Coventor
Системы автоматизированного проектирования МЭМС Coventor

Мы предлагаем решения в области проектирования микро электромеханических систем (МЭМС) компании Coventor Inc.

Изображение недоступно
Coventor
Современные решения для
моделирования и проектирования МЭМС в среде CoventorMP

Основной функционал, возможности специализированной платформы разработки МЭМС-устройств – CoventorMP

Изображение недоступно
Coventor
Проектирование и моделирование РЧ МЭМС-переключателей и переменных конденсаторов

Инновационных возможности системы CoventorMP для создания высокоточных моделей, уменьшая время моделирования до нескольких минут

Изображение недоступно
Coventor
Проектирование, моделирование и верификация МЭМС-актуаторов

Платформа CoventorMP обеспечивает важные преимущества в скорости, точности и возможностях для учитывания 3D электростатических колебаний, связанной электромеханики с эффектами контакта, изгиба и демпфирования.

Изображение недоступно
previous arrow
next arrow

Радиочастотные МЭМС-переключатели: Принцип их работы, технологии и типы

Радиочастотные МЭМС-переключатели — это небольшие микромеханические переключатели, которые имеют низкое энергопотребление и могут быть изготовлены с использованием традиционной технологией изготовления МЭМС-устройств. Они похожи на выключатель света в комнате, где контакт размыкается или замыкается для проведения сигнала через выключатель. В случае радиочастотных МЭМС-устройств механические компоненты переключателя имеют размер лишь микроны. В отличие от выключателя света, сигнал, проводимый в радиочастотном МЭМС-переключателе, находится в радиочастотном диапазоне.

Технология радиочастотных переключателей

Радиочастотное переключение может выполняться с использованием ряда различных технологий. Существует два основных типа радиочастотных переключателей, конкурирующих с радиочастотными МЭМС-переключателями: электромеханические радиочастотные переключатели и твердотельные радиочастотные переключатели.  В твердотельных переключателях используются полупроводниковые технологии, такие как кремниевые или PIN-диоды, FET (полевые транзисторы) и гибридные технологии (которые включают PIN и FET), и они построены с использованием кремниевых подложек. Радиочастотные МЭМС-переключатели конкурируют с постоянно совершенствующимися переключателями на основе RF-SOI (кремний на изоляторе), которые сегодня являются ведущим решением на рынке.

Существует множество типов радиочастотных МЭМС-переключателей, и они могут приводиться в действие (или переключаться) с помощью различных механизмов. Электростатическое срабатывание обычно используется в конструкциях радиочастотных МЭМС-переключателей из-за низкого энергопотребления и небольших размеров. МЭМС-переключатели также могут открываться или закрываться с помощью инерционной, электромагнитной, электротермической или пьезоэлектрической силы.

Типичный радиочастотный МЭМС-переключатель с «консольной балкой» показан на рисунках 1 и 2. В этой конфигурации фиксированная балка подвешена над подложкой. Когда балка принудительно опускается вниз, электрод на балке контактирует с электродом на подложке, переводя переключатель в состояние "включено" и замыкая цепь.

Рисунок 1: Радиочастотный МЭМС-переключатель консольного типа (предоставлен [1])

Рисунок 2: Модель радиочастотного переключателя с консольной балкой из CoventorMP®, показывающая состояния включения и выключения

Использованная литература:

  1. https://www.coventor.com/blog/rf-mems-switches-understanding-their-operation-advantages-and-future/
  2. RF Switches Information
  3. Kurmendra, Dr; Kumar, R., “A review on RF micro-electro-mechanical-systems (MEMS) switch for radio frequency applications”. Microsystem Technology (2020).
  4. Cao, T.; Hu, T.; Zhao, Y., “Research Status and Development Trend of MEMS Switches: A Review”. Micromachines 2020, 11, 694.
  5. Yole Développement, “Status of the MEMS Industry 2019