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聲表面波(surfaceacousticwave，SAW)傳感器是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型微聲傳感器，是一種用聲表面波器件作為傳感元件，將被測(cè)量的信息通過(guò)聲表面波器件中聲表面波的速度或頻率的變化反映出來(lái)，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出的傳感器。聲表面波傳感器能夠精確測(cè)量物理、化學(xué)等信息(如溫度、應(yīng)力、氣體密度)。由于體積小，聲表面波器件被譽(yù)為開創(chuàng)了無(wú)線、小型傳感器的新紀(jì)元；同時(shí)，其與集成電路兼容性強(qiáng)，在模擬數(shù)字通信及傳感領(lǐng)域獲得了應(yīng)用。SAW 聲表面波元件的制作可分為晶圓清洗、鍍金屬膜、上光阻、顯影、蝕刻、去光阻、切割、封裝、等相關(guān)步驟。光明區(qū)聲表面諧振器在ad中

聲表面諧振器的主要特點(diǎn)是設(shè)計(jì)靈活性大、模擬/數(shù)字兼容、群延遲時(shí)間偏差和頻率選擇性優(yōu)良（可選頻率范圍為10MHz～3GHz）、輸入輸出阻抗誤差小、傳輸損耗小、抗電磁干擾（EMI）性能好、可靠性高、制作的器件體小量輕，其體積、重量分別是陶瓷介質(zhì)濾波器的1/40和1/30左右，且能實(shí)現(xiàn)多種復(fù)雜的功能。SAW濾波器的特征和優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)了現(xiàn)代通信系統(tǒng)設(shè)備及便攜式電話輕薄短小化和高頻化、數(shù)字化、高性能、高可靠等方面的要求。其不足之處是所需基片材料的價(jià)格昂貴，對(duì)基片的定向、切割、研磨、拋光和制造工藝要求高。受基片結(jié)晶工藝苛刻和制造精度要求嚴(yán)的影響，日本富士通、三洋電器、豐田等少數(shù)幾家掌握壓電基片生產(chǎn)技術(shù)的制造商壟斷了世界SAW濾波器市場(chǎng)。富士通公司控制了移動(dòng)電話用小型射頻聲表面諧振器全球市場(chǎng)40%左右的份額，目前其年產(chǎn)量在1.5億只以上，較小的產(chǎn)品尺寸已達(dá)到2.5mm×2mm，重22mg，集倒裝式組件和諧振器型濾波器設(shè)計(jì)于一體，使濾波器性能突破性飛躍。三洋電器公司是世界的視聽家電用SAW濾波器制造商之一，為保持其價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)，該公司在我國(guó)深圳設(shè)有組裝廠，年產(chǎn)5000萬(wàn)只。豐田公司主要生產(chǎn)移動(dòng)通信用聲表面諧振器，可提供30多種標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品，均適用于表面安裝。從化區(qū)聲表面諧振器原理為適應(yīng)電子整機(jī)高頻、寬帶化的要求，聲表面諧振器也必須提高工作頻率和拓展帶寬。

聲表面波器件一般使用壓電晶體 (例如石英晶體等 )作為媒介，然后通過(guò)外加一正電壓產(chǎn)生聲波，并通過(guò)襯底進(jìn)行傳播，然后轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。聲表面波傳感器中起主導(dǎo)作用的主要是壓電效應(yīng)，其設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮多種因素：如相對(duì)尺寸、敏感性 、效率等。 一般地，無(wú)線無(wú)源聲表面波傳感器的信號(hào)頻率范圍從40MHz 到幾個(gè)GHz。 圖2 所示為聲表面波傳感器常見的結(jié)構(gòu)，主要部分包括壓電襯底、天線、敏感薄膜 、IDT等 。 傳感器的敏感層通過(guò)改變聲表面波的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)頻率的變化。

SAW濾波器在抑制電子信息設(shè)備高次諧波、鏡像信息、發(fā)射漏泄信號(hào)以及各類寄生雜波干擾等方面起到良好的作用，可以實(shí)現(xiàn)任意所需精度的幅頻和相頻特性的濾波，這是其它濾波器難以完成的。近年來(lái)國(guó)外已將SAW濾波器片式化，重量只有0.2g；另外，由于采用了新的晶體材料和新的精細(xì)加工技術(shù)，使SAW器件上使用上限頻率提高到2.5GHz～3GHz。從而促使SAW濾波器在抗EMI領(lǐng)域獲得更多的應(yīng)用。

SAW濾波器以極陡的過(guò)渡帶使CATV的鄰頻傳輸?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，與隔頻傳輸相比，頻譜利用率提高了1 倍。電視接收機(jī)如果不采用SAW濾波器，不可能穩(wěn)定可靠地工作。事實(shí)上，早期SAW濾波器的主要應(yīng)用領(lǐng)域就是以電視機(jī)為的視聽家電產(chǎn)品，20世紀(jì)80 年代末，由于電子信息特別是通信產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，為SAW濾波器提供了一個(gè)廣闊的市場(chǎng)空間，致使其產(chǎn)量和需求呈直線上升趨勢(shì)。目前世界SAW濾波器的年產(chǎn) 量在6億只以上，其中移動(dòng)通信等用小型化RFSAW濾波器就達(dá)4.3億只。 聲表面波被瑞利發(fā)現(xiàn)，所以也被稱為瑞利波。

聲表面濾波器是在一塊具有壓電效應(yīng)的材料基片上蒸發(fā)一層金屬膜，然后經(jīng)光刻，在兩端各形成一對(duì)叉指形電極組成。當(dāng)在發(fā)射換能器上加上信號(hào)電壓后，就在輸入叉指電極間形成一個(gè)電場(chǎng)使壓電材料發(fā)生機(jī)械振動(dòng)（即超聲波）以超聲波的形式向左右兩邊傳播，向邊緣一側(cè)的能量由吸聲材料所吸收。在接收端，由接收換能器將機(jī)械振動(dòng)再轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并由叉指形電極輸出。

表面波濾波器是以石英、鈮酸鋰或釬鈦酸鉛等壓電晶體為基片，經(jīng)表面拋光后在其上蒸發(fā)一層金屬膜，通過(guò)光刻工藝制成兩組具有能量轉(zhuǎn)換功能的交叉指型的金屬電極，分別稱為輸入叉指換能器和輸出叉指換能器。當(dāng)輸入叉指換能器 接上交流電壓信號(hào)時(shí)，壓電晶體基片的表面就產(chǎn)生振動(dòng)，并激發(fā)出與外加信號(hào)同頻率的聲波，此聲波主要沿著基片的表面的與叉指電極升起的方向傳播，故稱為聲表面濾波，其中一個(gè)方向的聲波被除數(shù)吸聲材料吸收，別一方向的聲波則傳送到輸出叉指換能器，被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。聲表面波濾波器具有工作頻率高、通頻帶寬、選頻特性好、體積小和重量輕等特點(diǎn)，并且可采用與集成電路相同的生產(chǎn)工藝，制造簡(jiǎn)單，成本低，頻率特性的一致性好，因此廣泛應(yīng)用于 各種電子設(shè)備中。 現(xiàn)已制造出1.5GHzPDC用射頻聲表面諧振器，其插入損耗只有1.2dB?；ǘ紖^(qū)聲表面諧振器的作用

因?yàn)槁暠砻娌ê鸵r底發(fā)生了強(qiáng)烈的耦合，所以其傳播過(guò)程中的振幅和速度都會(huì)受到襯底參數(shù)的影響。光明區(qū)聲表面諧振器在ad中

經(jīng)過(guò)一次電聲轉(zhuǎn)換、SAW傳播和聲電轉(zhuǎn)換的過(guò)程之后，傳輸?shù)男盘?hào)在250MHz臨近頻帶以外的成分將會(huì)得到極大的衰減。因此，SAW協(xié)助完成了對(duì)電信號(hào)進(jìn)行帶通濾波的任務(wù)。

考慮到由兩個(gè)換能器和一個(gè)襯底構(gòu)成的器件系統(tǒng)具有特定的頻響特性，并且該頻響特性可以通過(guò)對(duì)于換能器和襯底的制備進(jìn)行操控，而且該器件具有高穩(wěn)定性、小體積、高選擇度、高Q值等特點(diǎn)，所以該系統(tǒng)被成功地用做各種功能的濾波器。

可想而知，與芯片的制造一樣，SAW濾波器的工藝和設(shè)計(jì)同等重要。因?yàn)橐r底和IDT換能器的參數(shù)對(duì)于整個(gè)器件的性能有十分巨大的影響。而工藝對(duì)于器件的性能來(lái)說(shuō)尤為重要。 光明區(qū)聲表面諧振器在ad中

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