声表面波滤波器技术的发展状况

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2024年声表面波(SAW)器件市场发展现状

2024年声表面波(SAW)器件市场发展现状

声表面波(SAW)器件市场发展现状引言声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件是一种基于声学效应的无源微电子器件,已经在通信、传感、无线电频率控制等领域得到了广泛应用。

本文将介绍声表面波器件的基本原理、市场发展现状以及未来发展趋势。

声表面波(SAW)器件的基本原理声表面波(SAW)器件利用在压电晶体表面传播的声表面波来实现信号的传输和处理。

其基本原理是当电压施加在压电晶体上时,产生的电场会导致晶体中的声表面波的激发。

这种表面波沿着晶体表面传播,携带着信号的能量。

通过在晶体表面上刻蚀电极,可以实现对声表面波的操控,从而实现信号的滤波、放大和调制等功能。

声表面波(SAW)器件市场发展现状市场规模和增长趋势声表面波(SAW)器件市场在过去几年取得了快速的增长。

随着通信和无线电频率控制技术的不断发展,对于高性能和高可靠性的无源器件的需求也越来越大。

声表面波器件由于其低功耗、小尺寸和成本效益等优势,成为了满足这些需求的理想选择。

根据市场研究公司的数据,声表面波(SAW)器件市场在过去五年内以年均15%的复合增长率增长,市场规模已超过10亿美元。

预计未来几年,随着物联网、5G通信和汽车电子等领域的快速发展,声表面波器件市场将继续保持稳定的增长。

应用领域分析声表面波(SAW)器件在通信领域是最常见的应用之一。

在无线通信系统中,声表面波滤波器广泛用于解调、调制和信号处理等关键功能。

此外,声表面波器件还可以用于雷达、航空航天和军事等领域,用于频率合成、频谱分析和目标识别等应用。

另一个重要的应用领域是传感器。

声表面波传感器由于其高灵敏度和快速响应时间,在气体、液体和生物等领域具有广泛的应用前景。

例如,在环境监测、医疗诊断和食品安全等领域,声表面波传感器可用于检测气体成分、生物分子和有害物质等。

市场竞争分析声表面波(SAW)器件市场具有一定的竞争度。

目前,市场上主要的厂商包括Murata、TDK、Skyworks和Qorvo等。

2024年体声波滤波器市场发展现状

2024年体声波滤波器市场发展现状

2024年体声波滤波器市场发展现状引言体声波滤波器是一种用于消除或减弱声音中的杂音或干扰信号的装置。

随着科技的不断进步和人们对声音质量的需求增加,体声波滤波器市场也正在迅速发展。

本文将对体声波滤波器市场的现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。

市场规模体声波滤波器市场在过去几年中保持了稳定的增长趋势。

根据市场研究数据显示,2019年全球体声波滤波器市场规模达到了XX亿美元,预计到2025年将会增长到XX亿美元。

这一增长主要受到消费电子、通信和汽车行业的推动。

市场驱动因素1. 消费电子行业的增长随着智能手机、平板电脑和音频设备等消费电子产品的普及,对声音质量的要求也越来越高。

体声波滤波器在这些产品中起到了至关重要的作用,可以有效消除背景噪音,并提供清晰的音频体验。

2. 通信行业的需求增加随着5G技术的不断发展和推广,人们对通信设备的要求也在不断提高。

体声波滤波器可以提供更好的语音通信质量,降低噪音干扰,因此在通信行业中的需求也在不断增加。

3. 汽车行业的发展随着汽车行业不断向智能化和高端化发展,对车载音响系统的要求也在不断提升。

体声波滤波器在汽车音响系统中能够有效降低汽车引擎噪音和路面噪音,提升乘坐体验,因此在汽车行业中有着广阔的市场需求。

市场竞争格局体声波滤波器市场竞争激烈,主要由一些大型跨国公司主导。

这些公司具有雄厚的研发实力和市场渠道优势。

同时,一些小型企业也在市场中崭露头角,通过提供定制化的产品和个性化的服务来与大公司竞争。

技术发展趋势1. 小型化和集成化随着电子器件的不断进步和微型化的趋势,体声波滤波器也在朝着小型化和集成化的方向发展。

这将有助于减小产品尺寸,提高性能,并满足市场对体积小、重量轻的要求。

2. 创新材料和新技术的应用新材料和新技术的应用可以提高体声波滤波器的性能,例如使用新型材料来提高声音吸收效果,或采用新的信号处理算法来提高滤波效果。

3. 与其他领域的融合体声波滤波器技术与其他领域的融合也是一个重要的趋势。

2023年声表面波(SAW)器件行业市场规模分析

2023年声表面波(SAW)器件行业市场规模分析

2023年声表面波(SAW)器件行业市场规模分析声表面波(Surface Acoustic Wave, SAW)技术是一种利用固体表面上声波传播的现象实现信息传输和处理的技术。

SAW技术被广泛应用于无线通讯、环境监测、生物医学等领域。

随着市场需求的增长,SAW器件行业市场规模也在逐年扩大。

一、市场概述目前,SAW器件应用于无线通讯、智能手机和无线网络设备中,以及GPS、IMS和RFID等领域。

市场需求的增长将推动SAW器件市场规模的持续扩大。

2019年,全球SAW器件市场规模约为33.5亿美元,预计到2025年将增长至46.8亿美元,年复合增长率达到5.4%。

二、市场分析(一)应用领域分析1. 无线通讯领域目前,SAW器件已广泛应用于无线通讯设备中。

包括通信基站、调制解调器、天线开关和RF收发器等。

SAW器件可以实现高带宽和高性能,同时具有较低的功耗和成本,因此是无线通讯领域的首选器件。

2. 智能手机领域随着智能手机市场的不断扩大,SAW器件在智能手机中的应用也越来越广泛。

SAW 器件被应用在移动电话和蓝牙设备的收发器、天线开关和滤波器等电路中,可以提高手机的通信性能和续航时间。

3. 其他领域SAW器件还广泛应用于GPS、IMS和RFID等领域。

其中,GPS设备中的SAW器件用于提供高精度的频率参考信号;IMS领域中的SAW器件用于实现高音质的语音通信;RFID领域中的SAW器件用于实现射频标签的读写和识别。

(二)地区分析1. 北美地区北美地区是SAW器件的主要市场之一。

在该地区,SAW器件被广泛应用于无线通讯、智能手机和RFID等领域。

该地区拥有众多的SAW器件生产企业,包括M/A-Com Technology Solutions、RF Micro Devices、TriQuint Semiconductor和Sawtek等。

2. 亚太地区亚太地区是全球SAW器件市场规模增长最快的地区之一。

在该地区,SAW器件的应用主要集中在智能手机、无线通讯和GPS等领域。

2023年体声波滤波器行业市场发展现状

2023年体声波滤波器行业市场发展现状

2023年体声波滤波器行业市场发展现状体声波滤波器是一种应用于音频处理、语音识别、语音处理、音响设备等领域的重要装置,其作用是分离信号中的特定频率,从而实现音频信号滤波和降噪。

近年来,随着各种电子设备和音频技术的不断发展,体声波滤波器的应用范围和市场规模也在不断扩大。

当前,全球体声波滤波器市场呈现出以下几个发展现状:1. 市场规模不断扩大近几年来,随着语音识别、语音处理、音频处理等领域的不断发展和普及,全球体声波滤波器市场规模不断扩大。

根据市场研究机构的数据显示,预计到2026年,全球体声波滤波器市场规模将达到100亿美元以上,年复合增长率约为7.5%左右。

2. 技术不断进步和创新体声波滤波器的应用范围涵盖了各种领域,不同的应用场景对体声波滤波器的性能要求也各不相同。

因此,体声波滤波器的技术在不断地进步和创新。

目前,市场上已经出现了许多基于数字信号处理技术的新型体声波滤波器,这些产品相比传统的滤波器,具有更高的精度、更高的频率范围、更低的失真和噪声等优势。

3. 应用领域不断扩大除了传统的语音识别、语音处理、音频处理等领域,体声波滤波器在近年来还逐渐扩展到了其他领域。

比如,在智能家居、智能汽车、虚拟现实等领域,体声波滤波器被广泛应用。

这些应用领域的扩展,进一步推动了体声波滤波器市场的发展。

4. 价值不断提升随着体声波滤波器技术的不断进步和应用场景的不断扩大,体声波滤波器在各个领域的价值也不断提升。

在音响设备领域,主流的高端音响产品几乎都采用了体声波滤波器技术,在消费者心目中具有较高的品牌价值和产品价值。

在其他领域,体声波滤波器的应用也为产品带来了更高的性能和用户体验,进一步提升了产品的价值。

总的来说,体声波滤波器市场呈现出规模不断扩大、技术不断进步和创新、应用领域不断扩大以及价值不断提升等发展现状。

这一趋势预计在未来仍将持续,将有更多的新技术、新产品和新应用场景涌现。

2024年声表面波(SAW)器件市场分析现状

2024年声表面波(SAW)器件市场分析现状

声表面波(SAW)器件市场分析现状引言声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)是一种利用固体物质表面传播的声波来进行信号传输和处理的技术。

SAW器件具有高频率、高灵敏度、低功耗等优点,在无线通信、传感器和滤波器等领域得到广泛应用。

本文将对SAW器件市场的现状进行分析。

市场规模据市场研究公司的数据显示,SAW器件市场规模呈现稳定增长的趋势。

预计到2025年,全球市场规模将达到10亿美元以上。

主要驱动市场增长的因素包括无线通信技术的迅速发展、物联网产业的兴起以及对高性能传感器和滤波器的需求增加等。

应用领域1. 无线通信SAW器件在无线通信领域有广泛应用。

它可以用于收发信机中的滤波器,用于滤除杂散信号,提高通信质量。

此外,SAW器件还可以用于振荡器和频率合成器,用于产生稳定的频率信号。

2. 传感器随着物联网的兴起,对传感器的需求越来越大。

SAW器件具有高灵敏度和快速响应的特点,可以用于制作各种传感器,如气体传感器、压力传感器、湿度传感器等。

这些传感器在环境监测、工业控制、健康医疗等领域有着广泛的应用。

3. 滤波器SAW器件还可以用于制作各种滤波器,如带通滤波器、带阻滤波器等。

这些滤波器可以用于无线通信系统中,滤除杂散信号,提高信号质量。

此外,SAW滤波器还可以用于音频设备、雷达系统等领域。

市场竞争状况目前,SAW器件市场存在着激烈的竞争。

主要竞争者包括国际上的公司和国内的企业。

国际上的公司如Murata、TDK、Skyworks等,在SAW器件领域有着较强的技术实力和市场份额。

国内的企业如华星创业、信维通信等在技术研发和市场拓展方面也取得了一定的成绩。

市场发展趋势1. 高频段应用增加随着5G技术的发展,对高频段器件的需求不断增加。

SAW器件作为一种高频器件,在5G通信系统中有着广阔的应用前景。

预计未来几年,SAW器件在高频段应用上的市场份额将不断提升。

2. 小型化、集成化随着电子设备的小型化和集成化趋势,对SAW器件的尺寸和性能要求也在不断提高。

2024年声表面波SAW器件市场发展现状

2024年声表面波SAW器件市场发展现状

2024年声表面波SAW器件市场发展现状声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)器件是一种利用表面声波在压电材料上传播的原理来实现信号的传输、滤波、调制等功能的电子器件。

由于其体积小、功耗低、频带宽广等特点,SAW器件近年来在无线通信、雷达和传感器等领域得到广泛应用。

本文将对当前声表面波器件市场的发展现状进行分析。

1. 市场规模及发展趋势声表面波器件市场近年来快速增长,并且具有长期稳定的发展趋势。

根据市场研究公司的数据,声表面波器件市场规模从2015年的X亿美元增长到2019年的X亿美元,年均复合增长率为X%。

预计到2025年,市场规模将进一步增至X亿美元。

这种快速增长的趋势主要得益于以下几个方面的因素:•无线通信技术的发展,特别是5G网络的商用化,推动了对高性能滤波器和其他声表面波器件的需求增加。

•智能手机和消费电子产品市场的增长,如智能手表、智能音箱等,这些产品对小型高频声表面波器件的需求也在增加。

•汽车电子和工业自动化领域对高稳定性、高可靠性声表面波器件的需求也在不断增长。

•新兴应用领域,如物联网、虚拟现实、增强现实等,对特定功能的声表面波器件有着巨大需求。

2. 市场应用领域声表面波器件市场具有广泛的应用领域,主要包括以下几个方面:2.1 无线通信在无线通信系统中,声表面波器件主要应用于滤波器、延迟线、耦合器等功能。

它们可以实现信号的滤波和调制,提高通信系统的性能和稳定性。

无线通信应用领域对声表面波器件的需求量巨大,占据整个市场的相当比例。

2.2 汽车电子汽车电子领域对高稳定性、高可靠性声表面波器件的需求也在快速增长。

SAW器件可以应用于汽车雷达、汽车电子稳定系统(ESP)和无线车载通信等方面。

随着智能驾驶和自动驾驶技术的发展,对声表面波器件的需求也将进一步增加。

2.3 工业自动化声表面波器件在工业自动化领域有广泛的应用。

它们可以实现传感器的信号处理、测量和监控等功能。

2023年声表面波(SAW)器件行业市场分析现状

2023年声表面波(SAW)器件行业市场分析现状

2023年声表面波(SAW)器件行业市场分析现状声表面波(SAW)器件是一种在声表面上传播的电信号的装置,它利用了固体材料和声表面波的相互作用来产生声表面波。

SAW器件多应用于通信领域,如滤波器、延时线、压电传感器等。

当前,SAW器件市场呈现出以下几个方面的市场现状。

首先,SAW器件市场规模扩大。

随着无线通信技术的发展和智能手机的普及,对SAW器件的需求日益增长。

根据市场调研机构的数据,全球SAW器件市场规模在过去几年持续增长,预计未来几年仍将保持较高增速。

其次,SAW器件应用领域扩展。

随着物联网、云计算、人工智能等技术的发展,对SAW器件在无线通信领域以外的应用需求也增加。

比如,在汽车电子领域,SAW器件被广泛应用于汽车雷达、车载无线通信等系统中。

此外,SAW器件还被应用于工业自动化、医疗设备等领域。

第三,SAW器件制造技术进步。

SAW器件的制造技术在过去几年有了较大的进展,随着纳米技术的应用,SAW器件的尺寸缩小,性能提升。

此外,制造过程的优化和自动化进一步提高了器件的质量和产能。

第四,市场竞争加剧。

随着市场规模的扩大和技术的进步,SAW器件市场竞争也日益加剧。

目前,市场上有多家国内外厂商生产SAW器件,其中一些跨国公司具有较强的研发实力和市场份额,而国内厂商则主要处于跟随和跟进的地位。

总结起来,声表面波(SAW)器件市场在近年来呈现出规模扩大、应用领域扩展、制造技术进步和竞争加剧的趋势。

未来,随着物联网、5G等技术的发展,SAW器件市场有望继续保持较高增速。

同时,厂商需密切关注市场需求和技术进展,加强创新研发,提高产品质量,以保持竞争优势。

2024年FBAR市场前景分析

2024年FBAR市场前景分析

2024年FBAR市场前景分析引言随着科技的不断进步和人们对无线通信设备的需求增加,射频滤波器(RF Filter)市场也在不断扩大。

近年来,FBAR(Film Bulk Acoustic Resonator)技术在射频滤波器领域崭露头角。

FBAR技术以其优异的性能和广泛的应用领域受到了研究人员和厂商的关注。

本文将对FBAR市场的前景进行分析。

FBAR技术的优势FBAR技术是一种利用铝钛酸锶(SrTiO3)等材料的声表面波(SAW)效应制造的射频滤波器。

相比传统的声表面波滤波器,FBAR具有以下几个显著的优势:1.小尺寸和高集成度:FBAR射频滤波器由微米级纳米材料构成,因此可以在小型化、高密度集成电路上进行布局。

2.低插入损耗:FBAR滤波器的声表面波传播损耗小,可以实现低插入损耗的射频滤波效果。

3.高可扩展性:FBAR技术可以通过调整材料的厚度和极性来实现不同频率的滤波器设计,具有很高的可扩展性。

FBAR市场需求和应用领域FBAR技术由于其良好的滤波特性和广泛的应用领域,受到了各个行业的关注和需求。

以下是几个主要的应用领域:1.无线通信设备:随着5G网络的快速发展,对于高性能射频滤波器的需求也在不断增加。

FBAR技术的高可集成性和低插入损耗使其成为5G设备中的理想选择。

2.电子消费品:智能手机、平板电脑等电子消费品对于高性能、小尺寸的射频滤波器有着巨大需求。

FBAR技术的高密度集成和小尺寸优势使其成为电子消费品市场的重要组成部分。

3.汽车电子:汽车电子领域对于射频滤波器的需求同样在增加,尤其是在汽车通信和雷达系统中。

FBAR技术的高性能和低插入损耗使其成为汽车电子市场的热门技术。

4.医疗设备:随着医疗设备的数字化和无线化趋势,对于高性能射频滤波器的需求也在增加。

FBAR技术的高可集成性和优异的性能使其成为医疗设备市场的重要组成部分。

2024年FBAR市场前景分析基于以上的市场需求和应用领域,可以预见FBAR技术市场具有广阔的前景。

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声表面波滤波器技术的发展状况吴江 曹亮(中国电子科技集团公司第二十六研究所,重庆400060)1 引言声表面波(SAW)是一种沿物体表面传播的弹性波。

SAW 技术是上世纪60年代末期才发展起来的一门新兴科学技术,它是超声学和电子学相结合的一门学科。

由于可以用制造半导体的光刻技术大批量生产质量很好的SAW 芯片,各种SAW 器件很快推出并投入实际应用。

用SAW 去模拟电子学的各种功能,可使SAW 器件实现小型化和多功能,从而在雷达、通信、导航、识别和电子战等领域获得了广泛的应用。

SAW 滤波器以极陡的过度带使CATV 的邻频传输得以实现,与隔频传输相比,频谱利用率提高了一倍。

电视接收机如果不采用SAW 滤波器,不可能工作得这么稳定可靠。

在20世纪70年代中期,SAW 滤波器成功应用于电视机中频处理,掀起了SAW 器件的第一次应用高潮,至今每台电视机均有SAW 滤波器。

进入80年代末之后,由于电子信息特别是通信产业的高速发展,为SAW 滤波器提供了一个广阔的市场空间,致使其产量和需求呈直线上升趋势。

移动通信系统的发射端(TX )和接收端(RX )必须经过滤波器滤波后才能发挥作用,由于其工作频段一般在800MHz ~2GHz 、带宽为17~30MHz ,故要求滤波器具有低插损、高阻带抑制和高镜像衰减、承受功率大、低成本、小型化等特点。

由于在工作频段、体积和性能价格比等方面的优势,SAW 滤波器在移动通信系统的应用中独占鳌头,这是压电陶瓷滤波器和单片晶体滤波器所望尘莫及的。

20世纪90年代以来,掀起了SAW 器件的第二次应用高潮,目前每个手机上包含有2~6个SAW 滤波器,世界移动通信用小型RF SAW 滤波器每年需求约4.3亿只。

随着Internet 的迅猛发展,全球上网的用户愈来愈多,但目前通过电话上网的最大缺点是带宽太窄(几十KHz ),下载速度极慢,而CATV 的网络频率资源丰富,不少商家因而均在开发基于CATV 网的宽带多媒体数据广播系统(如VOD 等),通过CATV 上网可使信息传输速度提高几十倍以上,在这些系统中都要用到高性能的SAW 滤波器来解决邻频抑制问题。

另外,在汽车电子市场、无线LAN 及数字电视的传输系统中,也需要大量的中频SAW 滤波器。

可见,SAW 滤波器的市场前景十分可观。

除了SAW 滤波器以外通常还可使用介质滤波器、LC 滤波器等;近年来,利用体声波(BAW :Bulk Acousitic Wave) 的滤波器也已实现商业化了。

表1所示为滤波器的种类和特征。

SAW 滤波器在1~3GHz 频段与它们存在竞争,但SAW 滤波器最大的优势是具有陡峭的频率选择性。

而且,在对电极进行设计时,可以方便实现平衡或不平衡的转换设计。

近年来,在原有基础之上,通过各种研究使SAW 滤波器在小型化、高频宽带化、集成化、耐高功率等方面取得了很大进展,价格进一步降低。

现在,在发送、接收用滤波器基本实现了全部使用SAW滤波器。

表1、滤波器的种类和特征 滤波器的种类 使用的频带 特征介质滤波器 300M~30GHz 高稳定性; 低损耗; 耐高功率LC 滤波器 300M~30GHz低价格; 低损耗SAW 滤波器 10M~3GHz 高稳定性; 小型; 高选择度; 平衡或不平衡输入输出BAW 滤波器 1.5G~5GHz 高稳定性; 小型; 生产成本高; 耐高功率在生产SAW滤波器的厂商中,市场分额在前3位的是EPCOS、村田制作所、富士通Media Device。

EPCOS公司2005年的SAW器件的销售额为370百万欧元,2006年销售额为409百万欧元,同比增长11%。

EPCOS的生产规模很大,既有中频SAW滤波器的生产,也有射频(RF)滤波器的生产,同时研发水平居世界领先水平。

与其竞争对手相比,EPCOS的突出优势还在于其半导体工业,它将SAW和BAW的制造结合起来,于2007年2月完成了应用在W-CDMA Band 上的BAW−SAW组合双工器。

中国估计大约有40家SAW滤波器的大批量供应商。

CETC 德清华蓥电子有限公司、南京电子研究所、CETC 26所、Shoulder电子有限公司等是生产规模比较大的单位。

但国内的SAW元件生产量只占到全球共计SAW元件供应量的1%到3% ,而且大部分是低价位的产品,在手机RF滤波器方面还无法与国外厂家竞争。

在研发设计能力方面,CETC 26所居于国内领先水平。

2 声表面波滤波器的发展状况2.1 小型片式化发展SAW滤波器的小型片式化,是移动通信和其它便携式产品提出的基本要求。

随着功能集成度的增加和体积的减小的需求,推动了RF SAW滤波器的改进。

为缩小SAW滤波器的体积,通常采取三方面的措施:一是优化设计器件用芯片,设法使其做得更小;二是改进器件的封装形式,现在已经由传统的圆形金属壳封装改为方形或长方形扁平金属封装或LCCC (无引线陶瓷芯片载体)表面贴装的形式;三是将不同功能的SAW滤波器封装在一起,构成组合型器件以减小占用PCB的面积,如应用于1.9GHz PCS终端60MHz带宽的双频段SAW 滤波器以及近来富士通公司开发的双制式(可支持模拟和数字两种模式)便携式手机用SAW 滤波器,均装有两个滤波器。

图1 SAW滤波器外壳改进过程SAW器件封装技术的不断改进,使得SAW滤波器的体积越来越小。

二十世纪九十年代前广泛采用有引脚的金属外壳封装SAW器件。

为了降低成本,后来大量用塑封外壳封装电视机用SAW滤波器。

这两种外壳都存在一个缺点,就是需要在PCB板上下面作引脚孔。

为了满足元器件自动贴片要求,无引脚的陶瓷表贴(SMD)外壳得到了大量使用,同时体积也大为减小。

先前的SMD器件需要点焊线,后来出现了倒装焊(flipchip)技术,不需要有点焊线,因此为进一步实现CSP(芯片尺寸封装)打下了基础。

由这类小型化的技术,已经将尺寸为1.35×1.05mm2的SAW滤波器实现了商业化。

在一个外壳中装载数个滤波器的复合产品也已实现了小型化,现在,尺寸为2.0×1.6mm2 SAW双工器也已实现了商业化。

然而, 韩国三星采用的另外一种片式封装技术(wafer-level-packaged—WLP)能得到更小尺寸的滤波器。

它采用芯片内联技术和片-片间粘合技术取得了超小型SAW RF滤波器,其尺寸为1.0×0.8×0.25mm3。

该方式封装的滤波器性能与通常的倒装焊封装滤波器相同,密封测试表明它适合用于移动电话。

在生产成本、体积及进一步集成方面该片式封装技术具有更大优势。

2.2 高频、宽带化为适应电子整机高频、宽带化的要求,SAW滤波器也必须提高工作频率和拓展带宽。

研究表明,当压电基材选定之后,SAW滤波器的工作频率则由IDT电极条宽度所决定,IDT 电极条愈窄,频率愈高。

采用半导体0.2~0.35μm级的精细加工工艺,可制作出2~3GHz的SAW滤波器。

提高工作频率的手段主要从两方面考虑:1、提高细线条加工的设备能力;2、利用声表面波传播速度更高的压电材料。

曝光设备和光刻技术是制作高频SAW滤波器的关键设备。

目前实验室可以制作0.1μm的线条,SAW滤波器的频率可以达到10GHz。

腐蚀方法是制作GHz滤波器的又一关键技术。

干法刻蚀法,尤其是反应离子刻蚀(RIE),是非常适合于RF SAW器件的,用BCl3气体,能干净的蚀刻Al或掺杂的Al膜,不会出现过腐蚀或腐蚀不完全情况。

利用传播更快的声表面波波动模式或传播速度更高的压电材料是提高滤波器工作频率的另一个手段。

最近在四硼酸锂中,发现了纵向漏波(LLSAW),也就是说,其质点运动在表面几乎与波矢量平行。

由于与体波纵波强烈相关,它的速率非常快,被称为PSAW或HVPSAW。

切型是−43ºY−X+90º,速率为V f=7000m/s,ΔV/V=0.7%。

在YZ-LN基片上,当Al 膜厚度h/λ达到7.8%时,也会出现纵漏波,速率为V f=6100m/s。

这么快的速度对制作高频器件非常有吸引力。

图2是利用YZ-LN基片上纵向漏波设计的中心频率为5.25 GHz、-6.2 dB 带宽为343MHz、损耗为-3.23 dB的射频滤波器。

图2 5.25GHz射频SAW滤波器频率响应压电薄膜用于SAW器件已经有很长的历史了,这使得非压电基片也得到了应用。

为了方便分析,可对每层介质进行波的求解,再利用边界条件转换,得到SAW和漏波的解。

玻璃上加氧化锌膜(ZnO)膜制成的器件已经用于TV IF滤波器。

最近技术进步,采用了速度更快的蓝宝石基片,使蓝宝石加氧化锌用于高频器件,1.5GHz IIDT滤波器插损仅为1.3dB。

同样在蓝宝石基片上还采用了氮化铝薄膜。

另一个高速非压电基片是金刚石,SAW速率可达11000m/s,它可以在硅基片上生长,这对于SAW滤波器和IC集成非常有利。

加上ZnO薄膜后,SAW速率会有所降低。

但根据厚度,在速率和ΔV/V之间应该有个折衷考虑,一般地讲,V f值在7000~10000m/s,ΔV/V值在1~2%。

加上SiO2薄膜后TCD可降到零。

图3是采用SiO2/ZnO/金刚石基片制作的5GHZ和10GHZ SAW滤波器频响。

图3(a)是用干法刻蚀制作0.5μm线宽得到的一个时钟恢复滤波器,实际中心频率为4.978GHz、Q值650、损耗13dB。

与采用一般的水晶基片相比,其制作容限增加,同时器件的功率承受能力提高。

图3(b)是采用5次谐波制作的10GHz滤波器,其线宽为0.8μm。

(a) (b)图3 采用SiO2/ZnO/金刚石基片制作的RF滤波器频响随着通讯系统的发展,拓展SAW滤波器的带宽是必要的。

为此,通常从优化设计IDT的电极结构入手。

比如将IDT按串联和并联形式连接成梯形结构,采用0.4μm以下的精细加工技术,就可制作出用于无线局域网(LAN)的2.5GHz梯形结构谐振式SAW滤波器,带宽达100MHz;在多模式滤波器中,采用纵向连接的滤波器带宽要比横向耦合型滤波器大一些,因此被广泛用于蜂窝电话和寻呼机的RF滤波,而后者具有陡削的窄带特性,可用于个人数字蜂窝(PDC)和模拟电话的中频(IF)滤波。

图4 孔径方向的假指加权有希望得到的最宽带宽Ladder结构RF滤波器是日本千叶大学Ken.Ya.Hashimoto小组研究的超宽带RF低损耗滤波器。

采用15o YXLiNbO3基片Cu-grating电极设计了一个由4极阻抗元构成的梯形滤波器,15o YXLiNbO3基片具有大的SH-波机电耦合系数。

但不幸的是该切型激励的横波模式也很强。

为了抑制横波模式产生的假响应,采用了孔径方向的假指加权(图4),另外在芯片表面涂覆一层粘性膜吸收掉表面Rayleigh SAW产生的假响应。

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