Японская компания Taiyo Yuden Co Ltd разработала новую технологию, которая позволяет включить кристаллы полупроводниковых компонентов из арсенида галлия прямо в структуру печатной платы, на которой производится монтаж других электронных компонентов. И первым устройством, реализованным на базе бескорпусного полупроводникового кристалла, стал антенный коммутатор, разработанный совместными усилиями специалистов компаний Taiyo Yuden и Panasonic Mobile Communications Co Ltd. Разработанный антенный коммутатор позволит значительно улучшить эксплуатационные характеристики мобильных телефонов, и его применение уже запланировано в некоторых будущих моделях телефонов компании Panasonic Mobile Communications.

Постоянно увеличивающееся количество мобильных телефонов, смартфонов и планшетных компьютеров, имеющих хорошо развитые коммуникационные функции, требует от приемного тракта устройства возможности работать в широком диапазоне частот. Для эффективной работы в различных диапазонах, для обеспечения качественной работы мобильной связи и быстрой передачи данных, некоторые модели телефонов и компьютеров уже оборудуются антенными коммутаторами, изготовленными на основе арсенида галлия, которые имеют превосходные характеристики в области высокочастотного радиоизлучения.

Но большинство высокочастотных компонентов мобильных устройств изготавливаются в виде гибридных модулей, установка которых на плате устройства сопряжена с некоторыми технологическими трудностями и требует выполнения целого ряда требований, что влечет за собой увеличение площади и размеров печатных плат мобильных устройств. Установка бескорпусных кристаллов весьма эффективно сокращает площадь высокочастотных схем приемных и передающих трактов мобильных устройств. Однако, с существующими технологиями весьма трудно обеспечить сохранность и целостность полупроводниковых кристаллов, особенно из арсенида галлия, которые имеют относительно малую прочность и требуют очень точной установки на место монтажа.

Для установки полупроводниковых кристаллов на печатную плату специалисты компании Taiyo Yuden использовали разработанную ими технологию, названную «Eomin». При изготовлении печатных плат в месте предполагаемой установки полупроводниковых кристаллов в среднем слое были сформированы медные площадки, толщина которых превышала в несколько раз толщину обычной медной металлизации печатных плат. Толстая медь этих площадок служила одновременно и подложкой и токоподводящим элементом для полупроводника, обеспечивая необходимую жесткость установки кристалла, подвод электрических сигналов, отвод и рассеивание тепла.

В результате компания Taiyo Yuden преуспела в том, что бы успешно установить на печатной плате электронного устройства антенный коммутатор, изготовленный из арсенида галлия. Ранее считалось, что в связи с механическими свойствами этого материала такое невозможно в принципе, все бескорпусные кристаллы, устанавливаемые на печатных платах, которые можно увидеть в любом блоке управления елочной гирляндой или в любой детской игрушке, способной воспроизводить музыкальную мелодию, изготавливались из кремния, имеющего более высокую механическую прочность.

Включение бескорпусного полупроводникового кристалла позволило уменьшить размер высокочастотного модуля мобильного устройства, уменьшить его толщину и увеличить его плотность интеграции. Представители компании Taiyo Yuden будут демонстрировать их новую технологию на стенде компании на выставке Ceatec 2011, которая будет работать в Японии с 4 октября 2011 года.