FBAR滤波器

FBAR是一种基于体声波(BAW)的谐振技术,它是利用压电薄膜的逆压电效应将电能量(信号)转换成声波,从而形成谐振。

当一直流电场加于材料的两端时,材料的形变会随着电场的大小来改变,而当此电场的方向相反时,材料的形变方向也随之改变。“当有一交流电场加入时,材料的形变方向会随着电场的正及负半周期作收缩或膨胀的交互变化”这种称之为逆压电效应。

现在主流的FBAR结构主要有三种:空气隙型、硅反面刻蚀型和固态装配型。

1、空气隙型

此种FBAR是基于MEMS的表面微加工技术(surface micromachining),在硅片的上表面形成一个空气隙以限制声波于压电震荡堆之内。通过先填充牺牲材料最后再移除之的方法制备空气腔以形成空气一金属交界面。此方法可以传统的硅艺兼容。

2、硅反面刻蚀型

此种FBAR是基于MEMS的体硅(Si)微加工技术(bulk micromachining),将Si片反面刻蚀。在压电震荡堆的下表面形成空气一金属交界面从而限制声波于压电震荡堆之内。此技术的缺点是由于大面积移除Si衬底,导致机械牢度降低。

3、固态装配型结构

此种FBAR是采用布拉格反射层技术限制声波于压电震荡堆之内。由一层四分之一波长厚度的高声学阻抗材料和一层四分之一波长厚度的低声学阻抗材料交替构成。层数越多则反射系数越大,制得的器件Q值也越高,但无论如何其反射效果终不如前两种结构的反射效果好,故基于布拉格反射层的FBAR其Q值不如前两者高。

* 1.66dB超低噪声指数

* FBAR滤波器带来卓越的Cell/PCS频带抑制能力,增强S-GPS手机的GPS性能

* 内置分流电感增强ESD保护

* 微型化封装尺寸可以节省电路板占用空间和使用器件数

* 采用先进GaAs E-pHEMT和FBAR技术

* 采无卤素材料设计

* 采用Pb-Free环保无铅设计并符合RoHS标准要求

FBAR滤波器在下一代无线通信和无线接入产品中的应用,当今的无线移动产品除了对体积,省电要求越来越高之外,更朝着多功能,多频段,多系统,多协议的融合与集成。

 当今的无线移动产品除了对体积,省电要求越来越高之外,更朝着多功能,多频段,多系统,多协议的融合与集成的方向发展。如:GSM,CDMA,WCDMA与GPS,Bluetooth,WiFi,WiMAX等不同功能组合在一台产品上。这对设计和大批量生产也提出了挑战,设计者选择方案时应考虑技术的成熟和可持续性。

 整机越来越小,频率资源越来越拥挤,高性能的滤波器显得尤为重要。

 随着无线通信和无线接入的飞速发展,频率资源越来越拥挤,不同通信系统频带间的保护间隔越来越小。一方面,这就给每个系统发射端的频谱和功率提出了更严格的要求,保证发射信号具有较高的线性和不能随意增加发射功率来增加通信距离或可靠性。

 同时,接收端的环境更恶劣,特别对越来越小的移动产品来说,干扰增多,提高接收灵敏度和抗干扰必须增强。特别在2.4GHz频段,有 ISM,Bluetooth,WiFi,WiMAX 等协议的业务。为了保证每个系统正常工作,互不影响,每个系统接收前端具有高性能滤波器显得必不可少。如此,才能达到带内插损小,带外衰减大,选择性高,接收机不会由于临近频段发射机(如,LET band40,2300–2400MHz)对接收机信道堵塞(如WiFi,2400-2482MHz)。值得指出的是ISM(工业,科研,医疗)频率用途的无线业务是不需申请(备案),这更加增加了干扰源的不可预测性。