滤波器/双工器的技术难度浅谈 -----从典型产品Band8说起
一个滤波器/双工器难不难,不是单从频段的高中低去判断的。可靠性一致性之外,主要判断包括几个部分:Q值要求、功率要求、大小要求、技术体制的物理极限也就是成本约束。
我们能看到不同频段的双工器采用的技术体制有normal saw、tcsaw、Ihpsaw各种可能。
双工器除了Band1、Band5以外,其他双工器的难点各不相同,有些已经不能用normal saw解决了,比如Band3的收发之间频率间隔/中心频率所代表的Q值超过了normal saw的物理极限,所以Band3就没有见过normal saw的产品。
Band8除了某国际大厂外,其他家用normal saw体制的比较少,或者normal saw做出来的Band8指标不好,比如带内插损做到3db以内比较困难,原因是Band8的收发之间频率间隔/中心频率(Gap/Fc=1.09%)要求Q值刚好在normal saw和tc saw的临界点,如果用normal saw做Band8就是在挑战normal saw的设计、材料、工艺控制极限能力。所以某国际大厂的Band8 1814用了normal saw,而在Band8 1612采用了tc saw。
下图1简单描述不同双工器的难度,指的是用同样的技术体制(同样的材料、同样的工艺)做不同的双工器面临的挑战。
图1 部分双工器BW/Fc与Gap/Fc的关系图
Band8 1612其他难点是:频率越低,波长越大。由于波长和器件尺寸的对应关系,线宽越宽,越不容易做小。在很小面积中使用尽可能少的电路结构完成设计,需要考验设计能力,需要用更少的电路结构将带内带外同时做好,所以基本看不到Band8的1612 normal saw。芯片尺寸越小,对于承受功率的影响越严重。因此在更严苛的功率要求下,对设计能力和工艺能力提出了更高的挑战。
消费电子一个重要的商业逻辑是,用尽可能低成本的材料和工艺做出量产可靠的产品,如果用更贵的材料和工艺来实现产品会导致企业自身的经营优势消失。比如Band7 1612,满足市场需求的同样品质和性能要求情况下,使用normal saw技术的企业就会比使用tcsaw技术体制的企业更有竞争优势,而采用tcsaw技术体制的企业就会比采用baw或者ihpsaw技术体制的企业有竞争优势。