Nieuws

Minder componenten voor mobiele telefoons met mems

NXP Semiconductors ontwikkelt een afstembare impedantie in de vorm van een mems-chip. Mems staat voor micro-electro-mechanical systems.

De eerste exemplaren van de nieuwe mems-chip van NXP, een afstembare impedantie, schakelen betrouwbaar bij kamertemperatuur. Eind 2008 moet de chip productierijp zijn. Deze is bedoeld voor toepassing in multiband mobiele telefoons. De chip halveert het aantal componenten per mobieltje.

NXP hoort bij de mondiale top tien van chipsproducenten. Het bedrijf is 1 oktober vorig jaar ontstaan uit de halfgeleiderdivisie van Philips. NXP besteedt dit jaar in Nederland (Eindhoven en Nijmegen) vierhonderd miljoen euro aan R&D en is daarmee dit jaar de grootste nieuwkomer in de Top 25 Bedrijfs-R&D van Technisch Weekblad.

Een toonaangevend R&D-project van NXP is mems-land, een innovatieprogramma op het gebied van nanotechnologie en embedded systems. Mems-land heeft een budget van 34 miljoen euro, waarvan veertien miljoen gefinancierd door EZ, en loopt tot 2009. De mems-chip voor mobiele telefoons valt ook onder dit mems-landproject. Nederlandse kennisinstellingen en het bedrijf Bruco werken er ook aan mee.

Een mems (voor Micro-Electro-Mechanical System) is een chip met bewegende onderdelen, die daarom meer kan dan alleen rekenen. Commercieel succesvolle mems zijn versnellingsmeters (voor airbags) en druksensoren. Marktonderzoeker Gartner verwacht in 2010 een wereldwijde mems-markt van 95 miljard dollar.

Mobieltjes communiceren op steeds meer frequentiebanden: gsm, umts, gps, wifi en bluetooth. In de toekomst komen daar nog radio en tv bij. Dit heeft consequenties voor het zend- en ontvangstgedeelte. Dit bevat antennes, filters, schakelaars en elektronica om impedanties aan te passen. Voor elke frequentie moeten de impedanties van antennes en bijbehorende elektronica op elkaar worden afgestemd.

Multiband-mobieltjes bevatten meer componenten dan die met één band. Met de mems-technologie van NXP is dit niet meer nodig. Met één mems-chip kunnen vele banden worden toegevoegd. Het aantal componenten in het zend/ontvangstgedeelte wordt zo gereduceerd van 35 naar zeventien voor een gemiddelde multiband-telefoon. Dit beperkt de productiekosten.

De mems-chip van NXP is een variabele condensator, dus ook een variabele impedantie, want een condensator heeft ook een elektrische weerstand. De chip bestaat uit een boven- en een onderplaatje van een aluminiumlegering, elk tweehonderd bij tweehonderd micrometer. De ruimte tussen de plaatjes heet het diëlektricum en bedraagt honderd tot tweehonderd nanometer. De plaatjes zijn bevestigd aan armpjes waardoor ze kunnen bewegen. Onder invloed van een elektrische spanning buigen de plaatjes door. Daardoor verandert het diëlektricum, waardoor de impedantie verandert.

‘Het werkt’, zegt dr. Erik van de Riet, development director mems van NXP. De mems-chip is bij kamertemperatuur succesvol getest tot drie miljard keer schakelen, terwijl één miljard keer al voldoende betrouwbaar wordt geacht. Het schakelgedrag bij hogere temperatuur moet nog beter.

Van de Riet wil dit aanpakken door enerzijds de materiaalstructuur aan te passen en anderzijds de armpjes plaatselijk dikker te maken en op andere plaatsen, waar dat kan, dunner. Hij is er van overtuigd dat deze mems-afstemeenheid over anderhalf jaar produktierijp is.

Deel deze pagina
Gratis proefabonnement TW

Bestel nu GRATIS 2 proefnummers TW

Ontvang de nieuwsbrief, binnenkort 2 keer per week!

Meld je nu aan!

Vision & Robotics

Vision & Robotics is hét onafhankelijke vakblad voor machinebouwers, system integrators en eindgebruikers van productielijnen in de maak- en agro-/foodindustrie. 

Graag meer lezen over onderwerpen zoals robotica, sensoren, kunstmatige intellegentie en nog veel meer klik hier

Vision & Robotics heeft ook een nieuwsbrief! klik hier om je in te schrijven.

TW online gratis voor jongeren

TW Investeert in technisch onderwijs

Leerlingen tot 18 jaar lezen gratis TW. Meld je aan en ontvang 23 online edities per jaar geheel gratis!

Naar boven