圖4所示是村田SAW雙工器產(chǎn)品尺寸的變遷。從舊的空腔3025尺寸(3.0×2.5mm),到后來通過確立樹脂封止方法將CSP型號成功產(chǎn)品化,實(shí)現(xiàn)了小型化。再后來,通過改善電極設(shè)計(jì)和加工技術(shù),繼續(xù)完善對小型化的完善。于是,2013年成功地將1814尺寸(1.8×1.4mm)的CSP型號SAW雙工器產(chǎn)品化。它比現(xiàn)在主流的2016尺寸(2.0×1.6mm)還要再減少20%的搭載面積,成為了支撐今后搭載頻帶數(shù)量增加的新技術(shù)。
圖4、產(chǎn)品尺寸走勢
表1所示的就是目前村田正在推進(jìn)的1814尺寸SAW雙工器的產(chǎn)品一覽。
Band1.2.5.8全球頻帶已經(jīng)被優(yōu)先產(chǎn)品化,LTE頻帶也擴(kuò)大了產(chǎn)品陣容,將預(yù)計(jì)從2013年底開始依次推出。由于輸出頻帶跟接收頻帶的頻率間隔小的關(guān)系,難易度較高的Band2.3.26等產(chǎn)品中,通過使用LowTCF技術(shù)也已經(jīng)將產(chǎn)品成功產(chǎn)品化。此外,符合了RFIC的接收端子的不平衡化流向,接收端口就不平衡型號的雙工器達(dá)到了優(yōu)先充實(shí)的效果。
表1、1814尺寸SAW雙工器的產(chǎn)品一覽(預(yù)計(jì))
圖5所示為Band7用的2016尺寸和1814尺寸的雙工器的傳輸端特性比較。為了跟Wi-Fi系統(tǒng)共存,必須在Wi-Fi頻帶中進(jìn)行高減衰的Band7雙工器2016尺寸的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改善。傳輸端的傳送特性是在Wi-Fi頻帶中進(jìn)行高減衰、實(shí)現(xiàn)了Band7傳輸頻帶的低插入損耗的目標(biāo)。雖然受到了1814尺寸小型化設(shè)計(jì)自由度的限制,我們還是注重了電極設(shè)計(jì)的舒適化、同時在芯片布局上花了足夠的心思,所以Band7的特性超越了2016尺寸。
圖5、2016尺寸和1814尺寸的雙工器的傳輸端特性比較
今后的展望
列舉兩點(diǎn)今后的展望。
模塊產(chǎn)品的展開
隨著更進(jìn)一步的移動終端小型化和多頻段化的推進(jìn),今后搭載元器件的小型化和復(fù)合化會成為必要的條件。通過分立器件產(chǎn)品的小型化實(shí)現(xiàn)的實(shí)裝面積的縮小已經(jīng)到達(dá)了界限,周邊產(chǎn)品的PA/SW/匹配元素等組合起來的模塊元件將來會成為必備品。村田制作所通過模塊產(chǎn)品用的獨(dú)特構(gòu)造成功開發(fā)了甚至連模具尺寸都實(shí)現(xiàn)了小型化的產(chǎn)品,推進(jìn)了模塊產(chǎn)品小型化的進(jìn)程。
多路復(fù)用器的展開
模塊終端進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了高速化的通信,LTE的發(fā)展形勢“LTE-Advanced”的運(yùn)用也由此開始。因?yàn)楦咚偻ㄐ诺膶?shí)現(xiàn),使多個頻帶同時利用,并且可導(dǎo)入衡量通信頻帶廣帶寬化的CA技術(shù)。作為課題來說,Low-Low、High-High的帶寬組合并不容易實(shí)現(xiàn)。作為該課題的解決方案,我們正在開發(fā)如圖6所示,在一個輸入端口中連接2個雙工器的四通道多路復(fù)用器。此外,將2個雙工器并到一個產(chǎn)品中的整合方式實(shí)現(xiàn)了減少實(shí)裝面積,有望期待前端部分瘦身的效果。村田制作所今后將致力于開發(fā)四通道多路復(fù)用器、三工(雙工器+單過濾器)這種多路復(fù)用器。
圖6、四通道多路復(fù)用器