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Reliability issues of RF-MEMS switches. V. Peretti, A. Tazzoli, E. Zanoni, G. Meneghesso DEI, University of Padova, Via Gradenigo 6/B, 35131 Padova, Italy, tel. +390498277653, fax. +390498277699 R. Gaddi, A. Gnudi ARCES-DEIS, University of Bologna, Viale Risorgimento 2, 40136, Bologna, Italy.
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Reliability issues of RF-MEMS switches V. Peretti, A. Tazzoli, E. Zanoni, G. Meneghesso DEI, University of Padova, Via Gradenigo 6/B, 35131 Padova, Italy, tel. +390498277653, fax. +390498277699 R. Gaddi, A. Gnudi ARCES-DEIS, University of Bologna, Viale Risorgimento 2, 40136, Bologna, Italy
Introduction MEMS Micro Lens HIGH-Q Inductors Packaged MEMS RF SWITCH MEMS Tunable filters
Introduction Generico sistema di rice/trasmissione MEMS Replaceable components 80% of area From http://www.darpa.mil/MTO/MEMS
Switch RF resistivi di tipo serie LAYOUT Circuito equivalente a stato solido PORTE RF Non attuato Attuato PAD di ATTUAZIONE
Switch RF MEMS Resistivi tipo shunt Circuito equivalente a stato solido LAYOUT PORTE RF Non attuato Attuato PAD di ATTUAZIONE
Motivazioni • La presenza di movimenti meccanici introduce una nuova classe di problemi affidabilistici che sono stati affrontati solo raramente e marginalmente nei tradizionali dispositivi elettronici. • A causa della recente introduzione gli RFMEMS non sono ancora stati studiati approfonditamente sia dal punto di vista delle loro caratteristiche elettro/meccaniche che dal punto di vista affidabilistico.
Principali problemi affidabilistici della tecnologia RF MEMS: • Variazione della resistenza di contatto • Intrappolamento di carica nei dielettrici • Massima Potenza operativa • Umidità • Usura ( fatigue ) • “Creep effect” • ESD phenomena ….
Parametro di scattering S21 Switch Shunt Caratterizzazione Elettrica degli switch RF MEMS Tempo di Attuazione Switch resistivi
