KR20240121767A - Radio frequency and millimeter wave circuits and their manufacturing methods - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다층 적층 제조 전자 장치(AME)에서 MmWave RF(MMW) 회로를 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 회로 애플리케이션들의 직접 및/또는 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to methods for forming MmWave RF (MMW) circuits in multilayer additively manufactured electronic devices (AMEs). In particular, the present invention relates to methods for direct and/or indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME circuit applications.
Description
본 발명은 다층 적층 제조 전자 장치(AME)에서 mmWave RF 회로를 형성하기 위한 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 재구성가능 및/또는 튜닝가능 mmWave RF AME 회로 애플리케이션들의 직접 및/또는 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to methods for forming mmWave RF circuits in multilayer additively manufactured electronic devices (AMEs). In particular, the present invention relates to methods for direct and/or indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable mmWave RF AME circuit applications.
소형 폼 팩터를 갖는 전자 디바이스들은 중량, 크기, 비용 및 풋프린트가 엄격한 설계 제약들을 부과하는 모든 영역들에서 점점 더 수요가 증가하고 있다. 여기에는 예를 들어 제조, 비즈니스, 소비재, 군사, 항공, 사물 인터넷 등이 포함된다. 이러한 더 작은 폼 팩터를 갖는 제품들은 밀접하게 배치된 디지털 및 아날로그 회로들을 갖는 소형 전자 회로들에 의존한다. 이러한 많은 애플리케이션들에서, 공진들을 튜닝하고, 편광을 변경하고, 방사 패턴들을 수정하는 안테나들의 기능은 방향 찾기, 빔 조정, 레이더, 제어 및 명령과 같은 적절한 기능; 뿐만 아니라 무선 표준의 가변성 및 새로운 5세대(5G) 및 밀리미터파 기술; 다기능 능력을 갖춘 요구 안테나 즉, 가역적인 방식으로 모두 매우 작은 패키징 내에서 특성을 원격으로 변경할 수 있는 안테나를 위한 기본 요건이다.Electronic devices with small form factors are increasingly in demand in all areas where weight, size, cost and footprint impose stringent design constraints. These include manufacturing, business, consumer goods, military, aerospace and the Internet of Things, to name a few. These smaller form factor products rely on tiny electronic circuits with closely spaced digital and analog circuits. In many of these applications, the ability of antennas to tune resonances, change polarization and modify radiation patterns is a fundamental requirement for antennas that are capable of performing relevant functions such as direction finding, beam steering, radar, control and command; as well as the scalability of wireless standards and the emerging fifth generation (5G) and millimeter wave technologies; multi-functional antennas that can remotely change their characteristics in a reversible manner, all within a very small package.
또한, 최근 5G 스펙트럼의 폭발적인 관심은 높은 정확도, 낮은 비용 및 짧은 생산 주기로 가전 제품을 구성할 수 있는 보다 효율적인 제조 방법을 점점 더 요구하고 있다.Additionally, the recent explosion of interest in the 5G spectrum is increasingly driving the need for more efficient manufacturing methods that can configure consumer electronics with high accuracy, low cost, and short production cycles.
마찬가지로, mmWave(MMW) 통신 기술은 특히 비압축 고화질(HD) TV 데이터의 전송 또는 다운로드와 같은(그러나 이에 제한되지 않음) 고대역폭 요구 데이터 서비스의 출현과 함께 광범위한 고속 능력을 제공한다. MMW 대역은 약 28 내지 300 ㎓로 확장되어 기가비트 전송 속도가 가능한 단일 또는 다중 채널 캐리어 신호를 가능하게 한다.Likewise, mmWave (MMW) communications technology offers a wide range of high-speed capabilities, especially with the advent of high-bandwidth data services such as (but not limited to) transmission or downloading of uncompressed high-definition (HD) TV data. The MMW band extends from about 28 to 300 GHz, enabling single- or multi-channel carrier signals capable of gigabit transmission rates.
다음 개시는 이러한 요구를 해결한다.The following disclosure addresses these needs.
다양한 예시적인 구현예에서, 다층 AME(Additively Manufactured Electronics)에서 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 회로 애플리케이션을 형성하는 방법이 개시된다. 다른 예시적인 구현예에서, 다층 AME 회로들에서 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW 안테나들의 직접 및 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법의 예들 및 응용들이 개시된다.In various exemplary implementations, methods for forming reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME circuit applications in multilayer Additively Manufactured Electronics (AME) are disclosed. In other exemplary implementations, examples and applications of methods for direct and indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW antennas in multilayer AME circuits are disclosed.
예시적인 구현예에서, 본 명세서에서 무선 주파수(RF) 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 잉크젯 잉크 시스템을 제공하는 단계 - 잉크젯 인쇄 시스템은 유전체 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제1 프린트 헤드; 전도성 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제2 프린트 헤드; 제1, 및 제2 프린트 헤드들에 동작가능하게 결합되어, 기판을 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각에 전달하도록 구성된 컨베이어; 및 중앙 처리 모듈(CPM)을 포함하는 컴퓨터 지원 생산("CAM") 모듈을 포함하고, CPM은 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각과 통신하고, CPM은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 CPM으로 하여금, 주파수 통과 필터(FPF)를 나타내는 3D 시각화 파일을 수신하는 단계; 및 각각의 파일이 RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층을 나타내는 복수의 파일, 및 적어도 인쇄 순서를 나타내는 메타파일을 갖는 파일 라이브러리를 생성하는 단계를 포함하는 단계들을 실행함으로써 잉크젯 인쇄 시스템을 제어하게 하는 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 디바이스와 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함함 -; 유전체 잉크 조성물, 및 전도성 잉크 조성물을 제공하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, 라이브러리로부터, RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 제1 층을 나타내는 제1 파일을 획득하는 단계 - 제1 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 다층 PCB의 2D 층의 유전체 잉크 표현에 대응하는 패턴을 경화시키는 단계; 제2 프린트 헤드를 이용하여, 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 소결하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 후속 층을 나타내는 후속 파일을 획득하는 단계 - 후속 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계, 내지 CAM 모듈을 이용하여, 2D 파일 라이브러리로부터 후속 실질적으로 2D 층을 획득하는 단계를 반복하는 단계 - 최종 층을 경과 및/또는 소결할 때 RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나는 전력 증폭기(PA)와 통신하는 제1 매립 도파관; 제1 매립 도파관과 통신하는 매립 선택기; 선택기와 통신하는 안테나; 선택기와 통신하는 제2 매립 도파관; 제2 도파관과 통신하는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함함 -; 및 기판을 제거하는 단계를 포함한다.In an exemplary embodiment, a method of fabricating at least one of radio frequency (RF) and MMW circuits is provided herein, the method comprising the steps of providing an inkjet ink system, the inkjet ink system comprising a first print head sized and configured to eject a dielectric ink composition; a second print head sized and configured to eject a conductive ink composition; a conveyor operably coupled to the first and second print heads and configured to deliver a substrate to each of the first and second print heads; and a computer-aided manufacturing ("CAM") module including a central processing module (CPM), the CPM in communication with each of the first and second print heads, the CPM comprising instructions that, when executed by at least one processor, cause the CPM to: receive a three-dimensional (3D) visualization file representing a frequency pass filter (FPF); And at least one processor in communication with a non-transitory computer-readable storage medium device storing instructions that control the inkjet printing system by executing steps including: generating a library of files, each file having a plurality of files representing substantially 2D layers for printing at least one of the RF and MMW circuits, and a metafile representing at least a printing order; providing a dielectric ink composition and a conductive ink composition; using a CAM module, obtaining from the library a first file representing a first layer for printing at least one of the RF and MMW circuits, the first file comprising printing instructions for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink; using a first print head, forming a pattern corresponding to the dielectric ink; curing the pattern corresponding to the dielectric ink representation of a 2D layer of the multilayer PCB; using a second print head, forming a pattern corresponding to the conductive ink; sintering the pattern corresponding to the conductive ink; A method of fabricating a substrate, comprising: using a CAM module, obtaining a subsequent file representing a subsequent layer for printing at least one of the RF and MMW circuits, wherein the subsequent file comprises a printing command for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink; using a first print head, forming a pattern corresponding to the dielectric ink; repeating the steps of using the CAM module, obtaining a subsequent substantially 2D layer from a 2D file library; wherein when passing and/or sintering the final layer, at least one of the RF and MMW circuits comprises a first buried waveguide in communication with a power amplifier (PA); a buried selector in communication with the first buried waveguide; an antenna in communication with the selector; a second buried waveguide in communication with the selector; and a low noise amplifier (LNA) in communication with the second waveguide; and removing the substrate.
재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 회로 애플리케이션들의 직접 및/또는 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법들의 이들 및 다른 특징들은, 제한적이지 않은 예시적인 도면들 및 예들과 함께 판독될 때 다음의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.These and other features of the methods for direct and/or indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME circuit applications will become apparent from the following detailed description when read in conjunction with the non-limiting illustrative drawings and examples.
재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 회로 애플리케이션들의 직접 및/또는 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법들의 더 나은 이해를 위해, 예시적인 구현들, 예들 및 그 애플리케이션들과 관련하여, 첨부된 예들 및 도면들을 참조한다:
도 1은 개시된 방법들을 사용하여 제조된 다층 RF 및/또는 MMW AME 회로의 예시적인 구현의 X-Z 단면을 도시하고;
도 2는 도 1에 도시된 다층 RF 및/또는 MMW AME 회로의 평면도를 도시하고;
도 3은 포스트-벽 도파관의 예시이고;
도 4는 슬롯형(도파관) 안테나의 개략도이다.For a better understanding of the methods for direct and/or indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME circuit applications, reference is made to the accompanying examples and drawings, with respect to exemplary implementations, examples and applications thereof:
FIG. 1 illustrates an XZ cross-section of an exemplary implementation of a multilayer RF and/or MMW AME circuit fabricated using the disclosed methods;
FIG. 2 illustrates a plan view of the multilayer RF and/or MMW AME circuit illustrated in FIG. 1;
Figure 3 is an example of a post-wall waveguide;
Figure 4 is a schematic diagram of a slot-type (waveguide) antenna.
다층 AME 회로들에서 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 안테나의 직접 및/또는 간접 잉크젯 프린팅을 위한 방법들의 예시적인 구현예들이 본 명세서에 제공된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, AME는 본 발명의 맥락에서, 저온 동시 소성 세라믹(LTCC), 고온 동시 소성 세라믹(HTCC), 및 RF 집적 수동 디바이스(IPD)뿐만 아니라 고밀도 상호 연결(HDI) 인쇄 회로를 의미한다. 전자 회로 분야의 통상의 지식을 가진 자라면, 다층 PCB(printed circuit board) 및 FPC(flexible printed circuit)에 개시된 예시적인 구현예들을 적용할 수도 있을 것이다. 다층 RF 및/또는 MMW AME 회로들을 필요로 하는 다양한 응용 분야에서 사용되는 다른 회로들, 예를 들어, 가요성 근거리 통신 장치, 마이크로스트립 안테나, 어레이 안테나 등이 마찬가지로 고려된다.Exemplary embodiments of methods for direct and/or indirect inkjet printing of reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME antennas in multilayer AME circuits are provided herein. As used herein, AME, in the context of the present invention, means low temperature co-fired ceramic (LTCC), high temperature co-fired ceramic (HTCC), and RF integrated passive devices (IPD), as well as high density interconnect (HDI) printed circuits. Those skilled in the art of electronic circuits will appreciate that the exemplary embodiments disclosed herein may be applicable to multilayer printed circuit boards (PCBs) and flexible printed circuits (FPCs). Other circuits used in various applications requiring multilayer RF and/or MMW AME circuits are likewise contemplated, such as flexible short-range communication devices, microstrip antennas, array antennas, etc.
튜닝가능 대역폭을 갖는 적층 제조된 송신 라인들(TL들) 및 다층 RF 및/또는 MMW AME 안테나의 예시적인 구현 및 예들이 본 명세서에 제공된다. 다층 RF 및/또는 MMW AME 안테나(10)는, 예를 들어 전력 증폭기(PA)(102)와 통신하는 제1 매립 도파관(101); 제1 매립 도파관(101)과 연통하는 매립 선택기(103); 선택기(103)와 통신하는 안테나(104); 선택기(103)와 통신하는 제2 매립 도파관(105); 및 제2 매립 도파관(105)과 통신하는 저잡음 증폭기(LNA)(106)(예를 들어, 도 1 참조)으로 구성된다.Exemplary implementations and examples of stacked manufactured transmission lines (TLs) with tunable bandwidth and multilayer RF and/or MMW AME antennas are provided herein. The multilayer RF and/or MMW AME antenna (10) comprises, for example, a first buried waveguide (101) in communication with a power amplifier (PA) (102); a buried selector (103) in communication with the first buried waveguide (101); an antenna (104) in communication with the selector (103); a second buried waveguide (105) in communication with the selector (103); and a low noise amplifier (LNA) (106) in communication with the second buried waveguide (105) (e.g., see FIG. 1 ).
특정 예시적인 구현예들에서, 송신 라인들(110, 112)(다시 말해서, 전자기(EM) 신호들을 지점마다 전송하는 라인들)은, 다층 AME와 통합되는, 동축(예를 들어, 차폐된 마이크로스트립) 송신 라인일 수 있으며, 이는 외부 배선 또는 외부 컴포넌트들에 대한 커플링을 필요로 하지 않는 일체형 피더 구조를 형성한다. 또한, 동축 송신 라인들(110, 112)은 특정 예에서 단면이 실질적으로 원형일 수 있다. 본 발명의 맥락에서, 용어 '동축'은 송신 라인들(110, 112)의 다양한 층들/영역들이 공통 전파 축을 갖는 것을 의미한다. 다른 예에서, 송신 라인들(110, 112)의 층들/영역들은 라이브러리로부터의 마지막 인쇄된 층 파일의 소결 및/또는 경화 시에, 층들/영역들이 동일한 기하학적 중심을 갖도록 제조된다. 특정 예들에서, 본 명세서에 개시된 시스템들, 방법들 및 프로그램들을 사용하여 제조된 송신 라인들은 동축 및 동심인 반면, 다른 예들에서; 송신 라인들은 동심이 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 제조 방법(들)으로 인해, 특정 예들의 송신 라인들은 단면이 원형인 것들에 제한되지 않고, 오히려, 직사각형 및 타원형 단면들을 포함하지만, 이에 한정되지 않는 다른 단면들을 갖는 송신 라인들이 고려된다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "일체화"는 개시된 다층 AME의 단일 일체형 부분으로서 성형, 또는 달리 형성되는 것으로 정의된다.In certain exemplary implementations, the transmission lines (110, 112) (i.e., the lines transmitting electromagnetic (EM) signals point-to-point) may be coaxial (e.g., shielded microstrip) transmission lines that are integrated with the multilayer AME, forming a single-piece feeder structure that does not require external wiring or coupling to external components. Additionally, the coaxial transmission lines (110, 112) may, in certain instances, be substantially circular in cross-section. In the context of the present invention, the term "coaxial" means that the various layers/regions of the transmission lines (110, 112) have a common propagation axis. In other instances, the layers/regions of the transmission lines (110, 112) are manufactured such that the layers/regions have the same geometric center upon sintering and/or curing of the last printed layer file from the library. In certain instances, the transmission lines manufactured using the systems, methods, and programs disclosed herein are coaxial and concentric, while in other instances; The transmission lines are not concentric. Furthermore, due to the manufacturing method(s) disclosed herein, the transmission lines of the particular examples are not limited to those having circular cross sections, but rather, transmission lines having other cross sections, including but not limited to rectangular and oval cross sections, are contemplated. As used herein, the term "integrated" is defined as being molded, or otherwise formed, as a single integral part of the disclosed multilayer AME.
특정 예시적인 구현예들에서, 본 명세서에 기재된 시스템들에서 구현 가능한 방법들은 단일 패스에서 잉크젯 프린팅 디바이스를 사용하여, 또는 여러 패스들을 사용하여 연속적인 또는 반-연속적인 프로세스에서 재구성가능 및/또는 튜닝가능한 RF 및/또는 MMW AME 안테나 어레이를 갖는 다층 AME들을 형성하는 데 사용될 수 있다. 본 명세서에 기재된 방법들의 반-연속적인 프로세스에서, 다층 AME를 형성하는 데 사용되는 유전체 재료의 베이스 층은 개별적으로 제조되고, 그 위에 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 안테나를 형성하는 전도성 및 유전체 층들의 추가 프린팅을 위한 기판으로서 제공될 수 있다. 본 명세서에 기재된 적층 제조 인쇄 방법을 사용하여, 재구성가능 및/또는 튜닝가능 RF 및/또는 MMW AME 안테나를 반-연속적으로 또는 연속적으로 제조하는 것이 가능하다.In certain exemplary implementations, the methods implementable in the systems described herein can be used to form multilayer AMEs having reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME antenna arrays in a single pass using an inkjet printing device, or in a continuous or semi-continuous process using multiple passes. In a semi-continuous process of the methods described herein, a base layer of dielectric material used to form the multilayer AME can be manufactured separately and serve as a substrate for additional printing of conductive and dielectric layers forming the reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME antennas thereon. Using the additive manufacturing printing methods described herein, it is possible to manufacture reconfigurable and/or tunable RF and/or MMW AME antennas semi-continuously or continuously.
본 발명의 맥락에서, 용어 "튜닝가능", "튜닝가능 안테나", 및/또는 이들의 파생어들은 적어도 하나의 튜닝가능 컴포넌트에 결합된 안테나 엘리먼트 또는 엘리먼트들의 어레이를 지칭한다. 튜닝가능 컴포넌트는, 예를 들어, RF 스위치, 전압 제어된 튜닝가능 커패시터, 전압 제어된 튜닝가능 위상 시프터, MEMS 커패시터, MEMS 스위치, FET, 버랙터 다이오드, 및 선택기 중 적어도 하나일 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 튜닝가능 컴포넌트는 안테나 엘리먼트와 결합하고 그 리액턴스를 조정할 수 있는 임의의 컴포넌트를 포함할 수 있다.In the context of the present invention, the terms "tunable", "tunable antenna", and/or derivatives thereof, refer to an antenna element or an array of elements coupled to at least one tunable component. The tunable component can be, for example, at least one of an RF switch, a voltage controlled tunable capacitor, a voltage controlled tunable phase shifter, a MEMS capacitor, a MEMS switch, a FET, a varactor diode, and a selector. Additionally or alternatively, the tunable component can include any component coupled to an antenna element and capable of adjusting its reactance.
특정 예들에서, 안테나 엘리먼트와 결합하고 그 리액턴스를 조정할 수 있는 컴포넌트는 동일한 다층 AME 내에 통합되고 외부 배선의 필요 없이 직접 결합되는 커패시터(109)일 수 있다. 따라서, 라이브러리로부터의 마지막 인쇄층 파일의 소결 및/또는 경화 시, AME의 일부로서 인쇄된 안테나 커패시터를 포함하는 RF 및/또는 MMW AME 안테나 구조체가 본 명세서에 제공된다. 스위칭 구조는 미리 정해진 두께로 유전체 잉크(100)를 사용하여 이격된 안테나의 방사 요소(들)(104, 104')(예를 들어, 방사 패치 어레이 또는 슬롯 어레이)에 결합된 선택기(103)와 같은 바이어싱 엘리먼트를 추가함으로써 수행될 수 있다. 또한, 접지 패드들(116, 116')뿐만 아니라, 일체형으로 인쇄된 커패시터(109) 및/또는 인덕터들(113-115) 및 인덕터들 중 적어도 하나를 일체형으로 인쇄하는 것은 방사 요소들(104, 104')에 가변 반응 부하들을 부여하도록 구성되어, 더 나은 튜닝 및/또는 재구성 성능을 제공한다. 따라서 그리고 예시적인 구현예에서, RF 및/또는 MMW AME 회로는 일체형으로 인쇄된 커패시터(109), RF 및/또는 MMW AME 안테나가 단락 회로가 되지 않도록 크기설정 및 구성된 인덕터(들)(113-115)를 더 포함한다.In certain examples, the component that couples with the antenna element and can adjust its reactance may be a capacitor (109) that is integrated within the same multilayer AME and directly coupled without the need for external wiring. Thus, an RF and/or MMW AME antenna structure is provided herein that includes an antenna capacitor printed as part of the AME upon sintering and/or curing of the last printed layer file from the library. The switching structure may be accomplished by adding a biasing element, such as a selector (103), coupled to the radiating element(s) (104, 104') of the spaced antenna (e.g., a radiating patch array or a slot array) using a dielectric ink (100) with a predetermined thickness. Additionally, the integrally printed capacitors (109) and/or inductors (113-115) as well as the grounding pads (116, 116') and at least one of the inductors are configured to impart variable reactive loads to the radiating elements (104, 104'), thereby providing better tuning and/or reconfigurability. Accordingly, and in an exemplary embodiment, the RF and/or MMW AME circuit further comprises the integrally printed capacitor (109), the inductor(s) (113-115) sized and configured such that the RF and/or MMW AME antenna will not short circuit.
본 명세서에 기재된 시스템, 프로그램, 방법 및 조성물은 잉크젯 프린팅 디바이스를 사용하는 연속적인 또는 반연속적인 적층 제조 프로세스에서 전도성 및 유전체 잉크 조성물을 갖는 프린트 헤드의 조합을 사용하여, 또는 여러 패스를 사용하여 재구성가능 및/또는 튜닝가능 안테나들(안테나)을 갖는 다층 RF 및/또는 MMW AME를 형성/제조하는 데 사용될 수 있다. 따라서 그리고 예시적인 구현예에서, 본 명세서에서 무선 주파수(RF) 및 MMW 회로 중 적어도 하나를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 잉크젯 잉크 시스템을 제공하는 단계 - 잉크젯 인쇄 시스템은 유전체 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제1 프린트 헤드; 전도성 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제2 프린트 헤드; 제1, 및 제2 프린트 헤드들에 동작가능하게 결합되어, 기판을 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각에 전달하도록 구성된 컨베이어; 및 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각과 통신하는 컴퓨터 지원 생산("CAM") 모듈을 포함하고, CAM 모듈은 중앙 처리 모듈(CPM)을 더 포함하고, CPM은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 CPM으로 하여금, 주파수 통과 필터(FPF)를 나타내는 3D 시각화 파일을 수신하는 단계; 및 각각의 파일이 RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층을 나타내는 복수의 파일, 및 적어도 인쇄 순서를 나타내는 메타파일을 갖는 파일 라이브러리를 생성하는 단계를 포함하는 단계들을 실행함으로써 잉크젯 인쇄 시스템을 제어하게 하는 명령어들을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체 디바이스와 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함함 -; 유전체 잉크 조성물, 및 전도성 잉크 조성물을 제공하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, 라이브러리로부터, RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 제1 층을 나타내는 제1 파일을 획득하는 단계 - 제1 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 다층 PCB의 2D 층의 상기 유전체 잉크 표현에 대응하는 패턴을 경화시키는 단계; 제2 프린트 헤드를 이용하여, 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 소결하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 후속 층을 나타내는 후속 파일을 획득하는 단계 - 후속 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계, 내지 CAM 모듈을 이용하여, 2D 파일 라이브러리로부터 후속 실질적으로 2D 층을 획득하는 단계를 반복하는 단계 - 최종 층을 경과 및/또는 소결할 때 RF 및 MMW 회로들 중 적어도 하나는 전력 증폭기(PA)와 통신하는 제1 매립 도파관; 제1 매립 도파관과 통신하는 매립 선택기; 선택기와 통신하는 안테나; 선택기와 통신하는 제2 매립 도파관; 및 제2 도파관과 통신하는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함함 -; 및 기판을 제거하는 단계를 포함한다.The systems, programs, methods and compositions described herein can be used to form/manufacture multilayer RF and/or MMW AMEs having reconfigurable and/or tunable antennas (antennas) using a combination of print heads having conductive and dielectric ink compositions in a continuous or semi-continuous additive manufacturing process using an inkjet printing device, or using multiple passes. Accordingly and in an exemplary embodiment, provided herein is a method of manufacturing at least one of a radio frequency (RF) and a MMW circuit, the method comprising the steps of providing an inkjet ink system, the inkjet printing system comprising: a first print head sized and configured to eject a dielectric ink composition; a second print head sized and configured to eject a conductive ink composition; a conveyor operably coupled to the first and second print heads and configured to deliver a substrate to each of the first and second print heads; And a computer-aided manufacturing ("CAM") module in communication with each of the first and second print heads, the CAM module further comprising a central processing module (CPM), the CPM further comprising at least one processor in communication with a non-transitory computer-readable storage medium device storing instructions that, when executed by the at least one processor, cause the inkjet printing system to control the inkjet printing system by executing the steps of: receiving a 3D visualization file representing a frequency pass filter (FPF); and generating a file library having a plurality of files, each file representing a substantially 2D layer for printing at least one of the RF and MMW circuits, and a metafile representing at least a printing order; providing a dielectric ink composition and a conductive ink composition; using the CAM module, obtaining from the library a first file representing a first layer for printing at least one of the RF and MMW circuits, the first file comprising a printing instruction for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink; using the first print head, forming a pattern corresponding to the dielectric ink; A method of forming a 2D layer of a multilayer PCB, the method comprising: curing a pattern corresponding to the dielectric ink representation; forming a pattern corresponding to the conductive ink using a second print head; sintering the pattern corresponding to the conductive ink; obtaining a subsequent file representing a subsequent layer for printing at least one of the RF and MMW circuits using a CAM module, the subsequent file including a printing command for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink; repeating the steps of forming a pattern corresponding to the dielectric ink using the first print head, and obtaining a subsequent substantially 2D layer from a 2D file library using the CAM module; wherein when passing through and/or sintering the final layer, at least one of the RF and MMW circuits comprises a first buried waveguide in communication with a power amplifier (PA); a buried selector in communication with the first buried waveguide; an antenna in communication with the selector; a second buried waveguide in communication with the selector; and a low noise amplifier (LNA) in communication with the second waveguide; and removing the substrate.
예시적인 구현예에서, CPM은, 유전체 잉크 패턴의 실질적으로 2D 층을 나타내는 각각의 파일에 대해, 전도성 잉크 패턴 파일들의 서브 라이브러리를 생성하도록 동작가능하고, 각각의 전도성 잉크 패턴은 인쇄를 위한 실질적으로 2D 층을 나타낸다. 파일들의 서브 라이브러리의 각각은 인쇄 순서, 그와 연관된 유전체 잉크 패턴의 실질적으로 2D 층의 파일의 식별자, 및 인쇄 속도에 대한 명령어들 중 적어도 하나를 갖는 메타파일을 더 포함할 수 있다. 생성된 서브 라이브러리는, 일단 최종 실질적으로 2D 전도성 잉크 패턴이 소결되면, 대응하는 경화된 유전체 잉크 층과 동일한 두께(또는 높이)를 갖도록 구성된 다수의 파일을 포함할 수 있다는 점에 유의한다. 예를 들어, 서브 라이브러리는 약 10 내지 약 55개의 파일을 포함할 수 있으며, 각각은 인쇄용 전도성 잉크의 실질적인 2D 층을 나타낸다. 또한, 각각의 파일의 전도성 잉크 패턴은 동일할 수 있거나, 적어도 하나의 파일은 서브 라이브러리의 다른 파일과 상이한 패턴을 가질 수 있다. 더욱이, 최종 실질적으로 2D 전도성 잉크 패턴의 제조 및 소결 시에 형성되는 두께는 인쇄된 유전체 잉크 패턴의 경화된 실질적으로 2D 층의 표면보다 높거나 낮을 수 있다. 예를 들어, 중공 비아들을 형성할 때, 층들 사이의 전기적 접촉을 보장하기 위해 비아의 상부 표면을 유전체 층 두께 이상으로 높이는 것이 바람직할 수 있다. 유사하게, 집적 회로 레그들(J-레그들)을 위한 웰들을 형성할 때, 전도성 잉크 패턴을 유전체 잉크 층의 표면 아래로 낮추는 것이 유리할 수 있다.In an exemplary embodiment, the CPM is operable to generate a sub-library of conductive ink pattern files, each of which represents a substantially 2D layer of dielectric ink pattern, wherein each conductive ink pattern represents a substantially 2D layer for printing. Each of the sub-library of files can further include a metafile having at least one of a printing order, an identifier of a file of a substantially 2D layer of dielectric ink pattern associated therewith, and instructions for a printing speed. It is noted that the generated sub-library can include a plurality of files configured to have the same thickness (or height) as the corresponding cured dielectric ink layer once the final substantially 2D conductive ink pattern is sintered. For example, the sub-library can include about 10 to about 55 files, each of which represents a substantially 2D layer of conductive ink for printing. Additionally, the conductive ink pattern of each of the files can be identical, or at least one of the files can have a different pattern than the other files in the sub-library. Moreover, the thickness formed during the fabrication and sintering of the final substantially 2D conductive ink pattern may be higher or lower than the surface of the cured substantially 2D layer of the printed dielectric ink pattern. For example, when forming hollow vias, it may be desirable to raise the upper surface of the via above the thickness of the dielectric layer to ensure electrical contact between the layers. Similarly, when forming wells for integrated circuit legs (J-legs), it may be advantageous to lower the conductive ink pattern below the surface of the dielectric ink layer.
본 명세서에 개시된 재구성가능 및/또는 튜닝가능 AME-기반 안테나를 제조하기 위한 시스템들, 방법들 및 구성들에 사용되는 미리 결정된 수의 블라인드 비아, 및/또는 매립 비아는 (다시 말해서, 관련되지 않은 컴포넌트의 동작 및/또는 성능의 구조, 단계 또는 구성에 영향을 미치지 않으면서) 선택적으로, 방사 엘리먼트들(104, 104') 각각을 송신 라인들(110, 112)에, 및/또는 선택기(103)에 결합하도록 추가로 크기설정 및 구성될 수 있다.The predetermined number of blind vias, and/or buried vias used in the systems, methods and configurations for fabricating a reconfigurable and/or tunable AME-based antenna disclosed herein may be further sized and configured to optionally couple each of the radiating elements (104, 104') to the transmission lines (110, 112), and/or to the selector (103) (i.e., without affecting the structure, step or configuration of the operation and/or performance of unrelated components).
본 명세서에 개시된 컴포넌트들, 방법들, 및 디바이스들의 더 완전한 이해는 첨부된 도면들을 참조함으로써 획득될 수 있다. 이 도면들(또한 본 명세서에 "도"로 지칭됨)은 본 발명을 입증하는 편의성 및 용의성에 기초한 단순한 개략적 표현들이고, 따라서, 디바이스들 또는 그들의 컴포넌트들의 상대적 크기 및 치수, 그들의 상대적인 크기 관계를 나타내고/내거나 예시적인 구현예들의 범주를 한정 또는 제한하도록 의도되지 않는다. 명확성을 위해 하기 설명에서 특정 용어들이 사용되지만, 이러한 용어들은 도면들에서 예시를 위해 선택된 예시적인 구현예들의 특정 구조를 지칭하도록 의도되며, 본 개시내용의 범위를 한정하거나 제한하도록 의도되지 않는다. 아래 도면들 및 다음의 설명에서, 유사한 숫자 지정은 유사한 기능의 컴포넌트들을 지칭한다는 것을 이해해야 한다. 마찬가지로, XYZ 축을 갖는 일반적인 직교 좌표계에서 단면을 참조하여 Y 축은 앞에서 뒤로, X 축은 좌우, Z 축은 상하를 나타낸다.A more complete understanding of the components, methods, and devices disclosed herein can be obtained by reference to the accompanying drawings. The drawings (also referred to herein as “FIGS”) are merely schematic representations based on convenience and ease of use in demonstrating the present invention and are therefore not intended to depict the relative sizes and dimensions of the devices or their components, their relative size relationships, and/or to limit or restrict the scope of the exemplary implementations. Although specific terms are used in the following description for the sake of clarity, such terms are intended to refer to specific structures of the exemplary implementations selected for illustration in the drawings and are not intended to limit or restrict the scope of the present disclosure. It should be understood that in the drawings below and the following description, like numerical designations refer to components of similar functionality. Likewise, in a common rectangular coordinate system having XYZ axes, the Y axis represents front to back, the X axis represents left to right, and the Z axis represents up and down when referring to a cross-section.
도 1에 도시된 바와 같이, 제공된 방법에서, 개시된 시스템을 사용하고 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 도파관(101) 및 제2 도파관(105) 중 적어도 하나는 포스트-벽 도파관일 수 있다(예를 들어, 도 3 참조). 포스트-벽 도파관은 포스트-벽 도파관을 형성하는 매립 비아로 구성될 수 있으며, 이에 의해 이제 도 3을 참조하면, b는 Z 방향으로의 도파관의 두께를 지칭하고, 최소 Z 방향은 약 36 ㎛일 수 있고, 매립 비아들의 중심들 사이의 거리 p는 약 300um일 수 있고, 비아 직경 d는 약 100um 내지 약 300um일 수 있는 반면, 포스트-벽 도파관의 폭은 수정될 수 있다.As illustrated in FIG. 1, in the provided method, when using the disclosed system and curing and/or sintering the final layer, at least one of the first waveguide (101) and the second waveguide (105) can be a post-wall waveguide (see, e.g., FIG. 3 ). The post-wall waveguide can be comprised of a buried via forming the post-wall waveguide, whereby, referring now to FIG. 3, b refers to the thickness of the waveguide in the Z direction, the minimum Z direction can be about 36 μm, the distance p between the centers of the buried vias can be about 300 μm, and the via diameter d can be from about 100 μm to about 300 μm, while the width of the post-wall waveguide can be modified.
추가적으로 또는 대안적으로, 제공된 방법에서, 개시된 시스템을 사용하고 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 도파관(101) 및 제2 도파관(105) 중 적어도 하나는 완전 동축일 수 있다. 표시된 바와 같이, 제1 및/또는 제2 매립 도파관들의 맥락에서, 용어 '동축'은 매립된 제1 도파관(101) 및 제2 도파관(105) 중 적어도 하나의 다양한 층들/영역들을 의미하고, 제1 도파관(101) 및 제2 도파관(105) 중 적어도 하나는 각각 공통 전파 축을 갖는다는 것을 의미한다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "매립된"은 전체 구조체가 중간 층에 존재하는 것을 의미하는 반면, 용어 "완전히"는 도 3에 도시된 바와 같이 포스트-벽이 아니라 동축 가이드라인의 일부를 형성하는 전도성 슬리브가 연속적이라는 것을 의미한다.Additionally or alternatively, in the provided method, when using the disclosed system and curing and/or sintering the final layer, at least one of the first waveguide (101) and the second waveguide (105) can be fully coaxial. As indicated, in the context of the first and/or second buried waveguides, the term 'coaxial' means various layers/regions of at least one of the first waveguide (101) and the second waveguide (105) that are buried, and at least one of the first waveguide (101) and the second waveguide (105) each have a common propagation axis. In the context of the present invention, the term "buried" means that the entire structure is present in an intermediate layer, whereas the term "fully" means that the conductive sleeve forming part of the coaxial guide is continuous, as illustrated in FIG. 3 , rather than a post-wall.
더욱이, 제공된 시스템 및 프로그램을 사용하여 개시된 방법에서 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 안테나(104, 104') 어레이는 슬롯 어레이 안테나일 수 있다(예를 들어, 도 4 참조). 슬릿들(401j)은 (작동 중심 주파수에서) 폭이 파장의 0.1보다 작고 길이가 0.5 파장을 갖도록 구성된다. 도 4는 슬릿들(401j)이 X 축을 따라 배향되는 것을 예시하지만, Y 축(402p)을 따라 배향되는 슬릿들도 마찬가지로 고려된다.Moreover, when curing and/or sintering the final layer in the disclosed method using the provided system and program, the array of antennas (104, 104') may be a slot array antenna (see, e.g., FIG. 4 ). The slits (401j) are configured to have a width less than 0.1 of a wavelength and a length of 0.5 wavelength (at the operating center frequency). Although FIG. 4 illustrates the slits (401j) being oriented along the X-axis, slits oriented along the Y-axis (402p) are also contemplated.
또한, 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때 방사 안테나 엘리먼트들(104, 104')은 패치 어레이 안테나일 수 있으며, 여기서 패치는 동일한 표면 상에 있고/있거나 적층될 수 있다. 일반적으로, 특정 패치 안테나의 임피던스 대역폭은 전형적으로 파장으로 측정되는 안테나 볼륨에 비례한다. 그러나, 패치들(슬롯들(401j, 402p)을 갖거나 갖지 않음) 중에서 미리 결정된 두께를 갖는 유전체 재료(100)를 갖는 복수의 적층된 패치들(예를 들어, 403, 404 참조)을 사용함으로써, 향상된 임피던스 대역폭이 얻어질 수 있다. 따라서 그리고 일 구현예에서, 본 명세서에 개시된 방법들, 구성들 및 시스템들은 넓은 대역폭에 걸쳐 안테나로서 엘리먼트들의 동작을 가능하게 하는 패치 두께 대 유전체 잉크-체적비를 만족시키면서, 단일 프로토타입으로 다수의 전도성 층들을 생성하도록 구성될 수 있다.Additionally, when curing and/or sintering the final layer, the radiating antenna elements (104, 104') may be patch array antennas, where the patches may be on the same surface and/or may be stacked. In general, the impedance bandwidth of a particular patch antenna is typically proportional to the antenna volume, as measured in wavelength. However, by using a plurality of stacked patches (e.g., see 403, 404) having a dielectric material (100) having a predetermined thickness among the patches (with or without slots (401j, 402p)), an enhanced impedance bandwidth may be obtained. Thus, and in one embodiment, the methods, configurations and systems disclosed herein may be configured to produce multiple conductive layers in a single prototype while satisfying a patch thickness to dielectric ink-volume ratio that enables operation of the elements as antennas over a wide bandwidth.
도 1에 예시된 바와 같이, 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 매립 도파관(101)은 매립 전력 증폭기(PA) 도파관(107)과 통신하고, 이에 의해 매립 PA 도파관(107)은 제1 매립 도파관(101)과 PA(102) 사이에 결합된다. 본 발명의 맥락에서, 용어 "전력 증폭기"는 무선 송신 이전에(즉, 송신기에서) 또는 무선 신호 수신 이후에(즉, 수신기에서) 신호들을 증폭하는 임의의 디바이스 또는 디바이스들의 체인을 의미한다. 수신기의 경우, 전력 증폭기는 저잡음 증폭기(LNA)(106)를 포함할 수 있는 반면, 송신기의 경우, 전력 증폭기(PA)는 무선 송신 이전에 높은 S/N 비 신호들을 증폭하기 위해 사용되는 증폭 디바이스이다. PA(전력 증폭기)는 선형 PA 또는 비선형 PA일 수 있다. "선형 PA"는 일반적으로 일정한 이득으로 작동하고 진폭 정보를 보존해야 하는 PA를 지칭하는 반면, "비선형 PA"는 일반적으로 이득을 변화시킴으로써 출력 전력이 달라질 수 있는 일정한 PIN으로 작동하도록 설계된 PA를 지칭한다.As illustrated in FIG. 1, when curing and/or sintering the final layer, the first buried waveguide (101) is in communication with a buried power amplifier (PA) waveguide (107), whereby the buried PA waveguide (107) is coupled between the first buried waveguide (101) and the PA (102). In the context of the present invention, the term "power amplifier" means any device or chain of devices that amplifies signals prior to wireless transmission (i.e., at a transmitter) or after wireless signal reception (i.e., at a receiver). For a receiver, the power amplifier may include a low noise amplifier (LNA) (106), whereas for a transmitter, the power amplifier (PA) is an amplifying device used to amplify high S/N ratio signals prior to wireless transmission. The PA (power amplifier) may be a linear PA or a nonlinear PA. A "linear PA" generally refers to a PA that operates with a constant gain and must preserve amplitude information, whereas a "nonlinear PA" generally refers to a PA that is designed to operate with a constant PIN, whose output power can be varied by varying the gain.
특정 예시적인 구현예에서, 다층 AME에 걸쳐, 예를 들어 정점 외부 층으로부터 외부 기저 층(예를 들어, "Z-방향")에 걸쳐 모든 층들에 걸쳐 있는, 비아 홀은 (예를 들어, 은, 구리, 금, 알루미늄, 니켈 등과 같이 사용되는 전도성 금속으로) 도금 또는 충전될 수 있는 "스루-홀 비아"로 지칭되는 한편, 정점 외부 층 또는 기저 외부 층에서 시작하여 임의의 중간 층에서 종료되는 비아 홀은 "블라인드 비아"로 지칭되고; 임의의 2개의 중간 층들 사이의 비아 홀(서로 인접한 것에 상관없이)은 "매립 비아"로 지칭된다. 따라서 그리고 예시적인 구현예에서, 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 및/또는 제2 매립 도파관들(101, 105)(각각) 및 매립 PA 도파관(107), 및 매립 LNA 도파관(108) 중 적어도 하나를 형성하는 슬롯들(301i)은 매립 비아들로 충전된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 다른 예시적인 구현예에서 그리고 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 및/또는 제2 매립 도파관들(101, 105)(각각) 및 매립 PA 도파관(107), 및 매립 LNA 도파관들(108) 중 적어도 하나는 완전 동축이다. 따라서 그리고 또 다른 예시적인 구현예에서, 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제2 도파관은 매립 LNA 도파관과 통신하고, 매립 LNA 도파관은 제2 도파관과 LNA 사이에 결합된다(입력이 직접 또는 간접적으로 수신 안테나에 연결되거나 연결되도록 의도된 증폭기를 지칭하며, 로우 컷 필터와 같거나 소음 수준을 갖는다).In certain exemplary embodiments, a via hole that spans all layers of a multilayer AME, for example from the apex outer layer to the outer base layer (e.g., in the "Z-direction"), is referred to as a "through-hole via" which may be plated or filled (e.g., with a conductive metal such as silver, copper, gold, aluminum, nickel, etc.), whereas a via hole that starts in the apex outer layer or the base outer layer and ends in any intermediate layer is referred to as a "blind via"; and a via hole between any two intermediate layers (whether adjacent to each other) is referred to as a "buried via". Thus, and in an exemplary embodiment, when curing and/or sintering the final layer, the slots (301i) forming at least one of the first and/or second buried waveguides (101, 105) (respectively) and the buried PA waveguide (107), and the buried LNA waveguide (108) are filled with buried vias. Additionally or alternatively, in another exemplary embodiment and when curing and/or sintering the final layer, at least one of the first and/or second buried waveguides (101, 105) (respectively) and the buried PA waveguide (107), and the buried LNA waveguides (108) is fully coaxial. Thus and in another exemplary embodiment, when curing and/or sintering the final layer, the second waveguide is in communication with the buried LNA waveguide, and the buried LNA waveguide is coupled between the second waveguide and the LNA (referring to an amplifier whose input is or is intended to be directly or indirectly coupled to a receiving antenna, and having a noise level equal to or greater than a low cut filter).
개시된 방법들을 사용하여 제조된 RF 및/또는 MMW AME들에 사용되는 스트립 라인 접합 서큘레이터들은 자기적으로 바이어스된 페라이트 재료에 결합된 대칭 Y-접합 스트립 라인으로 형성된 3-포트(자기화된 재료 근처의 두 개의 다른 경로를 통해 전파되는 파동의 상쇄에 기초함) 또는 4-포트(예를 들어, 자기화된 재료에서 전파되는 파동의 패러데이 회전에 기초함) 디바이스의 서큘레이터를 지칭한다. 서큘레이터는 페라이트 함유 서큘레이터, 또는 비-페라이트 서큘레이터일 수 있다. 용어 "페라이트 함유 서큘레이터"는 본 명세서에서 무선 주파수 신호들이 단지 한 방향으로만 인접한 포트들 사이에서 전달될 수 있게 하는 적어도 3개의 포트들을 갖는 자기 페라이트 엘리먼트, 즉 다이오드를 나타내기 위해 사용된다. 특정 예시적인 구현예들에서, 다층 RF 및/또는 MMW AME는 반연속적인 방식으로 인쇄될 수 있으며, 여기서 초기에, 적절한 콘택들 및 기저 매칭 플레이트(116')로 공동이 형성되는 반면, 서큘레이터는 삽입 및 연결될 수 있으며, 이어서 정점 매칭 플레이트(116) 및 정점 방사 안테나 엘리먼트들(104)의 인쇄가 뒤따른다.Strip line junction circulators used in RF and/or MMW AMEs manufactured using the disclosed methods refer to circulators of three-port (based on cancellation of waves propagating through two different paths near the magnetized material) or four-port (based on Faraday rotation of waves propagating in the magnetized material, for example) devices formed of symmetrical Y-junction strip lines bonded to a magnetically biased ferrite material. The circulator may be a ferrite-containing circulator, or a non-ferrite circulator. The term "ferrite-containing circulator" is used herein to refer to a magnetic ferrite element, i.e., a diode, having at least three ports that allow radio frequency signals to propagate between adjacent ports in only one direction. In certain exemplary implementations, the multilayer RF and/or MMW AME may be printed in a semi-continuous manner, wherein initially a cavity is formed with appropriate contacts and a base matching plate (116'), while a circulator may be inserted and connected, followed by printing of the vertex matching plate (116) and the vertex radiating antenna elements (104).
잉크젯 잉크 및 이들의 토출 시스템이 언급되어 있지만, 다른 적층 제조(AM) 방법이 또한 개시된 방법들의 구현예에서 고려된다. 예시적인 구현예에서, RF 및/또는 MMW AME는 선택적 레이저 소결(SLS) 공정에 의해 마찬가지로 제조될 수 있지만, 임의의 다른 적절한 적층 제조 공정(또한 신속한 프로토타이핑, 신속한 제조 및 3D 인쇄 방법으로도 알려짐)이 또한 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다. 예를 들어 직접 금속 레이저 소결(DMLS), 전자 빔 용융(EBM), 선택적 열 소결(SHS) 또는 스테레오리소그래피(SLA)일 수 있다.While inkjet inks and their dispensing systems are mentioned, other additive manufacturing (AM) methods are also contemplated in embodiments of the disclosed methods. In an exemplary embodiment, the RF and/or MMW AMEs may likewise be manufactured by a selective laser sintering (SLS) process, although any other suitable AM process (also known as rapid prototyping, rapid manufacturing and 3D printing methods) may also be used, alone or in combination. For example, direct metal laser sintering (DMLS), electron beam melting (EBM), selective heat sintering (SHS) or stereolithography (SLA).
RF 및/또는 MMW AME 안테나는 임의의 적합한 적층 제조 재료, 예컨대, 금속 분말(들)(예컨대, 은, 금, 코발트, 크롬, 강철, 알루미늄, 티타늄 및/또는 니켈 합금), 가스 분무 금속 분말(들), 열가소성 분말(들)(예컨대, 폴리락트산(PLA), 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 및/또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)), 광중합체 수지(들)(예컨대, UV 경화성 광중합체, 예를 들어 PMMA), 열경화성 수지(들), 열가소성 수지(들), 또는 본 명세서에 기재된 바와 같은 기능을 가능하게 하는 임의의 기타 적합한 재료로부터 제조될 수 있다.The RF and/or MMW AME antennas can be manufactured from any suitable additive manufacturing material, such as metal powder(s) (e.g., silver, gold, cobalt, chromium, steel, aluminum, titanium, and/or nickel alloys), gas atomized metal powder(s), thermoplastic powder(s) (e.g., polylactic acid (PLA), acrylonitrile butadiene styrene (ABS), and/or high-density polyethylene (HDPE)), photopolymer resin(s) (e.g., a UV curable photopolymer, e.g., PMMA), thermosetting resin(s), thermoplastic resin(s), or any other suitable material that enables functionality as described herein.
금속 입자의 유형(예를 들어, 은, 구리, 금, 알루미늄 등) 및 종횡비(금속 입자의 길이와 그 각각의 두께 또는 직경 사이의 비율을 지칭함)에 따라, 잉크젯 프린팅에 사용되는 전도성 잉크 조성물에서, 달성될 수 있는 최대 이론적 전도도는 순수한 벌크 금속과 비교할 때, 동일한 금속의 벌크 전도도의 일부, 예를 들어, 약 10% 내지 약 90%, 또는 약 20% 내지 약 80%, 또는 또 다른 예에서, 약 30% 내지 약 70%, 또는 50%일 수 있다.Depending on the type of metal particle (e.g., silver, copper, gold, aluminum, etc.) and aspect ratio (which refers to the ratio between the length of the metal particle and its respective thickness or diameter), the maximum theoretical conductivity that can be achieved in the conductive ink composition used in inkjet printing can be a fraction of the bulk conductivity of the same metal as compared to the pure bulk metal, for example, about 10% to about 90%, or about 20% to about 80%, or in further examples, about 30% to about 70%, or 50%.
예를 들어, 방사 엘리먼트들(104, 104') 및/또는 (마이크로) 송신 라인들(110, 112)을 형성하는 데 사용되는 전도성 재료는 은 나노입자이다. 본 발명의 맥락에서, 나노입자는 1 마이크로미터 미만, 예를 들어 약 0.5 마이크로미터 미만, 또는 약 0.2 마이크로미터 미만의 체적 평균 입자 크기(적절한 종횡비를 얻기 위해 중앙일 수 있는 D3,2, 다시 말해서, R>>1, 예를 들어 3:1 내지 10:1)를 갖는 입자로 정의된다. 나노입자는 잉크젯 인쇄 응용에 유리할 수 있고, 매우 높은 전도성 재료 함량 또는 로딩(따라서 2D 및 3D 사이트 퍼콜레이션 임계치를 초과하는 것을 보장함)으로도 낮은 잉크 점도를 가능하게 할 뿐만 아니라 잉크젯 프린트 헤드 토출기 상의 노즐의 막힘을 방지한다.For example, the conductive material used to form the radiating elements (104, 104') and/or the (micro)transmission lines (110, 112) is silver nanoparticles. In the context of the present invention, nanoparticles are defined as particles having a volume average particle size of less than 1 micrometer, for example less than about 0.5 micrometer, or less than about 0.2 micrometer (D 3.2 which can be central to obtain a suitable aspect ratio, i.e. R>>1, for example 3:1 to 10:1). Nanoparticles can be advantageous in inkjet printing applications, enabling low ink viscosities even with very high conductive material contents or loadings (thus ensuring that 2D and 3D site percolation thresholds are exceeded) as well as preventing clogging of nozzles on the inkjet print head ejector.
예시적인 구현예에서, 본 명세서에 개시된 RF 및/또는 MMW AME 안테나를 제조하기 위해 사용되는 프린트 헤드의 맥락에서, 용어 "토출"은 토출기로서 작용하는 프린트 헤드와 같은 잉크 방울이 토출되는 디바이스의 동작을 지정하기 위해 사용될 수 있다. 토출기는, 예를 들어 마이크로-밸브, 압전 토출기, 연속분사 프린트-헤드, 보일링(버블젯) 토출기, 및 기타 토출기를 통해 흐르는 유체의 온도 및 속성들에 영향을 주는 것들을 포함하는, 소량의 액체를 토출하기 위한 장치일 수 있다. 예시적인 구현예에서, 용어 "프린트 헤드" 및 용어 "토출기"는 상호 교환가능하다.In exemplary embodiments, in the context of a print head used to fabricate RF and/or MMW AME antennas disclosed herein, the term "ejecting" may be used to designate the operation of a device, such as a print head that acts as an ejector, to eject ink drops. The ejector may be a device for ejecting small amounts of liquid, including, for example, micro-valves, piezoelectric ejectors, continuous jet print-heads, boiling (bubble jet) ejectors, and others that affect the temperature and properties of the fluid flowing through the ejector. In exemplary embodiments, the terms "print head" and "ejector" are interchangeable.
본 명세서에 개시된 컴퓨터화된 잉크젯 프린팅 시스템을 사용하여 RF 및/또는 MMW AME를 형성하는 방법은 기판(예를 들어, 필름과 같은 박리가능한 기판)을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 유전체 잉크를 증착하는 프린트 헤드(및 그 파생어; 제어된 방식으로 표면 상에 재료를 증착, 전달 또는 생성하는 임의의 디바이스 또는 기술을 지칭하는 것으로 이해되어야 함)는, 요구시, 다시 말해서, 컨베이어 속도, 원하는 AME 서브층 두께, 비아가 충전되거나 도금되는지 여부, 또는 이들의 조합과 같은 다양한 프로세스 파라미터들의 함수로서 잉크 액적(들)을 제공하도록 구성될 수 있다. 방사 엘리먼트들(104, 104')은 프로세스-특이적 서브층 두께에 의해 결정된 AME 서브층의 동일한 두께로 배치되지 않고, 서브층 두께와 동일하거나 가변적인 두께로 배치될 수 있다는 점에 유의한다.A method of forming RF and/or MMW AMEs using the computerized inkjet printing system disclosed herein may include providing a substrate (e.g., a strippable substrate such as a film). A print head (and derivatives thereof; which should be understood to refer to any device or technique for depositing, delivering, or generating material on a surface in a controlled manner) that deposits dielectric ink may be configured to provide ink droplet(s) on demand, that is, as a function of various process parameters, such as the conveyor speed, the desired AME sub-layer thickness, whether a via is filled or plated, or a combination thereof. It is noted that the radiating elements (104, 104') may not be arranged at the same thickness of the AME sub-layer as determined by the process-specific sub-layer thickness, but may be arranged at a thickness that is the same as or varies with the sub-layer thickness.
본 명세서에 개시된 컴퓨터화된 잉크젯 인쇄 시스템에 사용되는 기판은, 예를 들어 제거가능하거나 박리가능할 수 있고, 또한 비교적 강성인 재료, 예를 들어 유리 또는 결정(예를 들어, 사파이어)일 수 있다. 대안적으로, 기판은 AME로부터 기판의 용이한 박리를 허용하기 위한 가요성(예를 들어, 롤러블) 기판(또는 필름), 예를 들어, 폴리(에틸렌나프탈레이트)(PEN), 폴리이미드(예를 들어, 듀폰에 의한 캡톤(Kaptone®)), 실리콘 중합체, 폴리(에틸렌테레프탈레이트)(PET), 폴리(테트라플루오로에틸렌)(PTFE) 필름 등일 수 있다.The substrate used in the computerized inkjet printing system disclosed herein may be, for example, a removable or peelable, and also a relatively rigid material, such as glass or crystal (e.g., sapphire). Alternatively, the substrate may be a flexible (e.g., rollable) substrate (or film) to allow easy peeling of the substrate from the AME, such as poly(ethylenenaphthalate) (PEN), polyimide (e.g., Kaptone ® by DuPont), a silicone polymer, poly(ethyleneterephthalate) (PET), poly(tetrafluoroethylene) (PTFE) film, or the like.
제1 또는 제2 프린트 헤드들 이전 또는 이후에(예를 들어, 전도성 층을 소결하기 위해) 본 명세서에 개시된 컴퓨터화된 잉크젯 인쇄 시스템을 사용할 때 다른 기능적 단계들(및 따라서 이들 단계에 영향을 주기 위한 수단)이 취해질 수 있다. 이들 단계는 (척과 같은 가열 엘리먼트 및/또는 열풍에 의해 영향을 받는) 가열 단계; 광표백(예컨대, UV 광원 및 포토 마스크를 이용); 건조(예컨대, 진공 영역, 또는 가열 요소를 이용); (반응성) 플라즈마 침착(예컨대, 가압 플라즈마 건 및 플라즈마 빔 제어기를 이용); 가교결합(예컨대, 코팅 전에 중합체 용액에 {4-[(2-하이드록시테트라데실)-옥실]-페닐}-페닐요오도늄 헥사플루오로 안티몬산염과 같은 광산의 첨가를 통해 선택적으로 개시되거나 금속 전구체 또는 나노입자가 분산제로서 이용); 어닐링 또는 산화 환원 반응 촉진을 포함할 수 있다(그러나 이에 제한되지 않음).Other functional steps (and thus means for influencing these steps) may be taken when using the computerized inkjet printing system disclosed herein prior to or after the first or second print heads (e.g., to sinter the conductive layer). These steps may include (but are not limited to) a heating step (affected by a heating element such as a chuck and/or hot air); photobleaching (e.g., using a UV light source and a photomask); drying (e.g., using a vacuum field or a heating element); (reactive) plasma deposition (e.g., using a pressurized plasma gun and plasma beam controller); crosslinking (e.g., optionally initiated by addition of a photoacid such as {4-[(2-hydroxytetradecyl)-oxyl]-phenyl}-phenyliodonium hexafluoro antimonate to the polymer solution prior to coating or using metal precursors or nanoparticles as dispersants); annealing or promoting a redox reaction.
본 명세서에 개시된 컴퓨터화된 잉크젯 인쇄 시스템을 사용할 때, 전도성 및/또는 유전체 잉크 조성물(들)을 제형화하는 것은, 만약 있다면, 증착 툴에 의해 부과되는 요건들 및 (선택적으로 제거가능한) 기판의 표면 특성들(예를 들어, 친수성 또는 소수성, 및 표면 에너지 중 적어도 하나)을 고려할 수 있다. 예를 들어 피에조 헤드를 사용한 잉크젯 인쇄를 사용하면, 전도성 잉크 및/또는 유전체 잉크의 점도(20℃에서 측정)는, 예를 들어, 약 5 cP 이상, 예컨대, 약 8 cP 이상, 또는 약 10 cP 이상일 수 있으며, 약 30 cP 이하, 예컨대, 약 20 cP 이하, 또는 약 15 cP 이하일 수 있다. 전도성 잉크 및/또는 유전체 잉크는 각각 50 ms의 면적령(surface age) 및 25℃에서 최대 기포 압력 장력측정에 의해 측정된 약 25 mN/m 내지 약 35 mN/m, 예를 들어 약 29 mN/m 내지 약 31 mN/m의 동적 표면장력(잉크젯 잉크 액적이 프린트 헤드 어퍼처에 형성될 때의 표면 장력을 지칭함)을 갖도록 구성(예컨대, 제형화)될 수 있다. 동적 표면 장력은 약 100° 내지 약 165°의 박리가능한 기판 또는 유전체층(들)과의 접촉각을 제공하도록 제형화될 수 있다.When using the computerized inkjet printing system disclosed herein, formulating the conductive and/or dielectric ink composition(s) may take into account the requirements imposed by the deposition tool, if any, and the surface properties of the (optionally removable) substrate (e.g., at least one of hydrophilicity or hydrophobicity, and surface energy). For example, when using inkjet printing with a piezo head, the viscosity (measured at 20° C.) of the conductive ink and/or dielectric ink can be, for example, greater than or equal to about 5 cP, such as greater than or equal to about 8 cP, or greater than or equal to about 10 cP, and less than or equal to about 30 cP, such as less than or equal to about 20 cP, or less than or equal to about 15 cP. The conductive ink and/or dielectric ink can be configured (e.g., formulated) to have a dynamic surface tension (referring to the surface tension when an inkjet ink droplet is formed at a print head aperture) of from about 25 mN/m to about 35 mN/m, for example from about 29 mN/m to about 31 mN/m, as measured by maximum bubble pressure tensimetry at 25° C., and a surface age of 50 ms, respectively. The dynamic surface tension can be formulated to provide a contact angle with the strippable substrate or dielectric layer(s) of from about 100° to about 165°.
예시적인 구현예에서, RF 및/또는 MMW AME를 형성하기 위한 잉크젯 잉크 시스템 조성물들 및 방법들은 프린트 헤드(또는 기판/척)가 기판 또는 임의의 후속 층 위의 미리 결정된 거리에서 예를 들어 2차원(X-Y)(프린트 헤드는 Z축으로도 움직일 수 있다는 점을 이해해야 함)으로 조작될 때 오리피스로부터 본 명세서에 제공된 액체 잉크젯 잉크의 액적을 한 번에 하나씩 배출함으로써 패턴화될 수 있다. 본 명세서에 기재된 방법들에 사용되어 제공되는 잉크젯 프린트 헤드들은 약 3 μm 내지 10,000 μm 이하의 최소 층 필름 두께를 제공할 수 있다.In exemplary embodiments, the inkjet ink system compositions and methods for forming RF and/or MMW AMEs can be patterned by ejecting droplets of the liquid inkjet ink provided herein one at a time from an orifice while the print head (or substrate/chuck) is manipulated in, for example, two dimensions (X-Y) (it should be understood that the print head can also move in the Z-axis) at a predetermined distance over the substrate or any subsequent layer. The inkjet print heads provided for use in the methods described herein can provide a minimum layer film thickness of from about 3 μm to less than or equal to 10,000 μm.
예시적인 구현예에서, 전도성 잉크, 및/또는 유전체 잉크의 각각의 액적의 체적은 범위가 0.5 내지 300 picoLiter(pL), 예를 들어 1 내지 4 pL일 수 있으며, 구동 펄스의 강도 및 잉크의 속성에 따라 달라질 수 있다. 단일 액적을 배출하기 위한 파형은 10V 내지 약 70V 펄스, 또는 약 16V 내지 약 20V일 수 있고, 약 5 ㎑ 내지 약 500 ㎑의 주파수로 배출될 수 있다.In exemplary embodiments, the volume of each droplet of conductive ink, and/or dielectric ink can range from 0.5 to 300 picoLiter (pL), for example from 1 to 4 pL, depending on the strength of the drive pulse and the properties of the ink. The waveform for ejecting a single droplet can be a 10 V to about 70 V pulse, or from about 16 V to about 20 V, and can be ejected at a frequency of from about 5 kHz to about 500 kHz.
또한, 본 명세서에 기재된 유전체 잉크 조성물은 가교제, 공-단량체, 공-올리고머, 공-중합체 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조성물을 포함하는 연속 상을 가질 수 있다. 마찬가지로, 올리고머 및/또는 중합체 백본은 중합체를 백본 상에 자유 라디칼을 형성할 제제와 접촉시킴으로써 가교 결합을 형성하도록 유도될 수 있고, 이에 의해 가교 부위를 허용한다. 예시적인 구현예에서, 가교제, 공-단량체, 공-올리고머, 공-중합체 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조성물은 연속 상 내에서 용액, 에멀젼, 겔 또는 현탁액을 형성하도록 구성되거나 또는 그 일부일 수 있다.Additionally, the dielectric ink compositions described herein can have a continuous phase comprising a crosslinking agent, a co-monomer, a co-oligomer, a co-polymer or a composition comprising one or more of the foregoing. Likewise, the oligomer and/or polymer backbone can be induced to form crosslinks by contacting the polymer with an agent that forms free radicals on the backbone, thereby allowing crosslinking sites. In exemplary embodiments, the composition comprising a crosslinking agent, a co-monomer, a co-oligomer, a co-polymer or one or more of the foregoing can be configured to form a solution, emulsion, gel or suspension within the continuous phase or can be part of it.
예시적인 구현예에서, 재구성가능 및/또는 튜닝가능 안테나 어레이를 갖는 다층 AME를 형성하기 위해 개시된 방법을 사용하여 제조된 AME(FPC 및 HDI 회로)에 사용되는 연속 상은 다작용성 아크릴레이트 단량체, 올리고머, 중합체 또는 이들의 조합; 가교제; 및 라디칼 광개시제를 포함할 수 있으며 연속 상에 부분적으로 또는 전체적으로 용해될 수 있다.In an exemplary embodiment, the continuous phase used in the AME (FPC and HDI circuits) manufactured using the disclosed method to form a multilayer AME having reconfigurable and/or tunable antenna arrays may include a multifunctional acrylate monomer, oligomer, polymer or combinations thereof; a crosslinker; and a radical photoinitiator, which may be partially or fully dissolved in the continuous phase.
유전체 수지 백본 중합을 개시하는 것은 개시제, 예를 들어 벤조일 퍼옥사이드(BP) 및 다른 퍼옥사이드-함유 화합물을 사용하여 수행될 수 있다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "개시제"는 일반적으로 화학 반응을 개시하는 물질, 구체적으로 중합을 개시하거나, 예를 들어 제한 없이 공-개시제들 및/또는 광개시제(들)를 포함하여 중합을 개시하는 반응성 종을 생성하는 임의의 화합물을 지칭한다.Initiating the polymerization of the genetic resin backbone can be accomplished using an initiator, such as benzoyl peroxide (BP) and other peroxide-containing compounds. The term "initiator" as used herein generally refers to a substance that initiates a chemical reaction, specifically any compound that initiates a polymerization or generates a reactive species that initiates a polymerization, including, without limitation, co-initiators and/or photoinitiator(s).
다른 예시적인 구현예에서, 기재된 잉크 조성물에 사용되는 유전체 수지는 광개시제를 사용하여 광개시를 겪을 수 있는 중합체의 활성 및/또는 라이브 성분을 포함한다. 광개시를 겪을 수 있는 이러한 라이브 단량체, 라이브 올리고머, 라이브 중합체 또는 이들의 조합은 예를 들어 다작용성 아크릴레이트일 수 있고, 예를 들어 다작용성 아크릴레이트일 수 있는 다작용성 아크릴레이트는 1,2-에탄디올 디아크릴레이트, 1,3-프로판디올 디아크릴레이트, 1,4-부탄디올 디아크릴레이트, 1,6-헥산디올 디아크릴레이트, 디프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 에톡시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 프로폭시화 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트, 트리프로필렌 글리콜 디아크릴레이트, 비스페놀-A-디글리시딜 에테르 디아크릴레이트, 하이드록시피발산 네오펜탄디올 디아크릴레이트, 에톡시화 비스페놀-A-디글리시딜 에테르 디아크릴레이트, 폴리에틸렌 글리콜 디아크릴레이트, 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 에톡시화 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시화 트리메틸롤프로판 트리아크릴레이트, 프로폭시화 글리세롤 트리아크릴레이트, 트리스(2-아크릴로일옥시에틸)아이소시아누레이트, 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리스리톨 트리아크릴레이트, 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 에톡시화 펜타에리스리톨 테트라아크릴레이트, 디트리메틸롤프로판 테트라아크릴레이트, 디펜타에리스리톨 펜타아크릴레이트 및 디펜타에리스리톨 헥사아크릴레이트로 이루어진 군으로부터 선택된다.In another exemplary embodiment, the dielectric resin used in the described ink composition comprises an active and/or live component of a polymer capable of undergoing photoinitiation using a photoinitiator. These live monomers, live oligomers, live polymers or combinations thereof capable of undergoing photoinitiation can be, for example, a polyfunctional acrylate, for example, a polyfunctional acrylate, which can be a polyfunctional acrylate, is selected from the group consisting of 1,2-ethanediol diacrylate, 1,3-propanediol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, ethoxylated neopentyl glycol diacrylate, propoxylated neopentyl glycol diacrylate, tripropylene glycol diacrylate, bisphenol-A-diglycidyl ether diacrylate, hydroxypivalic acid neopentanediol diacrylate, ethoxylated bisphenol-A-diglycidyl ether diacrylate, polyethylene glycol. A polymer selected from the group consisting of diacrylate, trimethylolpropane triacrylate, ethoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated trimethylolpropane triacrylate, propoxylated glycerol triacrylate, tris(2-acryloyloxyethyl)isocyanurate, pentaerythritol triacrylate, ethoxylated pentaerythritol triacrylate, pentaerythritol tetraacrylate, ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate, ditrimethylolpropane tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate and dipentaerythritol hexaacrylate.
본 명세서에 기재된 다작용성 아크릴레이트와 함께 사용될 수 있는 광개시제는 예를 들어 라디칼 광개시제일 수 있다. 이들 라디칼 광개시제는, 예를 들어, CIBA SPECIALTY CHEMICAL 및 Darocur®로부터의 Irgacure® 500, Irgacure® 819, Irgacure® 184, TPO-L(에틸(2,4,6, 트리메틸 벤조일) 페닐 포스피네이트) 벤조페논 및 아세토페논 화합물 등일 수 있다. 예를 들어, 라디칼 광개시제는 양이온성 광개시제, 예컨대 혼합된 트리아릴설포늄 헥사플루오로안티모네이트 염일 수 있다. 본 명세서에 기재된 활성 연속 상에 사용되는 라디칼 광개시제의 다른 예는 2-이소프로필티오크산톤일 수 있다.Photoinitiators that can be used with the multifunctional acrylates described herein can be, for example, radical photoinitiators. These radical photoinitiators can be, for example, Irgacure® 500, Irgacure® 819, Irgacure® 184, TPO-L (ethyl (2,4,6, trimethyl benzoyl) phenyl phosphinate) benzophenone and acetophenone compounds from CIBA SPECIALTY CHEMICAL and Darocur®. For example, the radical photoinitiator can be a cationic photoinitiator, such as a mixed triarylsulfonium hexafluoroantimonate salt. Another example of a radical photoinitiator used in the active continuous phase described herein can be 2-isopropylthioxanthone.
용어 "라이브 단량체", "라이브 올리고머", "중합체" 또는 이들의 대응물(예를 들어 공-단량체) 조합은 예시적인 구현예에서 단량체, 단량체의 짧은 기 또는 라디칼 반응을 형성할 수 있는 적어도 하나의 작용기를 갖는 중합체를 지칭한다(즉, 반응이 지속될 수 있고 그렇지 않으면 말단기에 의해 종결되지 않음).The terms "live monomer", "live oligomer", "polymer" or their equivalents (e.g., co-monomers) combinations refer in exemplary embodiments to a polymer having at least one functional group capable of forming a monomer, a short group of monomers or a radical reaction (i.e., the reaction can continue and is not otherwise terminated by an end group).
RF 및/또는 MMW AME를 형성하기 위해 본 명세서에 기재된 조성물, 시스템 및 방법에 사용되는 가교제는, 예를 들어 1차 또는 2차 폴리아민 및 그의 부가물, 또는 다른 예에서, 무수물, 폴리아미드, 알킬렌기가 각각 독립적으로 2 내지 6개의 탄소 원자를 포함하는 C4-C30 폴리옥시알킬렌, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조성물일 수 있다.Crosslinkers used in the compositions, systems and methods described herein to form RF and/or MMW AMEs can be, for example, primary or secondary polyamines and adducts thereof, or in other examples, anhydrides, polyamides, C 4 -C 30 polyoxyalkylenes wherein the alkylene groups independently contain 2 to 6 carbon atoms, or compositions comprising one or more of the foregoing.
전도성 및/또는 유전체 잉크 조성물은 각각 계면활성제 및 선택적으로 공계면활성제의 존재를 필요로 할 수 있다. 계면활성제 및/또는 공계면활성제는 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 양친매성 공중합체, 예컨대 블록 공중합체일 수 있다.The conductive and/or dielectric ink compositions may each require the presence of a surfactant and optionally a co-surfactant. The surfactant and/or co-surfactant may be a cationic surfactant, anionic surfactant, nonionic surfactant and amphiphilic copolymer, such as a block copolymer.
더욱이, 유전체(절연) 층 부분은 전체적으로 실질적으로 균일한 두께를 가질 수 있고, 이에 의해, 추가적인 전도성 회로 패턴을 수용하기 위한 실질적으로 평탄한(예를 들어, 편평한) 표면을 생성한다. 유전체 층은 UV 경화성 접착제 또는 다른 중합체 재료일 수 있다. 예를 들어, 유전체 잉크는 UV 경화성 중합체를 포함한다. 다른 유전체 중합체, 예를 들어, 폴리에스테르(PES), 폴리에틸렌(PE), 폴리비닐 알코올(PVOH) 및 폴리-메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리(비닐피롤리돈)(PVP, 수용성, 및 프린트 헤드 오리피스를 막지 않는 데 유리할 수 있음)가 있다. 다른 유전체 재료는 포토레지스트 중합체, 예를 들어, SU-8계 중합체, 중합체-유래 세라믹 또는 이들의 조합일 수 있고, 공중합체가 또한 사용될 수 있다.Moreover, the dielectric (insulating) layer portion can have a substantially uniform thickness throughout, thereby creating a substantially flat (e.g., planar) surface for receiving additional conductive circuit patterns. The dielectric layer can be a UV-curable adhesive or other polymeric material. For example, the dielectric ink comprises a UV-curable polymer. Other dielectric polymers include, for example, polyester (PES), polyethylene (PE), polyvinyl alcohol (PVOH), and poly-methyl methacrylate (PMMA), poly(vinylpyrrolidone) (PVP, water-soluble, and which may be advantageous in not clogging print head orifices). Other dielectric materials can be photoresist polymers, for example, SU-8 based polymers, polymer-derived ceramics, or combinations thereof; copolymers may also be used.
예시적인 구현예에서, 경화 단계는 소결 단계와 별개이고 구별된다. 따라서, 경화는 인쇄된 유전체 패턴을 약 196 nm 내지 약 400 nm, 예를 들어, 약 300 nm 내지 약 400 nm, 또는 약 350 nm 내지 약 380 nm의 미리 결정된 파장의 전자기 방사선에 노출시킴으로써 영향을 받는다. 반대로, 소결은 인쇄된 전도성 패턴을, 예를 들어, IR 집속 램프 또는 전도성 패턴을 따르도록 동작가능한 레이저 빔과 같은 집속 열원에 노출시킴으로써 영향을 받는다.In an exemplary embodiment, the curing step is separate and distinct from the sintering step. Thus, curing is effected by exposing the printed dielectric pattern to electromagnetic radiation of a predetermined wavelength of from about 196 nm to about 400 nm, for example from about 300 nm to about 400 nm, or from about 350 nm to about 380 nm. Conversely, sintering is effected by exposing the printed conductive pattern to a focused heat source, such as, for example, an IR focused lamp or a laser beam operable to follow the conductive pattern.
본 명세서에 제공된 방법들을 구현하는데 사용되는 잉크젯 시스템들은 컴퓨터 지원 제조("CAM") 모듈을 더 포함할 수 있고, 모듈은 데이터 프로세서, 비휘발성 메모리, 및 비휘발성 메모리 상에 저장된 실행가능 명령어들의 세트를 포함하고, 명령어들의 세트는, 실행될 때, 적어도 하나의 프로세서로 하여금, 인프라스트럭처 엘리먼트들을 포함하는 인쇄 회로 기판을 나타내는 3D 시각화 파일을 수신하고; 파일들의 라이브러리를 생성하고 - 각각의 파일은 RF 및/또는 MMW AME를 인쇄하여 실질적으로 2D 표현 이미지를 생성하기 위한 적어도 하나의 실질적으로 2D 층을 나타냄 -; RF 및/또는 MMW AME에 관련된 파라미터들의 선택을 수신하도록 - CAM 모듈은 제1 및 제2 프린트 헤드들 각각을 제어하도록 구성됨 - 구성된다. 따라서, 실행가능 명령어들의 세트는, 실행될 때, 프로세서로 하여금 3D 시각화 파일로부터 복수의 후속 층의 파일들의 라이브러리를 생성하게 하도록 추가로 구성된다. 각각의 후속 파일은 RF 및/또는 MMW AME의 후속 부분을 인쇄하기 위한 실질적으로 2차원(2D) 후속 층을 나타내며, 각각의 후속 층 파일은 인쇄 순서에 의해 인덱싱된다. 더욱이, 실행가능 명령어들의 세트는 각각의 2D 층의 전도성 및 유전체 부분들을 분석해 내고, 제1 및 제2 층으로부터의 각각의 층마다 고유한 패턴을 생성하도록 구성될 수 있으며, 이는 2D 층의 그 부분을 인쇄하도록 적절한 프린트 헤드에 지시할 것이다.The inkjet systems used to implement the methods provided herein may further include a computer-aided manufacturing ("CAM") module, the module including a data processor, a non-volatile memory, and a set of executable instructions stored on the non-volatile memory, the set of instructions configured to, when executed, cause at least one processor to: receive a 3D visualization file representing a printed circuit board including infrastructure elements; generate a library of files, each file representing at least one substantially 2D layer for printing RF and/or MMW AME to generate a substantially 2D representation image; and receive a selection of parameters related to the RF and/or MMW AME; wherein the CAM module is configured to control each of the first and second print heads. Accordingly, the set of executable instructions is further configured to, when executed, cause the processor to generate a library of files of a plurality of subsequent layers from the 3D visualization file. Each subsequent file represents a substantially two-dimensional (2D) subsequent layer for printing a subsequent portion of the RF and/or MMW AME, and each subsequent layer file is indexed by a print order. Furthermore, the set of executable instructions can be configured to analyze conductive and dielectric portions of each 2D layer and to generate a unique pattern for each layer from the first and second layers, which will instruct an appropriate print head to print that portion of the 2D layer.
따라서, CAM 모듈은 재구성가능 및/또는 튜닝가능 안테나의 3D 시각화 파일들로부터 변환된 파일들을 저장하는 2D 파일 라이브러리를 포함할 수 있다. 용어 "라이브러리"는, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 3D 시각화 파일로부터 도출된, 각각의 전도성 및 유전체 패턴을 인쇄하는 데 필요한 정보를 담은 2D 층 파일들의 집합을 지칭하며, 이는 데이터 수집 애플리케이션에 의해 액세스가능하고 사용되며, 컴퓨터-판독가능 매체에 의해 실행될 수 있다. CAM은 라이브러리와 통신하는 프로세서; 프로세서에 의한 실행을 위한 동작 명령어들의 세트를 저장하는 비일시적 저장 디바이스; 프로세서 및 라이브러리와 통신하는 마이크로기계식 잉크젯 프린트 헤드 또는 헤드들; 및 2D 파일 라이브러리, 비일시적 저장 디바이스 및 마이크로기계식 잉크젯 프린트 헤드 또는 헤드들과 통신하는 프린트 헤드(또는 헤드들) 인터페이스 회로를 더 포함하며, 2D 파일 라이브러리는 기능적(인쇄된) 층에 특정되는 동작 파라미터들을 프린터에 제공하도록 구성된다.Accordingly, the CAM module may include a 2D file library storing files converted from 3D visualization files of the reconfigurable and/or tunable antenna. The term "library," as used herein, refers to a collection of 2D layer files containing information necessary to print each conductive and dielectric pattern derived from the 3D visualization file, which are accessible and usable by the data acquisition application and executable by a computer-readable medium. The CAM further includes a processor in communication with the library; a non-transitory storage device storing a set of operational instructions for execution by the processor; a micromechanical inkjet print head or heads in communication with the processor and the library; and a print head (or heads) interface circuit in communication with the 2D file library, the non-transitory storage device and the micromechanical inkjet print head or heads, wherein the 2D file library is configured to provide operational parameters specific to the functional (printed) layer to the printer.
특정 예시적인 구현예들에서, 라이브러리는 유전체 패턴들만을 나타내는 파일들, 전도성 패턴들만을 나타내는 파일들(예를 들어, 접지 중간 층, 예를 들어 도 3의 302, 303)의 형성을 위한), 또는 유전체 및 전도성 패턴들 둘 모두를 포함하는 층 파일을 포함한다. 유전체 및 전도성 패턴들 둘 모두를 포함하는 층들에서, 메모리 저장 디바이스 상에 저장된, 시스템에 의해 포함된 프로그램에 의해 생성된 메타파일은, 어느 패턴이 먼저 인쇄될 것인지 및 경화 또는 소결 순서에 대한 우선순위를 추가로 지정할 것이다.In certain exemplary implementations, the library includes files representing only dielectric patterns, files representing only conductive patterns (e.g., for forming a ground intermediate layer, e.g., 302, 303 of FIG. 3), or layer files including both dielectric and conductive patterns. In layers including both dielectric and conductive patterns, a metafile generated by a program included in the system, stored on the memory storage device, will further specify priorities for which pattern is to be printed first and the curing or sintering order.
재구성가능 및/또는 튜닝가능 안테나 배열을 갖는 다층 PCB를 나타내는 3D 시각화 파일은 ODB, ODB++, asm, STL, IGES, STEP, Catia, SolidWorks, Autocad, Creo, 3D Studio, Gerber, Rhino, Altium, Orcad 또는 전술한 항목 중 하나 이상을 포함하는 파일일 수 있으며; 적어도 하나의 실질적으로 2D 층을 나타내는(그리고 라이브러리에 업로드된) 파일은 예를 들어 JPEG, GIF, TIFF, BMP, PDF 파일 또는 전술한 파일 중 하나 이상을 포함하는 조합일 수 있다.The 3D visualization file representing the multilayer PCB having reconfigurable and/or tunable antenna arrays can be a file comprising ODB, ODB++, asm, STL, IGES, STEP, Catia, SolidWorks, Autocad, Creo, 3D Studio, Gerber, Rhino, Altium, Orcad or one or more of the foregoing; and the file representing at least one substantially 2D layer (and uploaded to the library) can be, for example, a JPEG, GIF, TIFF, BMP, PDF file or a combination comprising one or more of the foregoing files.
또한, 컴퓨터 프로그램은, 본 명세서에 기재된 방법들의 단계들을 수행하기 위한 프로그램 코드 수단뿐만 아니라 컴퓨터에 의해 판독될 수 있는 매체 상에 저장된 프로그램 코드 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 포함할 수 있다. 본 명세서에 기재된 방법들에 사용되는 바와 같은 비일시적 저장 디바이스(들)는 다양한 유형들의 비휘발성 메모리 디바이스들 또는 저장 디바이스들(다시 말해서, 전력의 부재 시 그것의 정보를 잃어버리지 않는 메모리 디바이스들) 중 임의의 것일 수 있다. 용어 "메모리 디바이스"는 설치 매체, 예컨대, CD-ROM, 플로피 디스크, 또는 테이프 디바이스 또는 자기 매체, 예컨대, 하드 드라이브, 광학 저장장치, 또는 ROM, EPROM, FLASH 등과 같은 비휘발성 메모리를 포함하도록 의도된다. 메모리 디바이스는 다른 유형의 메모리 또는 이들의 조합도 포함할 수 있다. 또한, 메모리 매체는 프로그램들이 실행되는 제1 컴퓨터(예컨대, 제공되는 3D 잉크젯 프린터)에 위치될 수 있고/있거나 인터넷과 같은 네트워크를 통해 제1 컴퓨터에 연결되는 상이한 제2 컴퓨터에 위치될 수 있다. 후자의 예에서, 제2 컴퓨터는 실행을 위해 프로그램 명령어들을 제1 컴퓨터에 추가로 제공할 수 있다. 용어 "메모리 디바이스"는 상이한 위치들, 예컨대, 네트워크를 통해 연결되는 상이한 컴퓨터들에 상주할 수 있는 둘 이상의 메모리 디바이스들을 또한 포함할 수 있다. 따라서, 예를 들어, 비트맵 라이브러리는 제공된 3D 잉크젯 프린터에 결합된 CAM 모듈로부터 멀리 있는 메모리 디바이스 상에 상주할 수 있고, 제공된 3D 잉크젯 프린터에 의해 (예를 들어, 광역 네트워크에 의해) 액세스가능할 수 있다.In addition, the computer program may include a computer program product comprising program code means for performing the steps of the methods described herein, as well as program code means stored on a computer-readable medium. The non-transitory storage device(s) used in the methods described herein may be any of various types of non-volatile memory devices or storage devices (i.e., memory devices that do not lose their information in the absence of power). The term "memory device" is intended to include an installation medium, such as a CD-ROM, a floppy disk, or a tape device, or a magnetic medium, such as a hard drive, an optical storage device, or a non-volatile memory, such as a ROM, EPROM, FLASH, etc. The memory device may also include other types of memory or combinations thereof. In addition, the memory medium may be located on the first computer (e.g., the provided 3D inkjet printer) on which the programs are executed, and/or may be located on a different second computer that is connected to the first computer via a network, such as the Internet. In the latter example, the second computer may additionally provide program instructions to the first computer for execution. The term "memory device" may also include two or more memory devices that may reside at different locations, e.g., on different computers that are connected via a network. Thus, for example, a bitmap library may reside on a memory device that is remote from a CAM module coupled to a provided 3D inkjet printer, and may be accessible by the provided 3D inkjet printer (e.g., via a wide area network).
용어 "모듈"의 사용은 모듈의 일부로서 기술 또는 주장된 컴포넌트들 또는 기능성이 모두 (단일) 공통 패키지에 구성됨을 의미하는 것은 아니다. 실제로, 모듈의 다양한 컴포넌트들 중 임의의 것 또는 전부는, 제어 로직이든 또는 기타 컴포넌트들이든, 단일 패키지로 조합되거나 또는 별도로 유지될 수 있고 추가적으로 다수의 그룹 또는 패키지들에 분산되거나 또는 다수의 (원격) 위치들 및 디바이스들에 걸쳐 분산될 수 있다. 더욱이, 특정 예시적인 구현예들에서, 용어 "모듈"은 모놀리식 또는 분산 하드웨어 유닛을 지칭한다.The use of the term "module" does not imply that all of the components or functionality described or claimed as part of the module are organized into a (single) common package. In fact, any or all of the various components of the module, whether control logic or other components, may be combined into a single package or maintained separately and further distributed into multiple groups or packages or across multiple (remote) locations and devices. Moreover, in certain exemplary implementations, the term "module" refers to a monolithic or distributed hardware unit.
용어 "포함하는(comprising)" 및 그것의 변형은, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 언급된 특징들, 요소들, 컴포넌트들, 그룹들, 정수들, 및/또는 단계들의 존재를 명시하지만, 다른 언급되지 않은 특징들, 요소들, 컴포넌트들, 그룹들, 정수들, 및/또는 단계들의 존재를 배제하지 않는 개방형 용어들로 의도된다. 전술한 내용은 용어들, "포함하는(including)", "갖는" 및 그들의 변형과 같은 유사한 의미들을 갖는 단어들에 또한 적용된다.The term "comprising" and variations thereof, as used herein, are intended to be open-ended terms which specify the presence of stated features, elements, components, groups, integers, and/or steps, but do not exclude the presence of other unrecited features, elements, components, groups, integers, and/or steps. The foregoing also applies to words having similar meanings, such as the terms "including," "having," and variations thereof.
달리 구체적으로 언급되지 않는 한, 다음의 논의들로부터 명백한 바와 같이, 명세서 전반에 걸쳐 "프로세싱", "로딩", "통신하는", "검출", "계산", "결정", "분석" 등과 같은 용어들을 이용하는 논의들은, 트랜지스터 아키텍처와 같은 물리적으로 표현된 데이터를 물리적 구조적(즉, 수지 또는 금속/금속) 층들로서 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작 및/또는 변환하는 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 디바이스의 동작 및/또는 프로세스들을 지칭한다는 것이 이해된다.Unless otherwise specifically stated, as is evident from the following discussions, discussions throughout the specification utilizing terms such as "processing," "loading," "communicating," "detecting," "calculating," "determining," "analyzing," and the like, are to be understood to refer to operations and/or processes of a computer or computing system, or similar electronic computing device, that manipulate and/or transform data represented physically, such as a transistor architecture, into other data similarly represented as physical structural (i.e., resin or metal/metal) layers.
본 발명의 맥락에서, 용어 "동작가능한"은 시스템 및/또는 장치 및/또는 프로그램을 의미하거나 특정 엘리먼트 또는 단계가 완전히 기능하고 크기설정되고, 조정되고 보정되며, 활성화되고, 결합되고, 구현되고, 작동되고, 영향을 받고, 실현될 때 또는 실행가능한 프로그램이 시스템 및/또는 디바이스와 연관된 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때, 언급된 기능을 수행하기 위한 엘리먼트를 포함하고 해당 작동성 요구사항을 충족함을 의미한다. 시스템들 및 회로들에 관련하여, 용어 "동작가능한"은 시스템 및/또는 회로가 완전히 기능하고 보정되며, 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 언급된 기능을 수행하기 위한 필요한 하드웨어 및 펌웨어를 갖는 로직뿐만 아니라 회로를 포함하고, 해당 작동성 요구사항을 충족함을 의미한다.In the context of the present invention, the term "operable" means a system and/or device and/or program or includes elements for performing the stated function when certain elements or steps are fully functional and sized, adjusted, calibrated, activated, coupled, implemented, operated, affected, realized or when the executable program is executed by at least one processor associated with the system and/or device and meets the corresponding operability requirements. With respect to systems and circuits, the term "operable" means that the system and/or circuit is fully functional and calibrated and includes circuitry as well as logic having the necessary hardware and firmware to perform the stated function when executed by at least one processor and meets the corresponding operability requirements.
제조될 본 명세서에 기재된 내장형 수동 및 내장형 능동 컴포넌트를 포함하는 AME와 관련된 CAD/CAM(Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) 생성 정보는, 방법, 프로그램 및 라이브러리에 사용되며, 변환된 CAD/CAM 데이터 패키지에 기초할 수 있으며, 이는 예를 들어 IGES, DXF, DWG, DMIS, NC 파일, GERBER® 파일, EXCELLON®, STL, EPRT 파일, ODB, ODB++, asm, STL, IGES, STEP, Catia, SolidWorks, Autocad, ProE, 3D Studio, Gerber, Rhino, Altium, Orcad, Eagle 파일 또는 전술한 파일 중 하나 이상을 포함하는 패키지일 수 있다. 또한 그래픽 개체에 첨부된 속성은 제작에 필요한 메타 정보를 전송하고 PCB를 정확하게 정의할 수 있다. 따라서 그리고 예시적인 구현예에서, 프리프로세싱 알고리즘을 이용하여, GERBER®, EXCELLON®, DWG, DXF, STL, EPRT ASM 등은 본 명세서에 기재된 바와 같이 2D 파일들로 변환된다.Computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD/CAM) generated information relating to an AME comprising embedded passive and embedded active components described herein to be manufactured, which is used in the method, program and library, may be based on a converted CAD/CAM data package, which may be, for example, an IGES, DXF, DWG, DMIS, an NC file, a GERBER® file, an EXCELLON®, STL, an EPRT file, an ODB, ODB++, asm, STL, IGES, STEP, Catia, SolidWorks, Autocad, ProE, 3D Studio, Gerber, Rhino, Altium, Orcad, Eagle file or a package including one or more of the foregoing. Additionally, properties attached to the graphical objects may convey meta information necessary for fabrication and accurately define the PCB. Therefore and in an exemplary implementation, using the preprocessing algorithm, GERBER®, EXCELLON®, DWG, DXF, STL, EPRT ASM, etc. are converted into 2D files as described herein.
본 명세서에 개시된 모든 범위들은 종점을 포함하며, 종점들은 독립적으로 서로 조합가능하다. "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 본 명세서에서 용어 "a", "an" 및 "the" 는 양의 제한을 나타내지 않으며, 본 명세서에서 달리 지시되거나 문맥상 명백하게 모순되지 않는 한 단수 및 복수 둘 모두를 포함하는 것으로 해석되어야 한다. 본 명세서에 사용된 바와 같은 접미사 "(들)"은 그것이 수정하는 용어의 단수 및 복수를 모두 포함하도록 의도되며, 이에 의해 그 용어들 중 하나 이상을 포함한다(예를 들어, 엘리먼트(들)는 하나 이상의 엘리먼트를 포함함).All ranges disclosed herein are inclusive of the endpoints and the endpoints are independently combinable with one another. "Combination" includes blends, mixtures, alloys, reaction products, etc. The terms "a," "an," and "the" as used herein do not denote a limitation of quantity, and are to be construed to include both the singular and the plural, unless otherwise indicated herein or clearly contradicted by context. The suffix "(s)", as used herein, is intended to include both the singular and the plural of the term it modifies, and thereby includes one or more of those terms (e.g., element(s) includes one or more elements).
본 명세서 전반에 걸쳐, 존재하는 경우, "하나의 예시적인 구현예", "다른 예시적인 구현예", 예시적인 구현예"등에 대한 언급은, 예시적인 구현예와 관련하여 설명된 특정 요소(예를 들어, 특징, 구조, 및/또는 특성)가 본 명세서에 설명된 적어도 하나의 예시적인 구현예에 포함되고, 다른 예시적인 구현예에 존재하거나 존재하지 않을 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 설명된 요소들은 다양한 예시적인 구현예들에서 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있음을 이해해야 한다.Throughout this specification, references to “one exemplary embodiment,” “another exemplary embodiment,” “an exemplary embodiment,” etc., where present, mean that particular elements (e.g., features, structures, and/or characteristics) described in connection with the exemplary embodiments are included in at least one exemplary embodiment described herein, and may or may not be present in other exemplary embodiments. Furthermore, it should be understood that the described elements may be combined in any suitable manner among the various exemplary embodiments.
본 명세서에 개시된 모든 범위들은 종점을 포함하며, 종점들은 독립적으로 서로 조합가능하다. 또한 용어 "제1", "제2" 등은 본 명세서에서 임의의 순서, 수량, 또는 중요도를 나타내지 않고, 오히려 하나의 구성요소를 다른 것으로부터 나타내는데 사용된다.All ranges disclosed herein are inclusive of the endpoints, and the endpoints are independently combinable with one another. Also, the terms "first," "second," etc. are used herein not to denote any order, quantity, or importance, but rather to denote one element from another.
마찬가지로, 용어 "약"은 양, 크기, 제형, 파라미터 및 다른 수량 및 특성들이 정확하지 않고 정확할 필요도 없지만, 원하는 대로 대략적 및/또는 더 크거나 더 작아서, 공차, 변환 인자, 반올림, 측정 오류 등, 및 당업자에게 공지된 다른 인자를 반영할 수 있다. 일반적으로, 양, 크기, 제형, 파라미터 또는 다른 양 또는 특성은 명시적으로 이와 같은 것으로 언급되든지 간에 "약"또는 "대략적"이다.Likewise, the term "about" will be understood to mean that the amounts, sizes, formulations, parameters and other quantities and characteristics are not and need not be exact, but may be approximate and/or larger or smaller than desired, and may reflect tolerances, conversion factors, rounding, measurement errors, and the like, and other factors known to those of skill in the art. In general, the amount, size, formulation, parameter or other quantity or characteristic is "about" or "approximately" whether explicitly stated to be such.
따라서 그리고 예시적인 구현예에서, 본 명세서에서 무선 주파수(RF) 및 mmWave 회로 중 적어도 하나를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 방법은 잉크젯 잉크 시스템을 제공하는 단계 - 잉크젯 인쇄 시스템은 유전체 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제1 프린트 헤드; 전도성 잉크 조성물을 토출하도록 크기설정 및 구성된 제2 프린트 헤드; 제1, 및 제2 프린트 헤드들에 동작가능하게 결합되어, 기판을 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각에 전달하도록 구성된 컨베이어; 및 제1, 및 제2 프린트 헤드들의 각각과 통신하는 컴퓨터 지원 생산("CAM") 모듈을 포함하고, CAM 모듈은 중앙 처리 모듈(CPM)을 포함하고, CPM은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 CPM으로 하여금, 주파수 통과 필터(FPF)를 나타내는 3D 시각화 파일을 수신하는 단계; 및 각각의 파일이 RF 및 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층을 나타내는 복수의 파일, 및 적어도 인쇄 순서를 나타내는 메타파일을 갖는 파일 라이브러리를 생성하는 단계를 포함하는 단계들을 실행함으로써 잉크젯 인쇄 시스템을 제어하게 하는 명령어들을 저장하도록 구성된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스와 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함함 -; 유전체 잉크 조성물, 및 전도성 잉크 조성물을 제공하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, 라이브러리로부터, RF 및 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 제1 층을 나타내는 제1 파일을 획득하는 단계 - 제1 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 다층 PCB의 2D 층의 상기 유전체 잉크 표현에 대응하는 패턴을 경화시키는 단계; 제2 프린트 헤드를 이용하여, 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계; 전도성 잉크에 대응하는 패턴을 소결하는 단계; CAM 모듈을 이용하여, RF 및 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 후속 층을 나타내는 후속 파일을 획득하는 단계 - 후속 파일은 유전체 잉크 및 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -; 제1 프린트 헤드를 이용하여, 유전체 잉크에 대응하는 패턴을 형성하는 단계, 내지 CAM 모듈을 이용하여, 2D 파일 라이브러리로부터 후속 실질적으로 2D 층을 획득하는 단계를 반복하는 단계 - 최종 층을 경과 및/또는 소결할 때 RF 및 mmWave 회로들 중 적어도 하나는 전력 증폭기(PA)와 통신하는 제1 매립 도파관; 제1 매립 도파관과 통신하는 매립 선택기; 선택기와 통신하는 안테나; 선택기와 통신하는 제2 매립 도파관; 및 제2 도파관과 통신하는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함함 -; 및 기판을 제거하는 단계를 포함하며, (i) 복수의 파일을 갖는 파일 라이브러리를 생성하는 단계에서, 실행가능 명령어들의 세트는, 실행될 때, 각각의 실질적으로 2D 층에 대해, 인쇄를 위한 유전체 잉크 패턴을 포함하는 파일을 생성하는 단계; 생성된 유전체 잉크 패턴 각각에 대해, 전도성 잉크 패턴을 포함하는 복수의 파일의 서브 라이브러리를 생성하는 단계; 전도성 잉크 패턴을 포함하는 각각의 파일에 대해, 적어도 인쇄 순서를 포함하는 메타파일을 생성하는 단계; 및 유전체 잉크 패턴을 포함하는 각각의 파일에 대해, 적어도 인쇄 순서를 포함하는 메타파일을 생성하는 단계를 더 포함하고; (ii) 유전체 잉크 패턴의 각각의 실질적으로 2D 층 파일을 인쇄하기 위한 전도성 잉크 패턴의 복수의 실질적으로 2D 층 파일을 포함하는 서브 라이브러리 내의 파일 수는, 인쇄된 전도성 잉크 패턴의 마지막 실질적으로 2D 층을 소결할 때, 경화된 인쇄된 유전체 잉크 패턴과 동일한 두께를 갖도록 구성되거나, (iii) 또는 유전체 잉크 패턴의 각각의 실질적으로 2D 층 파일을 인쇄하기 위한 전도성 잉크 패턴의 복수의 실질적으로 2D 층 파일을 포함하는 서브 라이브러리 내의 파일 수는, 인쇄된 전도성 잉크 패턴의 마지막 실질적으로 2D 층을 소결할 때, 경화된 인쇄된 유전체 잉크 패턴의 두께 또는 높이와 상이한 두께 또는 높이를 갖도록 구성되거나, (iv) 전도성 잉크 패턴을 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층 파일의 서브 라이브러리 내의 각각의 파일 내의 패턴은, 동일하거나, 또는 (v) 전도성 잉크 패턴을 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층 파일의 서브 라이브러리 내의 적어도 하나의 파일은 서브 라이브러리 내의 적어도 다른 파일 내의 전도성 잉크 패턴과 상이한 전도성 잉크 패턴을 가지며, (vi) 회로는 RF 회로이고, (vii) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, RF 회로 내의 안테나는 안테나 어레이이고, (viii) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 및 제2 매립 도파관들 중 적어도 하나는 포스트-벽 도파관 및/또는 완전 동축 도파관이고, (ix) 안테나 어레이는 슬롯 어레이 안테나 및 패치 어레이 안테나 중 적어도 하나이고, (x) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 도파관은 매립 전력 증폭기(PA) 도파관과 통신하고, 매립 PA 도파관은 제1 도파관과 PA 사이에 결합되고, (xi) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제1 매립 도파관 및 매립 PA 도파관 중 적어도 하나를 형성하는 슬롯들은 매립 비아들로 채워지고, (xii) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 매립 PA 도파관은 완전 동축 도파관 및/또는 꼬인 도파관(twisted waveguide)이고, (xiii) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제2 매립 도파관은 매립 저잡음 증폭기(LNA) 도파관과 통신하고, 매립 LNA 도파관은 제2 매립 도파관과 LNA 사이에 결합되고, (xiv) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 제2 매립 도파관 및 LNA 도파관 중 적어도 하나를 형성하는 슬롯들은 매립 비아들로 채워지고, (xv) 제2 매립 도파관 및 LNA 도파관 중 적어도 하나는 완전 동축 도파관이고, (xvi) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 매립 PA 도파관은 PA에 연결된 스트립 라인과 통신하는 커패시터에 추가로 결합되고, (xvii) 스트립 라인은 모드 변경을 제공하도록 동작가능한 블라인드 비아에 의해 커패시터에 결합된 마이크로 스트립 라인이고, (xviii) 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 매립 LNA 도파관은 모드 변경을 제공하도록 동작가능한 비아에 의해 LNA에 연결된 스트립 라인과 통신한다.Accordingly and in an exemplary embodiment, provided herein is a method of fabricating at least one of a radio frequency (RF) and mmWave circuit, the method comprising the steps of providing an inkjet ink system, the inkjet ink system comprising a first print head sized and configured to eject a dielectric ink composition; a second print head sized and configured to eject a conductive ink composition; a conveyor operably coupled to the first and second print heads and configured to deliver a substrate to each of the first and second print heads; and a computer-aided manufacturing ("CAM") module in communication with each of the first and second print heads, the CAM module comprising a central processing module (CPM), the CPM having instructions that, when executed by at least one processor, cause the CPM to: receive a 3D visualization file representing a frequency pass filter (FPF); And at least one processor in communication with a non-transitory computer-readable storage device configured to store instructions that control the inkjet printing system by executing steps including: generating a library of files, each file having a plurality of files representing substantially 2D layers for printing at least one of the RF and mmWave circuits, and a metafile representing at least a printing order; providing a dielectric ink composition and a conductive ink composition; using a CAM module, obtaining from the library a first file representing a first layer for printing at least one of the RF and mmWave circuits, the first file comprising printing instructions for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink; using a first print head, forming a pattern corresponding to the dielectric ink; curing the pattern corresponding to the dielectric ink representation of a 2D layer of the multilayer PCB; using a second print head, forming a pattern corresponding to the conductive ink; sintering the pattern corresponding to the conductive ink; A method of forming a substrate for printing at least one of the RF and mmWave circuits, the method comprising: obtaining a subsequent file using a CAM module, the subsequent file comprising a printing command for a pattern representing at least one of a dielectric ink and a conductive ink; forming a pattern corresponding to the dielectric ink using a first print head; and repeating the steps of obtaining a subsequent substantially 2D layer from a 2D file library using the CAM module, wherein when passing and/or sintering the final layer, at least one of the RF and mmWave circuits comprises a first buried waveguide in communication with a power amplifier (PA); a buried selector in communication with the first buried waveguide; an antenna in communication with the selector; a second buried waveguide in communication with the selector; and a low-noise amplifier (LNA) in communication with the second waveguide; and removing the substrate, wherein (i) in the step of generating a file library having a plurality of files, the set of executable instructions, when executed, generate, for each substantially 2D layer, a file comprising a dielectric ink pattern for printing; For each of the generated dielectric ink patterns, a step of generating a sub-library of a plurality of files including the conductive ink pattern; For each file including the conductive ink pattern, a step of generating a metafile including at least a printing order; and further comprising a step of generating, for each file including the dielectric ink pattern, a metafile including at least a printing order; (ii) the number of files in the sub-library comprising a plurality of substantially 2D layer files of the conductive ink pattern for printing each substantially 2D layer file of the dielectric ink pattern is configured to have the same thickness as the cured printed dielectric ink pattern when sintering the last substantially 2D layer of the printed conductive ink pattern, or (iii) or the number of files in the sub-library comprising a plurality of substantially 2D layer files of the conductive ink pattern for printing each substantially 2D layer file of the dielectric ink pattern is configured to have a different thickness or height than the thickness or height of the cured printed dielectric ink pattern when sintering the last substantially 2D layer of the printed conductive ink pattern, or (iv) the patterns in each file in the sub-library of the substantially 2D layer files for printing the conductive ink pattern are the same, or (v) at least one file in the sub-library of the substantially 2D layer files for printing the conductive ink pattern has a different conductive ink pattern than the conductive ink pattern in at least another file in the sub-library, (vi) the circuit is an RF circuit, and (vii) when curing and/or sintering the last layer, the antenna in the RF circuit is an antenna. (viii) when curing and/or sintering the final layer, at least one of the first and second buried waveguides is a post-wall waveguide and/or a fully coaxial waveguide, (ix) the antenna array is at least one of a slot array antenna and a patch array antenna, (x) when curing and/or sintering the final layer, the first waveguide is in communication with a buried power amplifier (PA) waveguide, and the buried PA waveguide is coupled between the first waveguide and the PA, (xi) when curing and/or sintering the final layer, the slots forming at least one of the first buried waveguide and the buried PA waveguide are filled with buried vias, (xii) when curing and/or sintering the final layer, the buried PA waveguide is a fully coaxial waveguide and/or a twisted waveguide, and (xiii) when curing and/or sintering the final layer, the second buried waveguide is in communication with a buried low noise amplifier (LNA) waveguide. and (xiv) when the final layer is cured and/or sintered, the slots forming at least one of the second buried waveguide and the LNA waveguide are filled with buried vias, (xv) at least one of the second buried waveguide and the LNA waveguide is a fully coaxial waveguide, (xvi) when the final layer is cured and/or sintered, the buried PA waveguide is further coupled to a capacitor in communication with a strip line connected to the PA, (xvii) the strip line is a microstrip line coupled to the capacitor by a blind via operable to provide a mode change, and (xviii) when the final layer is cured and/or sintered, the buried LNA waveguide is in communication with the strip line connected to the LNA by the via operable to provide a mode change.
상기 예들 및 설명들은 물론 예시의 목적으로만 제공되었으며, 개시된 기술을 어떠한 방식으로 제한하도록 의도되지 않는다. 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 개시된 기술은, 모두 본 발명의 범위를 초과하지 않고, 전술한 것으로부터 하나 이상의 기술을 사용하여 매우 다양한 방식으로 수행될 수 있다.The above examples and descriptions are, of course, provided for illustrative purposes only and are not intended to limit the disclosed technology in any way. As will be appreciated by those skilled in the art, the disclosed technology can be carried out in a wide variety of ways using one or more of the techniques described above, all without exceeding the scope of the present invention.
Claims (19)
a. 잉크젯 인쇄 시스템을 제공하는 단계 - 상기 잉크젯 인쇄 시스템은:
i. 유전체 잉크 조성물을 분배하도록 크기 설정 및 구성된 제1 프린트 헤드;
ii. 전도성 잉크 조성물을 분배하도록 크기 설정 및 구성된 제2 프린트 헤드;
iii. 상기 제1, 및 상기 제2 프린트 헤드들에 동작가능하게 결합되어, 상기 제1, 및 상기 제2 프린트 헤드들의 각각에 기판을 전달하도록 구성된 컨베이어; 및
iv. 상기 제1, 및 상기 제2 프린트 헤드들의 각각과 통신하는 컴퓨터 지원 생산("CAM") 모듈을 포함하고, 상기 CAM 모듈은 중앙 처리 모듈(CPM)을 포함하고, 상기 CPM은 적어도 하나의 프로세서에 의해 실행될 때 상기 CPM으로 하여금, 주파수 통과 필터(FPF)를 나타내는 3D 시각화 파일을 수신하는 단계; 및 각각의 파일이 상기 RF 및 상기 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 실질적으로 2D 층을 나타내는 복수의 파일, 및 적어도 인쇄 순서를 나타내는 메타파일을 갖는 파일 라이브러리를 생성하는 단계를 포함하는 단계들을 실행함으로써 상기 잉크젯 인쇄 시스템을 제어하게 하는 명령어들을 저장하도록 구성된 비일시적 컴퓨터 판독가능 저장 디바이스와 통신하는 적어도 하나의 프로세서를 더 포함함 -;
b. 상기 유전체 잉크 조성물, 및 상기 전도성 잉크 조성물을 제공하는 단계;
c. 상기 CAM 모듈을 이용하여, 상기 라이브러리로부터, 상기 RF 및 상기 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 제1 층을 나타내는 제1 파일을 획득하는 단계 - 상기 제1 파일은 상기 유전체 잉크, 및 상기 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -;
d. 상기 제1 프린트 헤드를 이용하여, 상기 유전체 잉크에 대응하는 상기 패턴을 형성하는 단계;
e. 상기 다층 PCB의 상기 2D 층의 상기 유전체 잉크 표현에 대응하는 상기 패턴을 경화시키는 단계;
f. 상기 제2 프린트 헤드를 이용하여, 상기 전도성 잉크에 대응하는 상기 패턴을 형성하는 단계;
g. 상기 전도성 잉크에 대응하는 상기 패턴을 소결하는 단계;
h. 상기 CAM 모듈을 이용하여, 상기 RF 및 상기 mmWave 회로들 중 적어도 하나를 인쇄하기 위한 후속 층을 나타내는 후속 파일을 획득하는 단계 - 상기 후속 파일은 상기 유전체 잉크 및 상기 전도성 잉크 중 적어도 하나를 나타내는 패턴에 대한 인쇄 명령을 포함함 -;
i. 상기 제1 프린트 헤드를 이용하여, 상기 유전체 잉크에 대응하는 상기 패턴을 형성하는 단계, 내지 상기 CAM 모듈을 이용하여, 상기 2D 파일 라이브러리로부터 상기 후속 실질적으로 2D 층을 획득하는 단계를 반복하는 단계 - 상기 최종 층을 경화 및/또는 소결할 때, 상기 RF 및 상기 mmWave 회로들 중 적어도 하나는
i. 전력 증폭기(PA)와 통신하는 제1 매립 도파관;
ii. 상기 제1 매립 도파관과 통신하는 매립 선택기;
iii. 상기 선택기와 통신하는 안테나;
iv. 상기 선택기와 통신하는 제2 매립 도파관; 및
v. 상기 제2 매립 도파관과 통신하는 저잡음 증폭기(LNA)를 포함함 -; 및
j. 상기 기판을 제거하는 단계를 포함하는, 방법.
A method of manufacturing at least one of radio frequency (RF) and mmWave circuits, comprising:
a. A step of providing an inkjet printing system, wherein the inkjet printing system:
i. a first print head sized and configured to dispense a genetic ink composition;
ii. a second print head sized and configured to dispense a conductive ink composition;
iii. a conveyor operably coupled to said first and second print heads and configured to deliver a substrate to each of said first and second print heads; and
iv. further comprising at least one processor in communication with a non-transitory computer-readable storage device storing instructions that control the inkjet printing system by executing the steps of: receiving a 3D visualization file representing a frequency pass filter (FPF); and generating a file library having a plurality of files, each file representing a substantially 2D layer for printing at least one of the RF and the mmWave circuits, and at least a metafile representing a printing order;
b. A step of providing the dielectric ink composition and the conductive ink composition;
c. using the CAM module, obtaining from the library a first file representing a first layer for printing at least one of the RF and mmWave circuits, wherein the first file includes a printing command for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink;
d. A step of forming the pattern corresponding to the dielectric ink using the first print head;
e. a step of curing the pattern corresponding to the dielectric ink expression of the 2D layer of the multilayer PCB;
f. A step of forming the pattern corresponding to the conductive ink using the second print head;
g. a step of sintering the pattern corresponding to the conductive ink;
h. using the CAM module, obtaining a subsequent file representing a subsequent layer for printing at least one of the RF and mmWave circuits, the subsequent file including a printing command for a pattern representing at least one of the dielectric ink and the conductive ink;
i. a step of forming the pattern corresponding to the dielectric ink using the first print head, and a step of repeating the step of obtaining the subsequent substantially 2D layer from the 2D file library using the CAM module - when curing and/or sintering the final layer, at least one of the RF and the mmWave circuits
i. A first buried waveguide communicating with a power amplifier (PA);
ii. A buried selector communicating with the first buried waveguide;
iii. Antenna communicating with said selector;
iv. a second buried waveguide communicating with the above selector; and
v. comprising a low noise amplifier (LNA) communicating with the second buried waveguide; and
j. A method comprising the step of removing the substrate.
a. 각각의 실질적으로 2D 층에 대해, 인쇄를 위한 유전체 잉크 패턴을 포함하는 파일을 생성하는 단계;
b. 상기 생성된 유전체 잉크 패턴 각각에 대해, 전도성 잉크 패턴을 포함하는 복수의 파일의 서브 라이브러리를 생성하는 단계;
c. 상기 전도성 잉크 패턴을 포함하는 각각의 파일에 대해, 적어도 인쇄 순서를 포함하는 메타파일을 생성하는 단계; 및
d. 상기 유전체 잉크 패턴을 포함하는 각각의 파일에 대해, 적어도 상기 인쇄 순서를 포함하는 메타파일을 생성하는 단계.
In the first aspect, in the step of generating a file library having the plurality of files, the set of executable instructions, when executed, further comprises:
a. For each substantially 2D layer, generating a file containing a dielectric ink pattern for printing;
b. For each of the generated genetic ink patterns, a step of generating a sub-library of a plurality of files including the conductive ink pattern;
c. for each file including the conductive ink pattern, generating a metafile including at least a printing order; and
d. For each file containing the above genetic ink pattern, a step of generating a metafile containing at least the printing order.
A method in claim 2, wherein the circuit is an RF circuit.
A method in accordance with claim 3, wherein when curing and/or sintering the final layer, the antennas within the RF circuits are antenna arrays.
A method in accordance with claim 2, wherein when curing and/or sintering the final layer, at least one of the first and second embedded waveguides is at least one of a post-wall waveguide and a fully coaxial waveguide.
A method in accordance with claim 5, wherein when curing and/or sintering the final layer, the antenna array is at least one of a slot array antenna and a patch array antenna.
A method in accordance with claim 6, wherein when curing and/or sintering the final layer, the first waveguide communicates with a buried power amplifier (PA) waveguide, and the buried PA waveguide is coupled between the first waveguide and the PA.
A method in accordance with claim 7, wherein when curing and/or sintering the final layer, slots forming at least one of the first buried waveguide and the buried PA waveguide are filled with buried vias.
A method in accordance with claim 7, wherein when curing and/or sintering the final layer, the embedded PA waveguide is a fully coaxial waveguide.
A method in accordance with claim 6, wherein when curing and/or sintering the final layer, the second buried waveguide communicates with a buried low-noise amplifier (LNA) waveguide, and the buried LNA waveguide is coupled between the second buried waveguide and the LNA.
A method in accordance with claim 10, wherein when curing and/or sintering the final layer, the slots forming at least one of the second buried waveguide and the LNA waveguide are filled with buried vias.
A method in claim 10, wherein when curing and/or sintering the final layer, at least one of the second buried waveguide and the LNA waveguide is a fully coaxial waveguide.
A method in accordance with claim 7, wherein when curing and/or sintering the final layer, the embedded PA waveguide is additionally coupled to a capacitor communicating with a strip line connected to the PA.
A method in accordance with claim 13, wherein when curing and/or sintering the final layer, the strip line is a microstrip line coupled to the capacitor by a blind via operable to provide a mode change.
A method in accordance with claim 7, wherein when curing and/or sintering the final layer, the embedded LNA waveguide communicates with a strip line connected to the LNA by a via operable to provide mode switching.
In the second aspect, a method wherein the number of files in the sub-library including a plurality of substantially 2D layer files of the conductive ink pattern for printing each substantially 2D layer file of the dielectric ink pattern is configured such that when the last substantially 2D layer of the printed conductive ink pattern is sintered, it has the same thickness as the cured printed dielectric ink pattern.
In the second aspect, a method wherein the number of files in the sub-library including a plurality of substantially 2D layer files of the conductive ink pattern for printing each substantially 2D layer file of the dielectric ink pattern is configured to have a different thickness from the cured printed dielectric ink pattern when sintering the last substantially 2D layer of the printed conductive ink pattern.
In the second paragraph, a method wherein the patterns in each file within the sub-library of the substantially 2D layer files for printing the conductive ink pattern are identical.
A method in the second aspect, wherein at least one file in the sub-library of the substantially 2D layer files for printing the conductive ink pattern has a conductive ink pattern different from the conductive ink patterns in at least another file in the sub-library.
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