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FP6

CAMELIA — Resultado resumido

Project ID: 33103
Financiado con arreglo a: FP6-NMP
País: Irlanda

Condensadores de bajo coste y alto rendimiento

La complejidad de los dispositivos inalámbricos ha ido creciendo a lo largo de la última dedicada, lo cual ha dado lugar a la necesidad de disponer de componentes para sistemas microelectrónicos cada vez más pequeños, más económicos y con menor consumo energético. Un grupo de investigadores europeos ha desarrollado una nueva tecnología para producir condensadores de alto rendimiento y ha demostrado su rendimiento mediante la integración en un marcapasos.
Condensadores de bajo coste y alto rendimiento
Los condensadores, dispositivos electrónicos que almacenan energía, son especialmente importantes en los dispositivos electrónicos. Por ejemplo, aproximadamente el 80 % de la superficie del circuito integrado de un teléfono móvil se dedica a componentes aislados pasivos, condensadores en particular.

El proyecto Camelia («Condensadores monolíticos de ultra alto valor para sistemas de comunicaciones móviles e inalámbricas») se desarrolló con el fin de responder al reto de la integración de tecnologías que requieren cada vez más capacidad con menos espacio. Los investigadores pretendían fabricar condensadores en lámina delgada en chip (como parte del microchip) y permitir la obtención de condensadores de desacoplamiento de alta frecuencia, con un ahorro notable de espacio y un alto rendimiento frente al uso de condensadores discretos para chips (los que se presentan como componentes aparte).

Los investigadores estudiaron dos tipos de materiales cerámicos en su búsqueda del material adecuado para fabricar láminas cerámicas para condensadores de alto rendimiento. Los materiales elegidos fueron el titanato de cobre y calcio (CCTO) y el titanato circonato de plomo (PZT). Aunque los condensadores de PZT no están regulados, debido a los riesgos del plomo para la salud los investigadores buscaron optimizar el uso de CCTO sin plomo. El equipo realizó numerosos experimentos con el fin de caracterizar los materiales y los métodos de depósito, centrándose en la obtención de una constante dieléctrica elevada, ya que su valor va asociado a la capacidad de almacenar carga de un condensador y, por consiguiente, directamente a su funcionamiento.

El resultado final fue la integración de condensadores de alta constante dieléctrica dentro de un marcapasos en colaboración con un socio industrial, lo cual permitió demostrar el uso de una tecnología de materiales a baja temperatura y alta constante dieléctrica para futuras aplicaciones de condensadores de desacoplamiento de alta densidad y ultra bajo perfil a base de metal/aislante/metal.

En resumen, el proyecto Camelia aportó conocimientos y tecnologías valiosos al campo de los condensadores en lámina delgada de bajo coste y alto rendimiento integrados en chips. Teniendo en cuenta la ubicuidad de los condensadores en los dispositivos electrónicos y la necesidad creciente de una nueva generación de condensadores como los desarrollados por el proyecto Camelia, los resultados de este proyecto podrían mejorar de forma importante la competitividad europea en el mercado de los dispositivos electrónicos inalámbricos.

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