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更多>>聲表面濾波器的發展緣起
來源：http://m.jqhs.com.cn 作者：康比電子 2019年05月07
臺灣晶技TXC晶振公司成立至今己近二十年時間,客戶層面涵蓋信息及外圍,網絡傳輸及通訊產業等主流電子產品,在臺灣市場早己是第一大石英組件供貨商；并大量投資,制造SMD組件,預估將可名列全球前五大SMD產品供貨商.
臺灣晶技公司于研發,制造之垂直整合能力極高:由研發工程師依石英材料之體波,表面波之各種振蕩模式計算,設計石英組件之規格,再由制造廠完成芯片之切割,研磨及成品之組裝,測試等,亦由于此設計,制造能力之整合,使臺灣晶技公司成為全球少數可與上游1C設計/制造公司,下游應用客戶共同設計規格之石英組件供貨商,并以ISO-9001系統嚴格管控產品質量,縮短1C及應用產品之上市時程.除了本身之投入與努力外,臺灣晶技公司亦哀心感謝客戶對臺灣廠商之支持及對石英晶振產業在本土生根,發展之貢獻,使臺灣晶技公司有更多之機會對臺灣產業作更多之貢獻與回饋.
SAW的作用是將射頻訊號轉換成聲波訊號,經過一段距離傳遞之后,再將接收之聲波訊號轉換成所需的射頻訊號,隨著新材料的應用,小型化與模塊化的發展趨勢,產品未來的價格與質量將受到更大的挑戰.
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發展緣起
在各式各樣的消費性電子產品及無線通信產品(如無線電話,移動電話,移動電話基地臺,衛星通信)等,都會牽涉到訊號的接收與發射.為了確保訊號的質量,在系統設計時,會使用到數量不一的濾波器.
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,各依所對應之頻率范圍,頻率響應特性,價格之不同而在使用上有所分別
SAW是一種性質相當獨特的機械波,當它沿著晶體表面進行時,在垂直晶體表面的方向,能量會以指數形式衰減,而當其深入超過一個波長深度時,能量密度則降為在表面時的十分之一,因此這種波在晶體表面進行時,最主要的優點就是能量能夠集中于表層,這種獨特的性質,使得表面聲波組件可以很容易的運用其所攜帶之能量.
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制程原理
產生表面聲波最簡單的方式,就是利用叉指換能器來直接激發表面聲波,如圖一所示,基本上,叉指換能器分為輸入及輸出兩個部分,它們是一層厚度約2000~3500的鋁薄膜,經由光蝕刻技術成型的壓電單晶材料之基板表面.當一個訊號電厭外加到輸入換能器的正負電極上時,在每對叉指(finger)之問就脅建立電場,M電基板表面一受到電場的作用,便產生同步耦合之上下振動,而激發出表面聲波.常同極叉指間的距離等于表面聲波波長時,所激發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作原理和丟一顆石頭到池塘而激起水面波紋擴散開來的原理相同:用二片長方形板子,讓它們浮在水面上,然后推壓其中一片板子,這時在它們之間會有水波振蕩,進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,電源信號山其中一電極輸入,這時壓電材料表面,會產生相同頻率的聲波,傳到另一電極時取出訊號.聲波的振幅及相位完全決定于這兩片電極的幾何形狀.
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聲表面濾波器的作用M將射頻訊號轉換成聲波訊號,經過一段距離傳遞之后,再將接收之聲波訊號轉換成所需的射頻訊號,通常下列參數均可決定SAW組件的特性,包括:指狀電極(IDT)圖形與數目,柵狀電極圖形與數目,金屬化比值,指狀電極交叉度的大小,膜厚波長比值及指狀電極與柵狀電極之卯的問距等.
臺灣晶技公司于研發,制造之垂直整合能力極高:由研發工程師依石英材料之體波,表面波之各種振蕩模式計算,設計石英組件之規格,再由制造廠完成芯片之切割,研磨及成品之組裝,測試等,亦由于此設計,制造能力之整合,使臺灣晶技公司成為全球少數可與上游1C設計/制造公司,下游應用客戶共同設計規格之石英組件供貨商,并以ISO-9001系統嚴格管控產品質量,縮短1C及應用產品之上市時程.除了本身之投入與努力外,臺灣晶技公司亦哀心感謝客戶對臺灣廠商之支持及對石英晶振產業在本土生根,發展之貢獻,使臺灣晶技公司有更多之機會對臺灣產業作更多之貢獻與回饋.
SAW的作用是將射頻訊號轉換成聲波訊號,經過一段距離傳遞之后,再將接收之聲波訊號轉換成所需的射頻訊號,隨著新材料的應用,小型化與模塊化的發展趨勢,產品未來的價格與質量將受到更大的挑戰.
在各式各樣的消費性電子產品及無線通信產品(如無線電話,移動電話,移動電話基地臺,衛星通信)等,都會牽涉到訊號的接收與發射.為了確保訊號的質量,在系統設計時,會使用到數量不一的濾波器.
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,各依所對應之頻率范圍,頻率響應特性,價格之不同而在使用上有所分別
SAW是一種性質相當獨特的機械波,當它沿著晶體表面進行時,在垂直晶體表面的方向,能量會以指數形式衰減,而當其深入超過一個波長深度時,能量密度則降為在表面時的十分之一,因此這種波在晶體表面進行時,最主要的優點就是能量能夠集中于表層,這種獨特的性質,使得表面聲波組件可以很容易的運用其所攜帶之能量.
產生表面聲波最簡單的方式,就是利用叉指換能器來直接激發表面聲波,如圖一所示,基本上,叉指換能器分為輸入及輸出兩個部分,它們是一層厚度約2000~3500的鋁薄膜,經由光蝕刻技術成型的壓電單晶材料之基板表面.當一個訊號電厭外加到輸入換能器的正負電極上時,在每對叉指(finger)之問就脅建立電場,M電基板表面一受到電場的作用,便產生同步耦合之上下振動,而激發出表面聲波.常同極叉指間的距離等于表面聲波波長時,所激發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作原理和丟一顆石頭到池塘而激起水面波紋擴散開來的原理相同:用二片長方形板子,讓它們浮在水面上,然后推壓其中一片板子,這時在它們之間會有水波振蕩,進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,電源信號山其中一電極輸入,這時壓電材料表面,會產生相同頻率的聲波,傳到另一電極時取出訊號.聲波的振幅及相位完全決定于這兩片電極的幾何形狀.
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