Високопродуктивна гетерогенна підкладка для радіочастотних акустичних пристроїв (LNOSiC)

Короткий опис:

Вхідний радіочастотний модуль є критично важливим компонентом сучасних систем мобільного зв'язку, а радіочастотні фільтри є одними з його найважливіших складових. Продуктивність радіочастотних фільтрів безпосередньо визначає ефективність використання спектру, цілісність сигналу, споживання енергії та загальну надійність системи. З впровадженням частотних діапазонів 5G NR та безперервним розвитком майбутніх бездротових стандартів, радіочастотні фільтри повинні працювати на...вищі частоти, ширша смуга пропускання, вищі рівні потужності та покращена термостабільність.

Наразі високоякісні радіочастотні акустичні фільтри залишаються дуже залежними від імпортних технологій, тоді як вітчизняний розвиток матеріалів, архітектур пристроїв та виробничих процесів є відносно обмеженим. Тому досягнення високопродуктивних, масштабованих та економічно ефективних рішень для радіочастотних фільтрів має велике стратегічне значення.

Надіслати нам електронного листа

Особливості

Детальна діаграма

Огляд продукту

Галузева інформація та технічні проблеми

Фільтри на поверхневих акустичних хвилях (SAW) та об'ємних акустичних хвилях (BAW) є двома домінуючими технологіями в мобільних радіочастотних пристроях завдяки їхній чудовій частотній селективності, високому коефіцієнту якості (Q) та низьким вносимим втратам. Серед них SAW-фільтри пропонують очевидні переваги в...вартість, зрілість процесу та можливість великомасштабного виробництва, що робить їх основним рішенням у вітчизняній галузі радіочастотних фільтрів.

Однак, звичайні SAW-фільтри стикаються з суттєвими обмеженнями при застосуванні в передових системах зв'язку 4G та 5G, зокрема:

Обмежена центральна частота, що обмежує охоплення середньо- та високочастотного спектру 5G NR
Недостатній коефіцієнт добротності, що обмежує пропускну здатність та продуктивність системи
Виражений температурний дрейф
Обмежена потужність

Подолання цих обмежень зі збереженням структурних та технологічних переваг технології SAW є ключовим технічним завданням для радіочастотних акустичних пристроїв наступного покоління.

Філософія дизайну та технічний підхід

З фізичної точки зору:

Вища робоча частотавимагає акустичних мод з вищою фазовою швидкістю за однакових умов довжини хвилі
Ширша пропускна здатністьвимагає більших коефіцієнтів електромеханічного зв'язку
Вища потужністьзалежить від підкладок з відмінною теплопровідністю, механічною міцністю та низькими акустичними втратами

Виходячи з цього розуміння,наша інженерна командарозробив новий гетерогенний підхід до інтеграції, поєднуючиТонкі п'єзоелектричні плівки монокристалічного ніобату літію (LiNbO₃, LN)зопорні основи з високою швидкістю звуку та високою теплопровідністю, таких як карбід кремнію (SiC). Ця інтегрована структура називаєтьсяLNOSiC.

Основна технологія: гетерогенна підкладка LNOSiC

Платформа LNOSiC забезпечує синергетичні переваги продуктивності завдяки спільному проекту матеріалів та конструкцій:

Висока електромеханічна муфта

Тонка плівка монокристалічного LN демонструє чудові п'єзоелектричні властивості, що дозволяє ефективно збуджувати поверхневі акустичні хвилі (SAW) та хвилі Лемба з великими коефіцієнтами електромеханічного зв'язку, тим самим підтримуючи конструкції широкосмугових радіочастотних фільтрів.

Висока частота та високий Q-фактор

Висока акустична швидкість опорної підкладки дозволяє підвищувати робочі частоти, ефективно пригнічуючи витік акустичної енергії, що призводить до покращення коефіцієнтів якості.

Чудове управління температурою

Такі підкладки, як SiC, забезпечують виняткову теплопровідність, значно покращуючи потужність та довготривалу експлуатаційну стабільність в умовах високої потужності радіочастотних сигналів.

Сумісність процесів та масштабованість

Гетерогенна підкладка повністю сумісна з існуючими процесами виготовлення SAW, що сприяє безперебійному перенесенню технологій, масштабованому виробництву та економічно ефективному виробництву.

Сумісність пристроїв та переваги на системному рівні

Гетерогенна підкладка LNOSiC підтримує кілька архітектур радіочастотних акустичних пристроїв на одній матеріальній платформі, включаючи:

Звичайні фільтри SAW
Пристрої SAW з температурною компенсацією (TC-SAW)
Високопродуктивні пристрої SAW (IHP-SAW) з покращеним ізолятором
Високочастотні акустичні резонатори на хвилі Лемба

В принципі, одна пластина LNOSiC може підтримуватибагатодіапазонні РЧ-фільтри, що охоплюють застосування 3G, 4G та 5G, пропонуючи справжнє«Універсальне» рішення для радіочастотної акустичної підкладкиТакий підхід зменшує складність системи, водночас забезпечуючи вищу продуктивність та більшу щільність інтеграції.

Стратегічна цінність та промисловий вплив

Зберігаючи переваги технології SAW у вартості та процесі, водночас досягаючи суттєвого стрибка в продуктивності, гетерогенна підкладка LNOSiC забезпечує...практичний, технологічний та масштабований шляхдо високоякісних радіочастотних акустичних пристроїв.

Це рішення не лише підтримує масштабне розгортання в системах зв'язку 4G та 5G, але й створює міцну матеріально-технологічну основу для майбутніх високочастотних та потужних радіочастотних акустичних пристроїв. Воно є критичним кроком до внутрішньої заміни високоякісних радіочастотних фільтрів та довгострокової технологічної самостійності.

Найчастіші запитання LNOSIC

Q1: Чим LNOSiC відрізняється від звичайних підкладок SAW?

A:Традиційні пристрої на поліакриловій хвилі (ПХХ) зазвичай виготовляються на об'ємних п'єзоелектричних підкладках, що обмежує частоту, добротність та потужність. LNOSiC об'єднує тонку плівку монокристалічного LN з високошвидкісною підкладкою з високою теплопровідністю, що забезпечує роботу на вищих частотах, ширшу смугу пропускання та значно покращену потужність, зберігаючи при цьому сумісність з процесом ПХХ.

Q2: Як LNOSiC порівнюється з технологіями BAW/FBAR?

A:Фільтри BAW чудово працюють на дуже високих частотах, але вимагають складних виробничих процесів і тягнуть за собою вищі витрати. LNOSiC пропонує додаткове рішення, розширюючи технологію SAW на вищі частотні діапазони з нижчою вартістю, кращою зрілістю процесу та більшою гнучкістю для багатосмугової інтеграції.

Q3: Чи підходить LNOSiC для застосувань 5G NR?

A:Так. Висока акустична швидкість, великий електромеханічний зв'язок та чудове терморегулювання LNOSiC роблять його добре придатним для середньо- та високочастотних фільтрів 5G NR, включаючи застосування, що вимагають широкої смуги пропускання та високої потужності.

Про нас

Компанія XKH спеціалізується на високотехнологічній розробці, виробництві та продажу спеціального оптичного скла та нових кристалічних матеріалів. Наша продукція обслуговує оптичну електроніку, побутову електроніку та військове обладнання. Ми пропонуємо сапфірові оптичні компоненти, кришки для об'єктивів мобільних телефонів, кераміку, LT, карбід кремнію SIC, кварц та напівпровідникові кристалічні пластини. Завдяки кваліфікованому досвіду та передовому обладнанню ми досягаємо успіху в обробці нестандартної продукції, прагнучи стати провідним високотехнологічним підприємством у сфері оптоелектронних матеріалів.