- Vi vet att vi ligger först i världen med att utnyttja en process för FR4-laminat till att göra rf-komponenter.

Det säger Shaofang Gong, en av grundarna till Bluetronics, som arbetat med att utveckla kretskortsdesign vid forskningsinstitutet Acreo (fd IMC) i över tio år.

Finessen med Bluetronics teknik är att både rf-funktioner och antenn kan integreras i vanligt glasfiber/epoxy-laminat, så kallat FR4-laminat. Den första fungerande prototypen av en radiomodul för Bluetooth finns nu framme. Den är 16 x 18 x 2,5 mm och kräver endast en extern kristall för att fungera.

På modulens ena sidan är antennen etsad i ledarlagret, medan runt tjugo passiva komponenter byggts in i laminatet. De passiva komponenterna bildar filter, switch, baluner och signalavkoppling.

På laminatets andra sida är en rf-krets från amerikanska Innovent Systems samt ett tjugotal diskreta komponenter, mestadels resistanser, monterade. Motstånden har lagts ovanpå laminatet eftersom

de inte går att integrera i vanligt mönsterkortslaminat ännu. Färska internationella forskningsresultat visar dock att tekniken är under utveckling.

- även folk i Sverige tittar på att integrera resistanser i FR4, men vi gör det inte idag, säger Shaofang Gong.

Ytterligare en intressant detalj är att modulens antenn inte har större jordplan än själva antennytan. Traditionellt har man alltid gjort stora jordplan till etsade antenner, allt för att få en smal lob och hög antennförstärkning (gain).

- Men i Bluetoothtillämpningar vill man istället ha en stor täckningsvinkel.

Nackdel är att antennförstärkningen sjunker. Faktum är att Bluetronics ännu bara mätt upp att modulen fungerar över en meter.

- Vi jobbar nu med att finjustera olika parametrar för att kunna nå tio meter, säger Shaofang Gong.

Antennens storlek sätter gränsen för hur liten modulen kan göras. Så även om dagens diskreta passiva komponenter skulle kunna integreras i modulen kan den inte göras mindre. Istället jobbar företaget på att uppnå bättre impedansmatchning mellan de ingående rf-delarna. En möjlig förenkling är också att minska antalet lager i laminatet framöver.

Bluetronics har idag patent på modulens konstruktion, vilket innebär hur de olika passiva funktionerna realiseras i laminatet samt antennens integration.

- Lucent har under många år tittat på att göra samma sak som vi gör fast i tunnfilmsteknik, men deras teknik är inte bättre än vår, säger Shaofang Gong.

Tunnfilm har visserligen sina fördelar. Dels kan substratet integrera resistanser, dels ger det högre noggrannhet i komponentvärdena. å andra sidan ger tunnfilmssubstrat lägre Q-värde samtidigt som det är betydligt dyrare än FR4.

Under konferensen Bluetooth Congress 2000 - som gick av stapeln i Monte Carlo i mitten av juni - fick Bluetronics också bekräftelse på sitt tekniska försprång. Inget annat företag på konferensen kunde, enligt Shaofang Gong, visa upp en rf-modul med en helt integrerad antenn.

- Många företag visade intresse för vår teknik. Vissa ville att vi skulle göra moduler åt dem, säger Jonas Lundhagen, vd på Bluetronics.

Brittiska Cambridge Silicon Radio, som gör kretsar för Bluetooth, är ett exempel på företag som visat öppet intresse för att samarbeta med Bluetronics efter konferensen.

- Innan konferensen försökte jag ta kontakt med dem men då var deras intresse mycket svalt, efter konferensen blev vi inbjudna med stor entusiasm, säger Shaofang Gong.

Cambridge Silicon Radio integrerar i dagsläget både rf- och basbandsdelen på ett 9 x 9 mm stort kisel och planen är att ha ett fullt fungerande chips framme i september. Då kommer visserligen inte minnet att finnas på plats, men förhoppningen är att det skall vara integrerat på chipset innan årsskiftet. Strax därefter tänker sig Bluetronics att servera en modul med den nya kretsen ombord.

Någon oro för att inte klara att producera tillräcklig mängd moduler den dagen efterfrågan tar fart har man inte. Detta trots att det då kan handla om miljontals exemplar i månaden.

- Vi har bra kontakter med både mönsterkortstillverkaren Viasystems och kontraktstillverkaren Solectron som varit med och tagit fram den första produkten, säger Jonas Lundhagen.

Bluetronics sikte är emellertid inte enbart inställt på Bluetoothmoduler, namnet till trots. Tekniken fungerar även väl för andra trådlösa rf-tillämpningar.

- Vi samarbetar med Atmel om att ta fram en radiomodul för trådlösa datanät som kommunicerar på 2,4 GHz, säger Shaofang Gong.

Modulen kommer att monteras på ett PCMCIA-kort samt innehålla två etsade antenner med olika polarisationsriktning för att säkerställa kommunikationen. De första prototyperna väntas dyka upp i år.

I sinom tid - när det finns tillräckligt bra rf-chips - tänker Bluetronics även ta fram moduler för nästa generation trådlösa datanät som kommunicerar på 5,7 GHz.

- Det skall gå. Forskningsresultat visar att FR4-laminat går att använda upp till 10 GHz.