圖3是村田制作所STD-SAW以及TC-SAW構造的示意圖。SAW雙工器的頻率溫度依賴性是由于使用了壓電電路板造成的。此外,STD-SAW、TC-SAW都是因為使用的壓電電路板具有頻率溫度依賴性的相同特點。如圖3所示,TC-SAW最具代表性的特征之一是整塊電路板跟STD-SAW相比它的表面覆蓋了一層很厚的二氧化硅(SiO2)。壓電電路板的溫度上升的話頻率就會降低,那么頻率溫度系數就會變成負值。另外,SiO2具備正頻率溫度系數的特點。因此,和STD-SAW相比的話由于覆蓋了一層厚SiO2的獨特構造,SiO2的正頻率溫度系數的影響會變大,那么SAW雙工器與STD-SAW相比就實現(xiàn)了抑制頻率溫度依賴性的特點。STD-SAW的保護膜SiO2具有強大的特質,如果覆蓋了像TC-SAW一樣厚的SiO2的話就不能保證帶寬,同時也不能獲得優(yōu)良的特性。因此,TC-SAW將電路板的材料從LiTaO3變成了LiNbaO3,才能夠確保必要的帶寬。此外,TC-SAW的LiNbaO3的切割角發(fā)生了變化使得頻率選擇性變得可控制,村田制作所運用了對應項目的必要特性設計了符合市場需求的最佳切割角。
圖3、村田制作所STD-SAW以及TC-SAW的構造比較
村田制作所的TC-SAW產品陣容
雙工器的設計根據Third Generation Partnership Project(3GPP)的規(guī)格根據頻帶的送信和收信帶寬以及送信端和收信端的頻率間隔(Separation ratio)決定了其難易度。一般來說頻率的帶寬越廣那么送信端和收信端的頻率間隔越小難易度就越高。總結兩者的關系來看,如圖4。村田制作所正致力于圖4中圈出的部分,計劃優(yōu)先實現(xiàn)TC-SAW對應的產品。
圖4、頻帶其他帶寬以及頻率間隔的關系
目前為止介紹的TC-SAW相關的產品實際上是目前主流的2.0×1.6mm(2016)尺寸的產品陣容以及今后將要成為主流的1.8×1.4mm(1814)尺寸的產品陣容,如表1所示。這些產品已經開始量產并且不久后將向市場供應,由于已經得到了顧客的良好反饋,預計今后還將根據市場需求進行擴大。
表1、產品一覽表(計劃)
今后的展望
村田制作所的TC-SAW的歷史由來已久,從2004年的Band2產品化開始,就已經將很多項目產品化。同時隨著構造的變化以及應用的改善不斷滿足市場對于小型化和高性能化的需求。今后隨著RF電路的高密度化趨勢對TC-SAW的期望將會更高。在此之間,村田制作所還將繼續(xù)擴充運用了此次介紹的技術的產品陣容并且繼續(xù)開發(fā)全新的、改進的TC-SAW產品。另外,為了對應RF電路的模塊化趨勢,預計還將擴大面向模塊的產品陣容。