Didelio našumo heterogeninis substratas RF akustiniams įtaisams (LNOSiC)

Trumpas aprašymas:

RF priekinis modulis yra labai svarbus šiuolaikinių mobiliojo ryšio sistemų komponentas, o RF filtrai yra vieni iš svarbiausių jo sudedamųjų dalių. RF filtrų veikimas tiesiogiai lemia spektro panaudojimo efektyvumą, signalo vientisumą, energijos suvartojimą ir bendrą sistemos patikimumą. Įdiegus 5G NR dažnių juostas ir nuolat tobulėjant būsimiems belaidžio ryšio standartams, RF filtrai turi veikti...aukštesni dažniai, platesnis pralaidumas, didesnė galia ir geresnis šiluminis stabilumas.

Šiuo metu aukščiausios klasės radijo dažnių (RF) akustiniai filtrai vis dar labai priklauso nuo importuojamų technologijų, o vietinė medžiagų, įrenginių architektūrų ir gamybos procesų plėtra yra gana ribota. Todėl strategiškai labai svarbu sukurti didelio našumo, keičiamo dydžio ir ekonomiškus RF filtrų sprendimus.

Siųskite mums el. laišką

Savybės

Detali schema

Produkto apžvalga

Pramonės kontekstas ir techniniai iššūkiai

Paviršinių akustinių bangų (PAB) ir tūrinių akustinių bangų (BAB) filtrai yra dvi dominuojančios technologijos mobiliųjų radijo dažnių (RF) priekinių įrenginių taikymuose dėl puikaus dažnio selektyvumo, aukšto kokybės koeficiento (Q) ir mažo įterpties nuostolio. Tarp jų PAB filtrai turi aiškių pranašumųkaina, proceso branda ir didelio masto gamyba, todėl jie tapo pagrindiniu sprendimu buitinėje RF filtrų pramonėje.

Tačiau įprasti SAW filtrai susiduria su esminiais apribojimais, kai naudojami pažangiose 4G ir 5G ryšio sistemose, įskaitant:

Ribotas centrinis dažnis, ribojantis vidutinės ir aukštos juostos 5G NR spektro aprėptį
Nepakankamas Q koeficientas, ribojantis pralaidumą ir sistemos našumą
Ryškus temperatūros poslinkis
Ribotos galios valdymo galimybės

Šių apribojimų įveikimas išsaugant SAW technologijos struktūrinius ir procesinius pranašumus yra pagrindinis techninis iššūkis, susijęs su naujos kartos radijo dažnių akustiniais įrenginiais.

Dizaino filosofija ir techninis požiūris

Iš fizinės perspektyvos:

Didesnis veikimo dažnisreikalauja akustinių modų su didesniu fazės greičiu esant vienodoms bangos ilgio sąlygoms
Platesnis pralaidumasreikalauja didesnių elektromechaninių sujungimo koeficientų
Didesnis galios valdymaspriklauso nuo pagrindų, pasižyminčių puikiu šilumos laidumu, mechaniniu stiprumu ir mažais akustiniais nuostoliais

Remiantis šiuo supratimu,mūsų inžinerijos komandasukūrė naują heterogeninės integracijos metodą, derindamasMonokristalinės ličio niobato (LiNbO₃, LN) pjezoelektrinės plonosios plėvelėssudidelio akustinio greičio, didelio šilumos laidumo atraminiai pagrindai, pavyzdžiui, silicio karbidas (SiC). Ši integruota struktūra vadinamaLNOSiC.

Pagrindinė technologija: LNOSiC heterogeninis substratas

LNOSiC platforma užtikrina sinergetinius našumo pranašumus, pasitelkiant bendrą medžiagų ir konstrukcijų projektavimą:

Didelė elektromechaninė jungtis

Monokristalinė LN plona plėvelė pasižymi puikiomis pjezoelektrinėmis savybėmis, leidžiančiomis efektyviai sužadinti paviršines akustines bangas (SAW) ir Lamb bangas su dideliais elektromechaniniais sujungimo koeficientais, tokiu būdu palaikant plačiajuosčio radijo dažnių filtrų konstrukcijas.

Aukšto dažnio ir aukštos kokybės našumas

Didelis atraminio pagrindo akustinis greitis leidžia pasiekti aukštesnius veikimo dažnius ir tuo pačiu efektyviai slopinti akustinės energijos nutekėjimą, todėl pagerėja kokybės rodikliai.

Puikus šilumos valdymas

Atraminiai pagrindai, tokie kaip SiC, pasižymi išskirtiniu šilumos laidumu, žymiai padidindami galios valdymo pajėgumus ir ilgalaikį veikimo stabilumą esant dideliam radijo dažnių (RF) galingumui.

Procesų suderinamumas ir mastelio keitimas

Heterogeninis substratas yra visiškai suderinamas su esamais SAW gamybos procesais, todėl sklandus technologijų perdavimas, keičiamo mastelio gamyba ir ekonomiška gamyba.

Įrenginių suderinamumas ir sistemos lygio pranašumai

Heterogeninis LNOSiC substratas palaiko kelias RF akustinių įrenginių architektūras vienoje medžiagų platformoje, įskaitant:

Įprasti SAW filtrai
Temperatūros kompensuojami SAW (TC-SAW) įrenginiai
Izoliatoriumi sustiprinti didelio našumo SAW (IHP-SAW) įtaisai
Aukšto dažnio Lamb bangos akustiniai rezonatoriai

Iš principo viena LNOSiC plokštelė gali palaikytidaugiajuosčiai RF filtrų masyvai, apimantys 3G, 4G ir 5G taikymus, siūlydamas tikrą„Viskas viename“ RF akustinio pagrindo sprendimasŠis metodas sumažina sistemos sudėtingumą, tuo pačiu užtikrindamas didesnį našumą ir integracijos tankį.

Strateginė vertė ir poveikis pramonėje

Išsaugodamas SAW technologijos kainos ir proceso pranašumus, tuo pačiu pasiekdamas didelį našumo šuolį, LNOSiC heterogeninis substratas suteikiapraktiškas, gaminamas ir keičiamo dydžio keliaslink aukščiausios klasės RF akustinių prietaisų.

Šis sprendimas ne tik palaiko didelio masto diegimą 4G ir 5G ryšio sistemose, bet ir sukuria tvirtą medžiagų bei technologijų pagrindą būsimiems aukšto dažnio ir didelės galios radijo dažnių akustiniams įrenginiams. Tai yra svarbus žingsnis siekiant pakeisti aukščiausios klasės radijo dažnių filtrus vidaus rinkoje ir užtikrinti ilgalaikį technologinį savarankiškumą.

LNOSIC DUK

1 klausimas: Kuo LNOSiC skiriasi nuo įprastų SAW substratų?

A:Įprasti SAW įtaisai paprastai gaminami ant birių pjezoelektrinių pagrindų, o tai riboja dažnį, Q koeficientą ir galios apdorojimą. LNOSiC integruoja monokristalinę LN plonąją plėvelę su didelio greičio, didelio šilumos laidumo pagrindu, todėl galima veikti aukštesniais dažniais, pasiekti platesnį pralaidumą ir žymiai pagerinti galios pajėgumus, išlaikant SAW proceso suderinamumą.

2 klausimas: Kuo LNOSiC skiriasi nuo BAW/FBAR technologijų?

A:BAW filtrai puikiai veikia labai aukštuose dažniuose, tačiau jiems reikalingi sudėtingi gamybos procesai ir jie yra brangesni. LNOSiC siūlo papildomą sprendimą, išplėsdamas SAW technologiją į aukštesnių dažnių juostas su mažesnėmis sąnaudomis, geresniu proceso brandumu ir didesniu lankstumu daugiajuostei integracijai.

3 klausimas: Ar LNOSiC tinka 5G NR taikymams?

A:Taip. Dėl didelio akustinio greičio, didelės elektromechaninės sąveikos ir puikaus šiluminio valdymo LNOSiC puikiai tinka vidutinės ir aukštos dažnių juostos 5G NR filtrams, įskaitant taikymus, kuriems reikalingas platus pralaidumas ir didelis energijos suvartojimas.

Apie mus

„XKH“ specializuojasi aukštųjų technologijų kūrime, gamyboje ir pardavime, susijusiame su specialiu optiniu stiklu ir naujomis kristalinėmis medžiagomis. Mūsų produktai skirti optinei elektronikai, plataus vartojimo elektronikai ir kariuomenei. Siūlome safyro optinius komponentus, mobiliųjų telefonų lęšių dangtelius, keramiką, lengvą stiklo pluoštą, silicio karbido SIC, kvarco ir puslaidininkinių kristalų plokšteles. Turėdami kvalifikuotų specialistų patirtį ir pažangiausią įrangą, mes puikiai atliekame nestandartinių gaminių apdorojimą ir siekiame tapti pirmaujančia optoelektroninių medžiagų aukštųjų technologijų įmone.