RF MEMS aygıtlar için dikey/yatay beslemeli paket yapısının geliştirilmesi
Development of a packaging structure with vertical/lateral feedthroughs for RF MEMS devices
- Tez No: 295613
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT HÜSNÜ SAZLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
Bu tezde, RF MEMS yapıları için yarı sızdırmaz paket yapısının oluşturulması ve paket içerisindeki sinyalin paket dışına taşınması için yapılan çalışmalar sunulmuştur. Tez kapsamında, pul seviyesinde paket yapısı üzerinde durulmuştur. Yapılan paketleme çalışması yarı sızdırmaz paket gerektiren diğer MEMS ürünler için de uygun olup, RF MEMS yapıları için uygun paketleme yönteminin araştırılması yapılmış ve pul seviyesinde paketleme çalışmaları kapsamında, yüksek özdirençli silisyum (High resistive Silicon, HRS) bir pul, MEMS yapıların üzerini kapatacak şekilde, ısıl sıkıştırma ile altın-altın yapıştırma süreciyle pul yapıştırıcı cihazında yapıştırılmıştır. Altın-altın yapıştırma sürecinde iletim hattının metalden etkilenmemesi için ara malzeme olarak dielektrik malzeme olan BCB (Benzo-cyclo-butene) kullanılmıştır. Tasarım ve üretim aşamasına geçilmeden önce, Ansoft HFSS (High Frequency Structure Simulator) yazılımı kullanılarak üç boyutlu elektromanyetik modellemeler yapılmıştır. Modellemelerde eşdüzlemsel dalga kılavuzu (EDK) yapısı kullanılmış olup, altın-altın yapıştırma halkasının anahtar yapıları üzerine etkileri de ayrıca incelenmiştir. Modellenen EDK yapısının iletim hattının paket dışına taşınması için dikey ve yatay beslemeli paket yapıları çizilmiş ve gömülü yatay beslemeli paket yapısının tasarımı yapılmıştır. RF sinyalin paket dışına taşınması için iletim hattı üzerinden metal geçirilmesi gerektiğinden, geçiş kısmında mikroşerit yapı tasarlanarak geçiş kısmının empedansı ile iletim hattının empedansı uyumlanmıştır. Tasarım, mikroşerit yapının boyutlandırması parametrik tanımlanıp 50 farklı modelleme yapılarak ve en iyi çözüm sağlayan 3 modelin seçilmesi ile sağlanmıştır. Seçilen 3 modelin maske setleri çizilerek üretim aşamasına geçilmiş ve RF sinyalin paket dışına taşınması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, studies of creating semi-hermetic packaging structures for RF MEMS devices and carrying the signal to outside of the package are presented. The thesis mainly focuses on wafer level packaging structure. This packaging structure is also suitable for other MEMS devices which require semi-hermetic package. Research is done about the appropriate packaging structure for RF MEMS devices and in the context of wafer level packaging studies, so as to cover the MEMS structures a high resistivity silicon wafer is bonded via gold-gold bonding process by using the wafer bonding device. During the thermo compression gold-gold bonding process to prevent the interaction between the transmission line and the metal, BCB material which is a dielectric is used as the intermediate layer. Before going on to design and manufacturing steps, electromagnetic modelling is done by using Ansoft HFSS software. In the simulations coplanar waveguides (CPW) are used and effects of gold-gold bonding ring on the switches are also investigated. Vertical and horizontal feeding packaging structures are drawn to take the transmission line of simulated CPW out of the package and design of horizontally fed package structures is completed. To carry the RF signal outside the package, metal should pass on the transmission line so a microstrip structure is designed and impedance of transmission line are matched. The design is done such that dimensions of microstrip structure are parametrized, 50 different simulations are performed and 3 models with the best results are chosen. Mask sets of the chosen 3 models have been drawn and the manufacturing process has started so the RF signal has been taken out of the package.
Benzer Tezler
- Kristalografik dokuya sahip [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]- [PbTiO3] piezoelektrik seramiklerin üretimi, karakterizasyonu ve enerji hasatı uygulamaları
Fabrication, characterization and energy harvesting application of crystalografic textured [Pb(Mg1/3Nb2/3)O3]- [PbTiO3] ceramics
AYŞE BERKSOY YAVUZ
Doktora
Türkçe
2018
Bilim ve TeknolojiGebze Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU MENŞUR ALKOY
- Mikro elektro mekanik anahtarların HFSS ve yapay sinir ağları ile modellenmesi
The modelling of micro electro mechanic switches using HFSS and artificial neural networks
YAVUZ ELMAS
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HAMİD TORPİ
- Design and fabrication of RF MEMS switches and instrumentation for performance evaluation
RF MEMS anahtar tasarımı ve üretimi ve performans değerlendirme sistemi
HALİL İBRAHİM ATASOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞİMŞEK DEMİR
PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Beam switching reflectarray with RF MEMS technology
RF MEMS teknolojisi ile ayarlanabilir yansıtıcı dizi anteni tasarımı
ÖMER BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM ÇİVİ AYDIN
PROF. DR. TAYFUN AKIN