为使SAW小型化发展通常采取三种措施:
1)优化设计器件用芯片,设法使其做得更小;
2)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,采用体积更小的CSP封装形式,目前封装尺寸已做到1.1mm x 0.9mm;
3)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。
SAW Filter声表面波滤波器技术
在固态材料中,交替的机械形变会产生3,000至12,000米/秒速度的声波。在声滤波器内,对声波进行导限以产生极高品质因数(Q值可达数千)的驻波(standingwaves)。这些高Q值的谐振是声滤波器的频率选择性和低损耗特性的基础。
在一款基础SAW滤波器(图1)中,电输入信号通过间插的金属交指型换能器(IDT)转换为声波,这种IDT是在诸如石英、钽酸锂(LiTaO3)或铌酸锂(LiNbO3)等压电基板上形成的。在一款非常小设备内,IDT的低速特性非常适合众多波长通过。由于其空腔结构形成于封装阶段,滤波器的性能和可靠性更多的依赖于封装技术。
BAW器件所需的制造工艺步骤是SAW的10倍,但因它们是在更大晶圆上制造的,每片晶圆产出的BAW器件也多了约4倍。即便如此,BAW的成本仍高于SAW。然而,对一些分配在2GHz以上极具挑战性的频段来说,BAW是唯i一可用方案。SAWFilter声表面波滤波器技术在固态材料中,交替的机械形变会产生3,000至12,000米/秒速度的声波。因此,BAW滤波器在3G/4G智能手机内所占的份额在迅速增长。
在BAW-SMR滤波器底部电极下方使用的声反射器使其在FBAR面临挑战的频段拥有优化的带宽性能。反射器使用的二氧化硅还显著减少了BAW的整体温漂,该指标远好于BAW甚至FBAR所能达到的水平。由于谐振器位于结实的材料块上,其散热比FBAR好得多,后者采用一个膜,仅能通过边缘散热。当对这种晶体施以电压,晶体将发生机械形变,将电能转换为机械能。这使得BAW器件可实现更高的功率密度,不久就会有可用于小蜂窝基i站应用10W级器件的问世。