この講演は、人為的な制御を排除した自動文字起こし版です
わかりました。ありがとうございました。私たちの資料についてお話いただけるということで、お招きいただき感謝しています。そこでまず、動機と5Gの紹介に入りたいと思います。社会がより多くのデータを求めるようになったことを受け、通信ネットワークは無線通信、帯域幅、接続性を高めることを検討しています。そのためには、より高い周波数、つまりミリ波と呼ばれる約20ギガヘルツの周波数で動作するハードウェア、デバイスが不可欠です。残念ながら、現在のデバイス設計では、電力利用効率や実用的な経済性を実現できない材料が使われています。しかし、半導体チップを受動素子やスイッチ、フィルタ、アンテナ構造と同じモジュールに統合できれば、配線距離を短縮し、電気効率を高めるとともに、デバイスを小型化することができます。このように、統合性を高めるだけでなく、高周波やさまざまな動作条件で安定した性能を発揮する材料を使うことは、より高い周波数でデータを取得できる高度な設計を実現するために重要です。そのため、私たちは5Gに焦点を当てました。そこで今日は、デュポンのグリーンテープLTSCという製品についてお話しします。この技術に馴染みがないと思いますが、前駆体粒子のセラミックスラリーを鋳造します。これは柔軟なテープで、金属ペーストを充填してビアを開け、X、Y、トレースの導体をスクリーン印刷し、層を積層し、セラミック加工用の比較的低い温度で焼成して、その結果を示します。真ん中のグラフは、エレクトロニクス業界で広く使われている従来のプリント基板がセラミックであることを示しています。LTCは、回路を作るのと同じような3Dレイヤーで、誘電体としてエポキシ樹脂やメッキ銅を使用する代わりに、非常に高品質で高密度のセラミック材料とメタライズペーストを使用して導体ラインを作成します。この場合、今日は銀についてお話します。このように、セラミックの優れた材料特性を生かしながら、同じ層状構造で非常に複雑な回路を作ることができるのです。PKDやPCBと同じように、チップパッケージやコンポーネントなど、あらゆるものを作ることができます。LTCは比較的成熟した技術です。40年の歴史があります。アンテナや部品、さらにはアンテナにも使われてきましたが、チップパッケージとして使うことができるのです。現在に至るまで、やや人気が落ちており、根本的に試作が難しい、高価、コストがかかるプロセスであるという誤った認識を持っていると言えるでしょう。PCBはユビキタスで、LTSCはインストールベースが少し低いので、これは技術の一過性の状態だと思います。しかし、この材料をもう一度使う正当な理由は、その優れた材料特性にあります。左側の失われた正接は、ミリ波周波数領域で市販されているどの材料よりも低い値です。また、広い周波数範囲にわたって損失が非常に低く、誘電率が安定していることがおわかりいただけると思います。しかし、優れた誘電体であるだけでなく、さまざまな条件下で安定しています。つまり、広い温度領域で損失と誘電率が変化しないのです。湿気や気密性にも影響されない。プリント配線板材料のように、湿度によって誘電体特性が変化し、デバイスの設計が変わってしまうという心配はありません。さらに、熱特性はどの有機溶液よりも優れています。熱伝導率が桁違いに高く、半導体デバイスにマッチしていますし、柔軟な強度もあります。セラミックスは壊れやすいですが、このセラミックスは丈夫なので、強い剛性のある基板になります。また、材料特性は電子デバイスの作り方の決め手にはならないので、私たちはそのことを認識しています。そこで、台湾の研究機関と提携し、ここに示すようなモジュールを作りました。ベースとなるのはLTSCです。これは多層パッケージで、片面にはアンテナ、もう片面にはチップとパスを組み立てる機能があります。組み立てた状態の写真と、断面がどのようになっているかの回路図をお見せします。これをこのブロック図で表されるシステムに投入すると、すべてのLTSCがエミッタになります。このフェイザーアレイ・ビームステアリング・ビーム形成システムのあらゆる種類のアンテナ特性を評価することができます。しかし、ここで本当に証明できるのは、会議室を横切って最大10メートルの4Kビデオを伝送するシステムを構築できることです。これは比較的シンプルな設計で、すぐに試作できましたし、複数のアンテナを持つ大電力・高周波デバイスとしては珍しく、熱設計に支障がありませんでした。このように、LTCは優れた材料であり、設計が容易であることを証明するものだと考えています。結論として、LTCには多くの神話があると思います。しかし、トータルソリューションの観点から考えると、私たちが誇る優れた材料特性は、ソリューション全体のトータルコストを考えたときに、設計に生かすことができるのです。バリューチェーンや価格に多少の違いはあっても、トータルソリューションで考えれば、すでに発生しているワッツの製造拠点の増加を正当化することができると思うのです。私たちは、このような材料が持つ力を現在の設計で発揮できるような設計を、興味のある方と一緒に考えていきたいと思っています。ありがとうございました。
講演者 100:06:44よくやった、ブライアン。印象的な仕事でした。プレゼン中、ずっと親指を立てて拍手しているのを見かけました。人々はおしゃべりが好きなのですね。このようにスムーズに進んだことは、本当に素晴らしいことです。
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