ADI представляет новое поколение MEMS-переключателей для тестирования

Analog Devices раскрыла подробности своего второго поколения микромеханических электромеханических реле для автоматизированного тестирования.

ADI-MEMS-переключатель-gen2
Цель состоит в том, чтобы предоставить альтернативу реле, которые имеют хорошие характеристики по постоянному току и плохие ВЧ характеристики, и полупроводниковым переключателям, которые имеют плохие характеристики по постоянному току и хорошие ВЧ характеристики, в одном устройстве с хорошими характеристиками по постоянному току и хорошими ВЧ характеристиками — ADI утверждает, что частота 34 ГГц операция.

При хороших характеристиках ВЧ и постоянного тока и тестер мощности, и ВЧ-инструменты могут быть подключены к терминалу тестируемого устройства через группу идентичных переключателей. Еще одно потенциальное применение — универсальное кольцевое тестирование.

ADI-MEMS-переключатель-gen1Несколько лет назад ADI представила свое первое поколение реле MEMS, типичным примером которого является ADGM1304

Переключатель MEM в них представляет собой кантилевер с контактом на конце, который опускается, чтобы замкнуть цепь, изгибая кантилевер с помощью электростатической силы. На схеме показаны четыре переключателя на кристалле MEMS, который упакован вместе с высоковольтным чипом, который обеспечивает «затвор» для кантилеверов.

ADI-MEMS-переключатель-CCT-gen1and2Для поколения 2 компания отказалась от консольного механизма и применила качающийся механизм, управляемый двумя электродами затвора ( схема справа ), который имеет как минимум три преимущества:

Во-первых, время включения и выключения теперь сбалансировано — ~ 30 мкс каждое, а во-вторых, есть возможность выполнять переключение вместо переключения только SPST. Третий вариант более тонкий — при продолжении эксплуатации консоль в первом поколении будет постепенно изгибаться и в конечном итоге оставаться закрытой при снятии напряжения привода, что приводит к введению спецификации « постоянно на максимальный срок службы » — семь лет в случае первого поколения, сейчас> 10 лет в поколении 2.

80 В необходимо для создания электростатического заряда и создания достаточной рабочей силы, опять же обеспечиваемой совместно упакованной ИС ( рисунок вверху справа ). Размер упаковки 4 x 5 x 0,95 мм.

Новая интегрированная микросхема драйвера теперь также может предлагать последовательный интерфейс SPI — по сравнению с параллельным интерфейсом первого поколения, и был переход на внутреннюю печатную плату (которая была выводной рамкой в ​​первом поколении), чтобы позволить пассивным компонентам быть интегрированными, включая развязывающие конденсаторы и резисторы 10 МОм на контактных портах — последние для отвода накопления заряда на любой подключенной паразитной емкости, чтобы предотвратить сильные (разрушительные) скачки тока при замыкании контактов.

Для включения контакта микросхеме драйвера требуется 3,3 В при 2–3 мА.

ADI-MEMS-переключатель gen2-mechФизически качели и контакты сделаны из золота, они созданы в ходе внутреннего процесса после того, как опорные рамки вытравлены из кремния с высоким сопротивлением в CMOS-фабрике.

Характеристики контактов ( показаны слева ) включают контактное сопротивление 3 Ом, максимальное замыкающее и размыкающее напряжение ± 6 В, выдерживаемое напряжение холостого хода ± 20 В, постоянный ток 200 мА и емкость холостого хода 16 фФ.

С точки зрения РЧ -10 дБм можно переключить на 50 Ом без сокращения срока службы по сравнению с чисто механическим сроком службы переключения, и можно выдержать 33 дБм.

ADI-MEMS-переключатель-gen2-графДобавление внутренней печатной платы также позволило улучшить пути внутренних цепей, превратив их в линии передачи. Сводка характеристик RF доступна на графике ( справа ). По словам менеджера приложений ADI Эрика Карти, основным моментом здесь является вносимая потеря 1,5 дБ на частоте 34 ГГц.

Линейность составляет 69 дБм, а изоляция — около -20 дБ.

С переключателями SPDT и пространством для пассивных компонентов на плате, будет ли ADI производить неотражающие переключатели?

«Мы могли бы это сделать», — это все, что Карти был готов сказать в то время, когда ADI говорил с Electronics Weekly во время виртуальной Electronica.