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¿Qué es filtros SAW
What es SAW Filters Ventaja de Token piezoeléctrico SAW Dispositivos Definición de SAW Surface Acoustic Wave (SAW) es una onda que se propaga a lo largo de la superficie de un sustrato elástico. sFrequency de SAW es: F=V/λ Donde V es la velocidad de SAW (~ 3.100m / s), λ es el período de IDT.
¿Qué es un filtro SAW Una onda acústica de superficie (SAW) es Sustrato Interdigital un tipo de movimiento de la onda mecánica Transductor que viaja a lo largo de la superficie de un (IDT) material sólido. La ola fue descubierto en 1885 por Lord Rayleigh, ya menudo lleva su nombre. Rayleigh mostró que SAWs podrían explicar un componente de la señal sísmica debido a un terremoto, un fenómeno no se entiende previamente. Estos días, Paquete estas ondas acústicas se utilizan a menudo en los Dispositivo SAW dispositivos electrónicos. A primera vista parece básico extraño utilizar una onda acústica para que una los aplicación tener algunas propiedades particulares hacen muy atractivo para fines especializados. Y son electrónica, pero las ondas relojes acústicas no familiarizados-muchos de pulsera tienen un cristal de cuarzo utilizado para la generación de frecuencia de precisión, y esto es un resonador acústico aunque utiliza ondas acústicas a granel en lugar de ondas de superficie. Un dispositivo básico SAW (Figura-1) se compone de dos transductores interdigitales (IDT) dispuestos en una piezoeléctrico sustrato tal como cuarzo. Los IDT consisten en electrodos metálicos entrelazados que se utilizan para lanzar y recibir las ondas, de modo que una señal eléctrica se convierte en una onda acústica y luego de nuevo a una señal eléctrica. Una ventaja básica es que las ondas acústicas viajan muy lentamente (típicamente 3.000 m / s), de modo que grandes retrasos son obtenibles. La geometría IDT es capaz de variación casi infinita, dando lugar a una amplia variedad de dispositivos. Comenzando alrededor de 1970, los dispositivos SAW se desarrollaron para el radar compresión de impulsos, osciladores y filtros de paso de banda para la televisión nacional y la radio profesional. En la década de 1980 el ascenso de radio móvil, en particular Versión 01 deSAW 05 token.com.tw // www.token.com.tw para2010 los teléfonos celulares, http: causó un aumento dramático en la demandarfq de filtros. Nuevos filtros / de alto rendimiento surgieron y un gran número ahora se producen, a unos 3 millones de dólares anuales.
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(Figura-2) muestra una SAW que viaja a lo largo de la superficie plana de un material sólido. A medida que pasa la onda, cada átomo del material traza una trayectoria elíptica, repitiendo la ruta de acceso para cada ciclo del movimiento demira las olas. montos que se más lejos Movimiento de Los átomos se mueven por menor Partículas Propagación en la profundidad, lejos de la Dirección superficie. Por lo tanto, la Vacío Amplitud onda es guiado a lo largo de la superficie. En el caso más Sustrato simple (un material isotrópico), los átomos se Profu mueven en Surface Acoustic Wave básica ndida el superficie denominado planoysagital, la normal la d propagación es decir, el plano que incluye dirección. el
La piezoelectricidad para SAW Para los dispositivos electrónicos, tenemos que generar las SAWs de una señal eléctrica de entrada y, a continuación, utilizar la sierra para generar una señal de salida eléctrica. El proceso de conversión (eléctrica a acústica, o acústica a eléctrica) se denomina "transducción". Para explicar esto, primero tenemos que considerar la piezoelectricidad, que es una característica de muchos materiales sólidos. En un material piezoeléctrico existe un mecanismo que ofrece el acoplamiento entre eléctrica y perturbaciones mecánicas. Por lo tanto, la aplicación de un campo eléctrico crea tensiones mecánicas y cepas. Por el contrario, una tensión mecánica debido a la presión, por ejemplo, da un campo eléctrico, y por lo tanto una tensión. Cuarzo Orientaciones Z Figura-3 - Cuarzo Orientaciones La piezoelectricidad se produce en muchos materiales, pero hay una exigencia principal que el material debe ser anisotrópico, de manera que sus propiedades dependen de la orientación relativa a la disposición interna de los átomos. Por lo general, esto significa que se deben utilizar materiales cristalinos. Los materiales más comunes para las sierras Y son cristales de cuarzo, niobato de litio o tantalato litio, que son todos piezoeléctrico. En estos cristales el movimiento SAW es similar a la del caso isotrópico se describió anteriormente, aunque con la diferencia de que la onda tiene ahora un campo eléctrico asociado con él. X Otro factor importante es porque el material es anisotrópico, las propiedades SAW dependen de la orientación en la que el sustrato se ha cortado a partir del material original, por lo que este se debe especificar. Ejemplos de cortes se muestran en la (Figura-3).
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Diseñadores SAW normalmente utilizan orientaciones "estándar" conocidos para dar buenas propiedades de SAW. Un ejemplo es de 34 ° Y-X cuarzo, lo que significa que la SAW se propaga en la dirección X de cristal, en una placa con la superficie normal girada 34 ° desde el eje y. Giradas cortes Y de cuarzo en esta región dan características parabólicos temperatura frecuencia, y por lo tanto proporcionan una excelente estabilidad de temperatura. La temperatura de rotación se puede variar mediante el ajuste del ángulo de corte. Muchos de estos recortes Y rotados se dan nombres especiales como ST de 42.75 °, CT de 38 °, AT de 35,25 °. En cuanto a materiales isótropos, las olas son no dispersivo (velocidadesindependiente de para la frecuencia), y la atenuación pueden ser muy bajo. a la superficie, lo La piezoelectricidad una gran ayuda la transducción. Si un campo eléctrico se aplica que corresponde tensiones están configurados que viajan alejándose de la fuente en forma de sierras. El método más sencillo es utilizar un conjunto de electrodos intercalados alternativamente conectados a dos barras colectoras, como en (Figura-1). El transductor de la izquierda es el lanzamiento de las olas. Cuando se aplica un voltaje, los espacios entre electrodos tienen campos eléctricos y, a través del efecto piezoeléctrico, tensiones mecánicas. El campo y las tensiones se alternan en signo debido a las conexiones alternas de los electrodos, y las tensiones actuar como fuentes de ondas de superficie. Si se elige la frecuencia de tal manera que la longitud de onda SAW es igual al paso de transductor, las ondas generadas por intersticios subsiguientes son todas en fase y por lo tanto se refuerzan mutuamente. Para una tensión dada, un transductor ya dará una amplitud de onda mayor. El transductor de la derecha es la misma estructura pero utiliza para recibir las ondas, es decir, para dar una tensión de salida en respuesta a una onda incidente. Se opera de manera recíproca al transductor de lanzamiento, por lo que un transductor ya dará una tensión más grande para una amplitud SAW dado.
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SLaW Tecnología
SAW Filters Características 1. Filtro SAW es un dispositivo integrado, pasiva con las características del filtro de paso de banda. 2. El funcionamiento se basa en la interferencia de las ondas de superficie mecánicos. 3. transductores de entrada / salida se forman sobre un material piezoeléctrico.
SAW Filters Ventajas 1. Tamaño y peso reducido. 2. Alta fiabilidad y robustez. 3. No sintonía o reajuste. 4. La producción en masa capaz.
Filtros SAW Fundamentos Dispositivos SAW se componen de dos transductores con transductores interdigitales de electrodos de metal delgadas depositadas sobre un sustrato piezoeléctrico tal como cuarzo o tantalita litio. Uno de estos actos como el dispositivo de entrada y convierte la señal variaciones de tensión en las ondas acústicas de superficie mecánicos. El otro IDT se utiliza como un receptor de salida para convertir las vibraciones mecánicas SAW de nuevo en tensiones de salida. Tales conversiones de energía requieren los transductores interdigitales para ser utilizado en conjunción con las superficies elásticas que son también los piezoeléctricos.
SAW Filters Proceso de Fabricación 1. Wafer (LiTaO3 o LiNbO3, o SiO2) 2. Al depósito (pulverización catódica) 0.15μ a 1.5μ 3. Fotoresinas (recubrimiento PR) 4. La exposición 5. Desarrollar 6. Al aguafuerte (aguafuerte Wet) 7. eliminación PR 8. El QCtamizado cheque +(Trazado) palpador (F0, IL) RS 9. 10. QC cheque (fichas, grietas) ENTRA DA 11. Montaje Ag / enlace UV SEÑAL Unión 12. Alambre 13. sellado de costuras 14. Marcado 15. Las pruebas finales e inspecciones
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ABSORBER
PIEZOELECTRIC O SUSTRATO
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ENTR ADA
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SALIDA PROTECTOR
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Parámetros SAW Filter 1. Frecuencia nominal Fn (MHz) 2. Pase de ancho de banda de 3 dB BWP (MHz) 3. Deje de ancho de banda BWR (MHz) 4. Pérdida de inserción IL (dB) Precauciones de manejo
5. Pass Band Ripple AR (dB) 6. Group Delay GD (mS) 7. Temperatura coeficiente de TC (ppm / ° C) 8. Terminación Impedancia (ohmios) 9. Rango de temperatura T (° C)
1. Utilice el producto SAW dentro de sus capacidades máximas. 2. Nunca aplique tensión superior a la tensión nominal máxima desde nivel gh hi podría acelerar el deterioro de las características de la sierra. 3. La condición de puesta a tierra escudo debe determinarse de manera que el acoplamiento eléctrico entre la entrada y la salida puede ser minimizada antes de utilizar el dispositivo. El acoplamiento entre la entrada y salida causará ondas en el retardo de la amplitud de banda de paso y de grupo. 4. La temperatura de almacenamiento no excederá de 85 ° C. 5. Tenga cuidado al utilizar productos de limpieza por ultrasonidos SAW ya que el material del dispositivo y de la construcción es sensible a la vibración ultrasónica. 6. No aplique el choque térmico o mecánico repentino o excesivo a los productos SAW ya que podría empeorar ambientales o deteriorar las ycaracterísticas Especificaciones mecánicas de la sierra. 1. Shock (Prueba de caída) Caída natural en un tablero de madera en 1.0m, 3 veces. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas. 2. Vibración De frecuencia con una amplitud de 1,5 mm de barrido entre 10 Hz a 55 Hz dentro de 1 minuto durante 2 horas como mínimo en cada eje en tres (3) ejes mutuamente perpendiculares. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas. 3. La resistencia a la soldadura de calor Sumerja los cables o terminales en el baño de soldadura a 245 ° ± 5 ° C durante 5 ± 0,5 s. 75% o más de la superficie sumergida deberá estar cubierta con soldadura. 4. Características de temperatura Las muestras se medirán dentro de -40 ° C a + 85 ° C Rango de temperatura. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas. 5. El calor seco (prueba de envejecimiento) 125 ° C ± 2 ° C durante 250 horas. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas. 6. Resistencia al frío Temperatura - 40 ° C ± 3 ° C. Duración 96 horas. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas. 7. El choque térmico Condiciones de calor del ciclo de -55 ° C (30 minutos), 25 ° C (5 minutos), + 85 ° C (30 minutos) durante 5 ciclos. Las muestras deberán cumplir las especificaciones eléctricas.
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