村田电子为模块制造商改善陶瓷滤波器

上网时间: 2004年08月29日? 作者:鲁思奇? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:PHPD? 滤波器? 陶瓷?

村田电子公司(Murata Electronics)最近宣布推出一种平面高密度无源器件(PHPD)技术,这种被该公司称为革命性创新的技术最适合于低高度元件。PHPD技术通过高Q值陶瓷薄膜印刷而实现,适用于滤波器、双工器、不平衡变压器、耦合器、阻抗转换器、相位转换器、功率组合器和分配器等各种元件。

微芯片滤波器将是利用PHPD技术实现的首批元件。村田电子推出的基于PHPD技术的第一款新产品是一种5GHz微芯片带通滤波器,它利用这种极小型化和低功率损耗的元件技术而成为世界上厚度最薄的元件。这种新款微芯片滤波器的尺寸为1.2×0.8×0.4mm,插入损耗只有1.3dB。

PHPD技术对于功率放大器和其它模块制造商来说是一种理想的技术,因为这些产品都需要降低元件高度,而元件尺寸缩小,也将有助于无线产品的小型化。该公司想利用该产品测试一下市场反应,并希望这种新型微芯片滤波器成为成本最低的滤波器,用于WLAN、UWB和RFID等应用。

“村田电子在推出这种新型技术方面走在前列,它可以使产品高度下降,同时容纳许多功能,模块产业主要关心的就是元件高度。”该公司的微波元件产品经理Scott Klettke表示。“这种微芯片滤波器采用了PHPD技术,填补了面向高集成度模块的低高度滤波器领域中的一项空白。”该产品的价格取决于电极数量和所要求的性能。HSPACE=12 ALT="图题:村田电子的微型微芯片滤波器采用PHPD技术把产品高度缩小至0.4mm">

利用现有的陶瓷材料开发新型高介电工艺技术,使村田电子在滤波器产品市场的竞争中处于有利地位。PHPD技术允许在高Q(品质)因子陶瓷上实现薄膜印刷,可以用于制造和在低高度设计中组合多个元件。虽然声表面波(SAW)、介电陶瓷和LC(电感器/电容器)等滤波技术是目前使用最普遍的技术。但Scott Klettke表示,介电滤波的应用现在处于下降趋势,因为它的尺寸较大,而且缩小尺寸的空间不大。他说:“新式PHPD技术改变了这种状况。”

因为采用了Q值非常高的材料,村田电子能够显著缩小滤波器的尺寸,同时维持或者改善以前需要较大的封装尺寸才能实现的性能特点。虽然这种工艺已用于缩小电容器尺寸,但这是村田电子首次利用高Q值介电陶瓷和丝印镀银图案(fineprint silver pattern)来生产滤波器。

Klettke表示,厂商们一般采用低介电材料制造滤波器,因为这种材料更容易加工。但是,村田电子和所有其它滤波器件制造商都面临同样一个挑战,那就是许多为各种应用开发模块的客户正在寻求更薄的元件,以使自己的模块高度保持在较低水平。他介绍说,村田电子现有的滤波器产品高度极限约为1.8mm。以前客户在其PC电路板上安装元件,1mm或2mm的元件高度是可以接受的,但是现在客户要求整个模块的高度必须低于0.8mm或0.6mm,所以元件必须更薄。

Klettke还指出,在许多情况下,下游客户希望元件的最大高度不超过0.6mm。他说,虽然SAW和LC滤波器等其它滤波技术可以达到这样的水平,但元件之间没有空隙,而且无法在模块上面安装任何金属罩。如果高度略有变化,金属罩就会碰到滤波器的顶部,这要求元件高度必须不超过0.4mm,这样可以提供0.2mm的余地以备高度变化。

因为新技术在高频下表现良好,新型PHPD微芯片滤波器可能在5GHz市场有一席之地,其它技术在尺寸和频率方面存在局限。Klettke举例说,SAW滤波频率最高只能在2.45GHz左右,而多层LC滤波器虽然可以达到5GHz,但插入损耗却高达1.8dB,基于PHPD的微芯片滤波器只有1.3dB。

此外,新型带通滤波器高度很低,价格也不高,批量为50~100万个时单价大约为0.10~0.12美元,而相应的多层LC滤波器的价格约为0.15~0.25美元,而且尺寸较大(高度为1mm)。目前该公司已经开始供应工程样品。预计今年第四季度实现批量生产。此外,该公司还预期在今年稍晚的时候推出一种基于PHPD技术的新型双工器,并于明年初推出一种不平衡变压器产品。

作者:鲁思奇

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