC-modulen. Jämfört med en DC/DC-modul med diskreta komponenter blir Sesub-modulen 35 procent mindre.

TDK-EPC nämner inga kostnader för byggsättet, men Mark Dietrich framhåller att det främst är lämpat för stora volymer.