液态微机电系统部件及其射频应用技术方案

本发明专利技术公开了一种液态微机电系统部件及其射频应用。本发明专利技术公开了一种无线电电路，包括：前端模块，板，液态MEMS部件，以及耦接部件。前端模块被实现在至少一个集成电路（IC）晶方上，并且包括可变电路。对于无线电电路的给定操作情况，可变电路可调整以有助于前端模块的操作调整。板支撑液态微机电系统部件并且至少间接地支撑该至少一个集成电路晶方。耦接部件将液态MEMS部件电气耦接至可变电路，其中，基于控制信号，液态MEMS部件的一个或多个特性被改变，从而调整可变电路。

【技术实现步骤摘要】
液态微机电系统部件及其射频应用相关专利的交叉引用本申请要求于2012年9月10日提交的题为“Liquid Micro Electro MechanicalSystems (MEMS) Devices and Applications” 的美国临时专利申请第 61/699，183 号的优先权，以及于2012年10月31日提交的美国申请第13/665，605号的优先权，并且其全部内容结合于此作为参考。
本专利技术总体上涉及无线电通信，更具体地，涉及利用一个或多个液态MEMS部件的无线通信设备。
技术介绍
射频(RF)通信设备按照一个或多个通信协议或标准来有助于在一个或多个频带中进行无线通信是众所周知的。为了适应多种通信协议或标准，RF通信设备包括RF通信设备的每个部(例如，基带处理，RF接收器，RF发射器，天线接口)的多种版本(每种用于一个协议)和/或包括可编程部。例如，RF通信设备可以包括可编程基带部，多个RF接收器部，多个RF发射器部，以及可编程天线接口。为了提供RF通信设备可编程部的至少某些可编程能力，该部包括一个或多个可编程电路，其中可编程能力经由基于开关的电路元件组(例如，电容器，电感器，电阻器)实现。例如，选择基于开关的电容器组和基于开关的电感器组的各种组合产生各种谐振电路，其能够被用于滤波器(作为放大器中的负载等)。RF技术的新发展是使用集成电路(IC)微机电系统(MEMS)开关来提供基于开关的电路元件组的开关。关于IC MEMS开关的问题包括最小接触面积(这产生过热点)，电触点弹跳(这限制冷切换的使用)以及受限的使用寿命。针对这些问题，射频技术的新发展是采用IC实现的液态RF MEMS开关(这也称为电化学润湿开关)。随着IC制造技术的不断发展以及IC晶方(die)以及IC上制造的部件的尺寸降低，IC实现的液态RF MEMS开关可能具有受限的应用。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种无线电电路，包括:前端模块，实现在至少一个集成电路(IC)晶方上，所述前端模块包括可变电路，其中，所述可变电路是可调整的以针对所述无线电电路的给定操作情况实现所述前端模块的操作调整；板，支撑一个或多个液态微机电系统(MEMS)部件以及至少间接地支撑所述至少一个集成电路晶方；以及耦接部件，将所述一个或多个液态微机电系统部件电气耦接至所述可变电路，其中，基于控制信号所述一个或多个液态微机电系统部件的一个或多个特性被改变，所述改变调整所述可变电路。优选地，无线电电路，其中，所述一个或多个液态微机电系统部件中的液态微机电系统部件包括:通道，在所述板的一个或多个层中或在第二板的一个或多个层中；所述液态微机电系统部件的一个或多个导电元件；微滴，包含在所述通道中；以及微滴致动模块，基于所述控制信号可操作地相对于所述一个或多个导电元件改变所述微滴从而改变所述液态微机电系统部件的所述一个或多个特性。优选地，无线电电路，其中，所述微滴致动模块包括以下各项中的至少一项:电场源；磁场源；热源；压缩源；以及膨胀源。优选地，无线电电路，其中，所述微滴包括以下各项中的至少一项:导电微滴；液体绝缘微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而膨胀的膨胀液态微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而收缩的收缩液态微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而被排斥的排斥液态微滴；以及响应于所述可微滴致动模块的操作而被吸引的吸引液态微滴。优选地，无线电电路，其中，所述通道包括以下各项中的至少一项:在所述通道的至少一个内表面上的导电涂层；在所述通道的一个或多个内表面上的绝缘涂层；以及在所述板的另一个层中的盖子。优选地，无线电电路，其中，所述液态微机电系统部件进一步包括:在所述通道内的气体，其中，在所述微滴致动模块操作时所述气体有助于改变所述微滴。优选地，无线电电路，其中，所述板包括以下各项中的至少一项:印刷电路板(PCB);集成电路(IC)封装基板；PCB或IC封装基板的重分布层(RDL)。优选地，无线电电路，其中，所述前端模块包括以下各项中的至少一项:包括功率放大器可变电路的功率放大器(PA);包括接收器-发射器可变电路的接收器-发射器(RX-TX)隔离模块；包括滤波可变电路的射频(RF)滤波器；包括天线调谐单元可变电路的天线调谐单元(ATU);以及频带(FB)开关，其中，所述可变电路包括以下各项之一:所述功率放大器可变电路、所述接收器-发射器可变电路、所述滤波可变电路以及所述天线调谐单元可变电路，以及其中，所述前端模块的操作调整包括以下各项之一:模式选择、天线调谐单元调谐、接收器-发射器隔离调谐、射频滤波器调谐、以及功率放大器配置。优选地，无线电电路，其中，所述液态微机电系统部件包括以下各项中的至少一项:液态微机电系统开关；液态微机电系统电容器；液态微机电系统电感器；以及液态微机电系统电阻器。优选地，无线电电路，其中，所述耦接部件包括以下各项中的至少一项:有线连接；成对的无线发射器和接收器；以及插入机构基板。根据本专利技术的另一方面，提供了一种连同集成电路(IC)晶方使用的液态微机电系统(MEMS)部件，所述液态微机电系统(MEMS)部件包括:通道；一个或多个导电元件，被定位为邻近所述通道；微滴，包含在所述通道中；以及微滴致动模块，基于所述控制信号，所述微滴致动模块可操作地相对于所述一个或多个导电元件改变所述微滴从而改变所述液态微机电系统部件的一个或多个特性；以及板，支撑所述通道并且支撑所述集成电路晶方。优选地，液态微机电系统部件，其中，所述微滴致动模块包括以下各项中的至少一项:电场源；磁场源；热源；压缩源；以及膨胀源。优选地，液态微机电系统部件，其中，所述微滴包括以下各项中的至少一项:导电微滴；液体绝缘微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而膨胀的膨胀液态微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而收缩的收缩液态微滴；响应于所述微滴致动模块的操作而被排斥的排斥液态微滴；以及响应于所述可微滴致动模块的操作而被吸引的吸引液态微滴。优选地，液态微机电系统部件，其中，所述通道包括以下各项中的至少一项:在所述通道的至少一个内表面上的导电涂层；在所述通道的一个或多个内表面上的绝缘涂层；以及在所述板的另一个层中的盖子。优选地，液态微机电系统部件，其中，所述板包括以下各项中的至少一项:印刷电路板(PCB);集成电路(IC)封装基板；PCB或IC封装基板的重分布层(RDL)。优选地，液态微机电系统部件，进一步包括:耦接部件，将所述液态微机电系统部件电气耦接至所述集成电路晶方，其中所述耦接部件包括以下各项中的至少一项:有线连接；成对的无线发射器和接收器；及插入机构基板。根据本专利技术的又一方面，一种无线电电路，包括:双工器，其中，所述双工器的第一连接用于耦接至天线；功率放大器，可操作地耦接至所述双工器的第二连接；公共模式感测电路，可操作地耦接至所述双工器的第三连接和第四连接；以及平衡网络，可操作地耦接至所述双工器的第五连接，其中，所述平衡网络包括液态微机电系统(MEMS)部件，其中，所述微机电系统部件基于控制信号而改变，以便调整所述平衡网络的一个或多个特性，使得所述双工器被调谐以改善经由所述天线收发的入站射频(RF)信号与出站射频信号之间的隔离，其中，所述液态微机电系统部件包括:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线电电路，包括：前端模块，实现在至少一个集成电路（IC）晶方上，所述前端模块包括可变电路，其中，所述可变电路是可调整的以针对所述无线电电路的给定操作情况实现所述前端模块的操作调整；板，支撑一个或多个液态微机电系统（MEMS）部件以及至少间接地支撑所述至少一个集成电路晶方；以及耦接部件，将所述一个或多个液态微机电系统部件电气耦接至所述可变电路，其中，所述一个或多个液态微机电系统部件的一个或多个特性基于控制信号被改变，所述改变调整所述可变电路。

【技术特征摘要】
2012.09.10 US 61/699,183;2012.10.31 US 13/665,6051.一种无线电电路，包括: 前端模块，实现在至少一个集成电路(IC)晶方上，所述前端模块包括可变电路，其中，所述可变电路是可调整的以针对所述无线电电路的给定操作情况实现所述前端模块的操作调整； 板，支撑一个或多个液态微机电系统(MEMS)部件以及至少间接地支撑所述至少一个集成电路晶方；以及 耦接部件，将所述一个或多个液态微机电系统部件电气耦接至所述可变电路，其中，所述一个或多个液态微机电系统部件的一个或多个特性基于控制信号被改变，所述改变调整所述可变电路。2.根据权利要求1所述的无线电电路，其中，所述一个或多个液态微机电系统部件中的液态微机电系统部件包括: 通道，在所述板 的一个或多个层中或在第二板的一个或多个层中； 所述液态微机电系统部件的一个或多个导电兀件； 微滴，包含在所述通道中；以及 微滴致动模块，基于所述控制信号可操作地相对于所述一个或多个导电兀件改变所述微滴从而改变所述液态微机电系统部件的所述一个或多个特性。3.根据权利要求2所述的无线电电路，其中，所述微滴致动模块包括以下各项中的至少一项: 电场源； 磁场源； 热源； 压缩源；以及 膨胀源。4.根据权利要求2所述的无线电电路，其中，所述微滴包括以下各项中的至少一项: 导电微滴； 液体绝缘微滴； 响应于所述微滴致动模块的操作而膨胀的膨胀液态微滴； 响应于所述微滴致动模块的操作而收缩的收缩液态微滴； 响应于所述微滴致动模块的操作而被排斥的排斥液态微滴；以及 响应于所述可微滴致动模块的操作而被吸引的吸引液态微滴。5.根据权利要求2所述的无线电电路，其中，所述通道包括以下各项中的至少一项: 在所述通道的至少一个内表面上的导电涂层； 在所述通道的一个或多个内表面上的绝缘涂层；以及 在所述板的另一个层中的盖子。6.根据权利要求2所述的无线电电路，其中，所述液态微机电系统部件进一步包括: 在所述通道内的气体，其中，在所述微滴致动模块操作时所述气体有助于改变所述微滴。7.根据权利要求1所述的无线电电路，其中，所述板包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾哈迈德礼萨·罗福加兰，
申请(专利权)人：美国博通公司，
类型：发明
国别省市：美国;US