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キーサイトのPathWaveソフトウェア、Menlo Microが新しいRF MEMSスイッチの設計サイクル削減のために採用

2021.8.17  1:26 pm

(※本記事は米国時間2021年7月15日にキーサイト・テクノロジーズ・インクが発表したニュースリリースを、キーサイト・テクノロジー株式会社が和訳・要約したものです。)
イノベーションを加速し、あらゆるものが安全につながる世界を実現する高度な設計と検証ソリューションを提供する、キーサイト・テクノロジーズ・インク(米国カリフォルニア州サンタローザ)は、Menlo Microが材料科学を革新し、高性能なMEMS(Micro-Electro-Mechanical System:微小電気機械システム)スイッチを開発するために、キーサイトのPathWave Advanced Design System(ADS)と電磁界(EM)シミュレーションソフトウェアを採用したことを発表しました。
   
Menlo Microは、最大26 GHzまでのハイパワー・スイッチング・アプリケーションに対応する超低損失の無線(RF)SP4Tスイッチの新製品「MM5130」の開発において、正確な3D電磁界シミュレーションと統合された設計、テストや測定ワークフローに関する顧客の課題を解決する必要がありました。市場投入までの時間を考慮して、Menlo Micro は3~4か月という短い設計サイクルを目標としました。
    
Menlo Microは、開発プロセスの早い段階で新しいMM5130スイッチの性能の検証を希望しており、キーサイトのPathWave ADSソフトウェアに独自のPCBディエンベディングアルゴリズムを実装することを選択しました。 Menlo MicroのテクノロジーディレクターであるXu Zhu博士は、次のように述べています。「設計ツールを選択する際は、回路図から3D電磁界シミュレーションまでの全体の流れを考慮する必要がありました。当社のエンジニアはツールに精通する必要があり、これは私たちがキーサイトのPathWave Advanced Design Systemをコアのツールとして選んだ理由の1つです。」
    
Menlo Micro は、エンジニアリングチームが使い慣れたデザイン環境であるPathWave ADSプラットフォームに統合された、EMProとRFProを含むキーサイトの電磁界シミュレーションソフトウェアを選択しました。エンジニアは、PathWave ADSを用いてレイアウトの変更や調節を常に行っていたため、回路レイアウトから3D電磁界シミュレーションまでのスムーズなワークフローが重要でした。
    
キーサイトのEMProおよびRFProにより、Menloは2Dレイアウトから3Dモデルファイルへのスムーズな移行が可能になりました。キーサイトのRFProは、SmartMountとMesh Domain Optimizationテクノロジーにより、メッシュ最適化の課題を解決しました。Menlo Microの設計フローには複数のベンダーのツールが含まれており、相互運用性が重要でした。
    
結果として、Menlo Microはシミュレーションと密接に相関が取れた測定により、新しいMEMSスイッチの設計サイクルを65 %削減することができました。この規模のプロジェクトに以前は最大9か月かかっていました。主要なバナー仕様を他の代替品と比較し、Menlo Microはこの革新的な技術が電力密度(SP4T 25 W電力処理)、RF挿入損失、リニアリティ、および超低消費電力を大きく改善したことを検証しました。
     
キーサイトのPathWave Design事業部のジェネラルマネージャーであるTom Lilligは、次のように述べています。
「Menlo Microは、マイクロスケールのMEMSからミリメートルスケールのPCBまで、幅広い形状で構成される複雑なマルチテクノロジーモジュールを設計しました。キーサイトの高速大容量な3D 電磁界回路シミュレータを使用して、ワンパスでの実装に成功しました。」
     
Menloは、デバイスのプロトタイプを作成してウエハープロービングによる測定を実行し、ファーストパスでの製造に成功しました。次に、エンジニアリングチームはキーサイトのベクトル・ネットワーク・アナライザ(VNA)で測定を行い、シミュレーション結果と実際のディエンベディングしたデバイス測定結果を比較し、顧客向けのコンセプト実証を行いました。
      
本件に関するケーススタディ(PDFファイル)
https://www.keysight.com/us/en/assets/7121-1063/case-studies/Driving-Innovation-Shortens-Design-Cycle-by-65-for-First-to-Market-MEMS-RF-Switch.pdf

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