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首頁晶振新聞 聲表面濾波器的發(fā)展緣起

聲表面濾波器的發(fā)展緣起

來源:http://www.xh458.com 作者:康比電子 2019年05月07
    臺(tái)灣晶技TXC晶振公司成立至今己近二十年時(shí)間,客戶層面涵蓋信息及外圍,網(wǎng)絡(luò)傳輸及通訊產(chǎn)業(yè)等主流電子產(chǎn)品,在臺(tái)灣市場(chǎng)早己是第一大石英組件供貨商;并大量投資,制造SMD組件,預(yù)估將可名列全球前五大SMD產(chǎn)品供貨商.
    臺(tái)灣晶技公司于研發(fā),制造之垂直整合能力極高:由研發(fā)工程師依石英材料之體波,表面波之各種振蕩模式計(jì)算,設(shè)計(jì)石英組件之規(guī)格,再由制造廠完成芯片之切割,研磨及成品之組裝,測(cè)試等,亦由于此設(shè)計(jì),制造能力之整合,使臺(tái)灣晶技公司成為全球少數(shù)可與上游1C設(shè)計(jì)/制造公司,下游應(yīng)用客戶共同設(shè)計(jì)規(guī)格之石英組件供貨商,并以ISO-9001系統(tǒng)嚴(yán)格管控產(chǎn)品質(zhì)量,縮短1C及應(yīng)用產(chǎn)品之上市時(shí)程.除了本身之投入與努力外,臺(tái)灣晶技公司亦哀心感謝客戶對(duì)臺(tái)灣廠商之支持及對(duì)石英晶振產(chǎn)業(yè)在本土生根,發(fā)展之貢獻(xiàn),使臺(tái)灣晶技公司有更多之機(jī)會(huì)對(duì)臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)作更多之貢獻(xiàn)與回饋.
    SAW的作用是將射頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波訊號(hào),經(jīng)過一段距離傳遞之后,再將接收之聲波訊號(hào)轉(zhuǎn)換成所需的射頻訊號(hào),隨著新材料的應(yīng)用,小型化與模塊化的發(fā)展趨勢(shì),產(chǎn)品未來的價(jià)格與質(zhì)量將受到更大的挑戰(zhàn).
發(fā)展緣起
    在各式各樣的消費(fèi)性電子產(chǎn)品及無線通信產(chǎn)品(如無線電話,移動(dòng)電話,移動(dòng)電話基地臺(tái),衛(wèi)星通信)等,都會(huì)牽涉到訊號(hào)的接收與發(fā)射.為了確保訊號(hào)的質(zhì)量,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)使用到數(shù)量不一的濾波器.
    濾波器的種類很多,除了利用表面聲波(SAW濾波器)外,尚有使用誘電體陶瓷共振器的誘電體濾波器,使用壓電陶瓷基地的陶瓷濾波器,在陶瓷板上以厚膜印刷制作多層LC而成的基層LC濾波器,以及使用水晶基板的MCF等,各依所對(duì)應(yīng)之頻率范圍,頻率響應(yīng)特性,價(jià)格之不同而在使用上有所分別
    SAW是一種性質(zhì)相當(dāng)獨(dú)特的機(jī)械波,當(dāng)它沿著晶體表面進(jìn)行時(shí),在垂直晶體表面的方向,能量會(huì)以指數(shù)形式衰減,而當(dāng)其深入超過一個(gè)波長(zhǎng)深度時(shí),能量密度則降為在表面時(shí)的十分之一,因此這種波在晶體表面進(jìn)行時(shí),最主要的優(yōu)點(diǎn)就是能量能夠集中于表層,這種獨(dú)特的性質(zhì),使得表面聲波組件可以很容易的運(yùn)用其所攜帶之能量.
制程原理
    產(chǎn)生表面聲波最簡(jiǎn)單的方式,就是利用叉指換能器來直接激發(fā)表面聲波,如圖一所示,基本上,叉指換能器分為輸入及輸出兩個(gè)部分,它們是一層厚度約2000~3500的鋁薄膜,經(jīng)由光蝕刻技術(shù)成型的壓電單晶材料之基板表面.當(dāng)一個(gè)訊號(hào)電厭外加到輸入換能器的正負(fù)電極上時(shí),在每對(duì)叉指(finger)之問就脅建立電場(chǎng),M電基板表面一受到電場(chǎng)的作用,便產(chǎn)生同步耦合之上下振動(dòng),而激發(fā)出表面聲波.常同極叉指間的距離等于表面聲波波長(zhǎng)時(shí),所激發(fā)的表而聲波效率最大,一般常用的壓電石英晶體基板材料有石英(Quartz),鉬酸鉀(UTa〇3),及鈮酸鋰(LiNb〇3)等.
    聲表面濾波器聲波組件的動(dòng)作原理和丟一顆石頭到池塘而激起水面波紋擴(kuò)散開來的原理相同:用二片長(zhǎng)方形板子,讓它們浮在水面上,然后推壓其中一片板子,這時(shí)在它們之間會(huì)有水波振蕩,進(jìn)而使另一片靜止的板子振蕩.如(圖二),在壓電材料表而鍍雨片電極,電源信號(hào)山其中一電極輸入,這時(shí)壓電材料表面,會(huì)產(chǎn)生相同頻率的聲波,傳到另一電極時(shí)取出訊號(hào).聲波的振幅及相位完全決定于這兩片電極的幾何形狀.
    聲表面濾波器的作用M將射頻訊號(hào)轉(zhuǎn)換成聲波訊號(hào),經(jīng)過一段距離傳遞之后,再將接收之聲波訊號(hào)轉(zhuǎn)換成所需的射頻訊號(hào),通常下列參數(shù)均可決定SAW組件的特性,包括:指狀電極(IDT)圖形與數(shù)目,柵狀電極圖形與數(shù)目,金屬化比值,指狀電極交叉度的大小,膜厚波長(zhǎng)比值及指狀電極與柵狀電極之卯的問距等.
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