Um Radarsensoren auch in Mittelklassefahrzeugen einsetzen zu können, sollten Technologien für deren kostengünstige Serienfertigung entwickelt werden. Dazu wurde eine bereits entwickelte 4-Zoll-HEMT-Technologie auf eine neue 6-Zoll-Fertigungslinie in München-Perlach transferiert. Testtransistoren ergaben sehr gute elektrische Eigenschaften bei hoher Ausbeute und Homogenität. Bei der Weiterentwicklung der Flip-Chip-Technologie, die die Wire-Bond-Technik in den Millimeterwellen-Modulen ersetzen soll, konzentrierten sich die Arbeiten auf das Löten der Chips mit AuSn-Bumps. Probleme bereiteten die Benetzung der Keramikpads und die CrNi-Lötstoppringe auf dem keramischen Substrat. Zwei neu entwickelte hybride Mischerschaltungen mit Si-Schottky-Dioden wurden erfolgreich getestet. Der balancierte Transfermischer kann als Empfangsmischer in monostatischen Radar-Eingangsverstärkern eingesetzt werden. Ein erster Entwicklungsmaskensatz für die neue 6-Zoll-HEMT-Linie umfasst Schaltungsentwürfe für einen Oszillator mit Pufferverstärker, zwei- und dreistufige Treiberverstärker sowie einen Doppelverstärker mit Leistungsteiler. Alle Schaltungen erwiesen sich als funktionstüchtig. Durch eine unzureichende Genauigkeit der verwendeten HEMT-Modelle wiesen die Verstärker aber einen Frequenzversatz auf, der ein Redesign erforderlich machte. Theoretisch wurden 2-Kanal-Monopuls-Anordnungen für FMCW- und FSK-Radarsysteme untersucht, um einfachere Frontend-Architekturen zu erreichen. Mit diesem Ansatz kann die Gesamtfläche der benötigten GaAs-MMICs auf weniger als die Hälfte reduziert werden. Eine Kombination von Hybridschaltungen mit Si-Schottky-Dioden und GaAs-MMICs in HEMT-Technologie erscheint weiter als günstigestes Schaltungskonzept. Mit der Monopuls-Architektur lässt sich ein Radar-Frontend mit ca. 10 mm2 Gesamtchipfläche realisieren.
Technologien für 77 GHz Sensor-Modul
Technologies for the 77 GHz sensor modulus
2002
35 Seiten, Bilder, Tabellen, 6 Quellen
Report
German
European Patent Office | 2022
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