2006年8月23日
研究人员乔治亚理工学院收到资金从美国宇航局/地球科学技术办公室评估材料称为液晶聚合物(LCP)电子产品应用欧洲杯线上买球空间。
超薄,纸一样的塑料可以将各种电子电路,但它对任何形状和模具似乎表现良好在极端温度和由美国宇航局飞船遇到强烈的辐射。
乔治·e·Ponchak研究员和高级研究工程师在美国宇航局格伦研究中心在克利夫兰,俄亥俄州,说迄今为止的研究表明,连结控制协定优于传统材料在高频无线电天线和电路板空间飞行器上的应用程序。欧洲杯足球竞彩
“我认为几率非常高,连结控制协定将实际各种NASA的应用程序,“Ponchak说。
重量轻是NASA材料最大的潜在好处,他说。灵活的连结控制协定比今天的结构化的天线,天线会轻和LCP-based电路模制飞船可用区域可以消除重金属盒,目前房子刚性电路板。
“少重量让我们搬到一个更小的发射系统,进而节省了很多钱,”Ponchak说。
教授约翰·Papapolymerou佐治亚理工学院电子与计算机工程学院的解释说,连结控制协定的独特结构-晶体芳香族聚酯组成的苯环,acetyloxy聚合物,和羧基团体——使其耐热,灵活和强大的同时也具有优良的电气性能。
此外,可以作为一种高效的衬底材料,材料的半导体芯片连接,以及底板连接这些芯片在一起,Papapolymerou说,他与教授Manos Tentzeris教授领导一个小组研究连结控制协定。即使是微机电系统(MEMS)装置可以嵌入在连结控制协定,以及集成电路。
“这就像有一种印刷电路板的技术,还有许多其他的优点,“Papapolymerou说。“我们已经为NASA研发LCP-based技术应用,我认为最终你会看到在下一代消费者系统连结控制协定。”
在材料的优点:
•它是“near-hermetic”——高度耐湿度和其它环境条件。这几乎可以应用像壁纸空间和其他车辆,形成大型天线在空中。
•有效处理无线电频率(RF) 110 GHz,这是在毫米波范围用于雷达以及军事和科学交流。相比之下,传统的电路板射频功能迅速下降5 GHz以上。
•它是比竞争对手便宜密封技术,如陶瓷基板。
•其热膨胀特性使它形成多层结构,不裂或分层。这可能会导致三维电路提供可靠性和更小的足迹。
Papapolymerou Tentzeris收到两个为期三年的奖项从美国宇航局/地球科学技术办公室追求LCP-related应用程序。欧洲杯线上买球他们正在开发一个NASA precipitation-radar应用程序可以使用监控全球水资源循环。除了NASA,美国国家科学基金会也支持乔治亚理工的连结控制协定工作。欧洲杯线上买球
佐治亚理工学院最近的LCP-related出版物连结控制协定的团队已经出现在IEEE微波和无线组件信件,IEEE天线和无线传播信件,和IEEE高级包装。
美国宇航局Ponchak指出,连结控制协定仍有障碍清除之前,可以用在空间。虽然材料在高温下表现良好,它还必须完成低温和辐射测试。如果它通过了这些测试,它可以被纳入美国宇航局飞船设计两年之内,他说。
Papapolymerou认为通信和雷达的射频电路连结控制协定迄今为止最有前途的应用程序。但是佐治亚理工学院的工程师也正在研究的聚合物嵌入模拟和数字芯片的能力,RF MEMS器件和射频电路在一个灵活、抗风化的包。
目前,Papapolymerou说,他的团队正在考虑嵌入连结控制协定RF MEMS开关的可靠性。由于射频MEMS设备运动部件,他们更敏感比固态设备环境条件如芯片和射频阵列。
连结控制协定,商用多年,并不总是适合环境要求应用程序,Papapolymerou说。十年前的可塑性材料容易撕裂,但是液晶高分子化学的变化可以显著提高其强度和可靠性。
传统的电路板的低成本可能会禁止的材料大多数应用程序低于5 GHz,他相信。但高于阈值连结控制协定可能有许多用途,包括60 GHz无线局域网和军事应用在30岁,40和94 GHz。有前途的NASA应用包括遥感降水雷达14岁和35 GHz。
Tentzeris相信连结控制协定和其他类似的灵活的有机物也可以用于新一代的超宽带传感器和安全通信的应用程序。连结控制协定的弹性性质,他说,允许容易集成复杂的表面,比如飞机、汽车和卡车。此外,它的重量轻和热膨胀性能可以使可能的低成本的便携式多功能模块操作在不同的频段和标准。
他强调,LCP-type有机物的主要优势在于其电气性能特性只有细微的变化的频率从低端手机通讯(900 - 1800 MHz)高端短程宽带电信、传感器和雷达乐队(110 GHz)。
Tentzeris说,目前,他的团队正在开发ultra-broadband LCP /多波段天线和嵌入函数,可用于频率可重构和数据速率电信和传感器的应用。他的团队也在研究小说3 d meta-material思想利用连结控制协定制定灵活的镜头和显著提高射频/传感器模块的功率效率。
成本必须在商业连结控制协定之前下来应用程序可以起飞,Papapolymerou说。但随着生产和LCP-based电路需求增加,商业用途更可能成为可能。事实上,他说,LCP-based电路可能发挥作用在下一代消费者应用程序,比如复杂的通信产品。
“设备必须提供很多带宽,这就是你需要具有良好的底物,低成本、内存占用较小的性能在30或60 GHz频率,“Papapolymerou说。“传统的电路板材料不会做这项工作了。”