最新声表面波器件原理及其应用1.教学讲义PPT
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声表面波基础知识
– 脉冲压缩滤波器。又称色散延迟线
• 可以将一个δ脉冲展宽 ，或者将展宽的信号压缩，解决信号探 测的距离与分辨率的矛盾
– 卷积器
• 声表面波非线形效应的很好应用。
• 声表面波的新的应用领域
– 标签
• 与IC 的RFID相比，具有无源，没有功耗，探测距离 远等特点
– 声表马达
• 完全不同于传统的电磁驱动，在极微小的领域运用。
SHOULDER
SAW
多媒体用的中频滤波器 2. 1 伴音滤波器典型特性曲线
以AF389A14Dc为例
一般在晶片的两端还涂有吸声材料，以吸收端面反射的声表面波。
如果改变IDT指条的长度，那么连 接不同汇流条的相邻指条的重叠 长度也发生改变，称为对叉指换 能器的加权。 采用不同的加权方式就能得到不 同的声表面波滤波器的特性。 电视中频滤波器是声表面波滤波 器中最经典，最具特色的滤波器 之一，一般是由一个等指长的宽 带换能器和一个加权换能器组成。 这种滤波器设计的关键是设计加 权换能器，也就是说关键是指条 的重叠区域（包络线以内的部分）
IDT of SHOULDER BF36A8Dc
The outline sketch of two input IDT’s
Compare BF36A8Dc with E X6874D
Frequency response
Group delay
4-2. VF389A1Dc VS K3953D Input IDT of E K3953D
切指加全换能器的特点是加权灵活，精度高，缺点是由于指条长度的不等的， 为了使发射换能器的信号能够都被接收换能器有效接收，接收换能器的指条 长度一般情况下都要大于或等于发射换能器的声孔径，所以，通常情况下， 一个换能器采用切指加权，而另一个换能器采用等指长的宽带换能器（非加 权）。 为了提高滤波器的矩形系数和阻带抑制，需要将两个换能器都进行加权。 多条耦合器能很好地解决这个问题。 多条耦合器是有很多周期排列的金属条组成的，它能将声表面波从一个传输 路径耦合到另一个路径，而其他模式的波不能耦合，所以对体波具有很好的 抑制作用。
• 可以将一个δ脉冲展宽 ，或者将展宽的信号压缩，解决信号探 测的距离与分辨率的矛盾
– 卷积器
• 声表面波非线形效应的很好应用。
• 声表面波的新的应用领域
– 标签
• 与IC 的RFID相比，具有无源，没有功耗，探测距离 远等特点
– 声表马达
• 完全不同于传统的电磁驱动，在极微小的领域运用。
SHOULDER
SAW
多媒体用的中频滤波器 2. 1 伴音滤波器典型特性曲线
以AF389A14Dc为例
一般在晶片的两端还涂有吸声材料，以吸收端面反射的声表面波。
如果改变IDT指条的长度，那么连 接不同汇流条的相邻指条的重叠 长度也发生改变，称为对叉指换 能器的加权。 采用不同的加权方式就能得到不 同的声表面波滤波器的特性。 电视中频滤波器是声表面波滤波 器中最经典，最具特色的滤波器 之一，一般是由一个等指长的宽 带换能器和一个加权换能器组成。 这种滤波器设计的关键是设计加 权换能器，也就是说关键是指条 的重叠区域（包络线以内的部分）
IDT of SHOULDER BF36A8Dc
The outline sketch of two input IDT’s
Compare BF36A8Dc with E X6874D
Frequency response
Group delay
4-2. VF389A1Dc VS K3953D Input IDT of E K3953D
切指加全换能器的特点是加权灵活，精度高，缺点是由于指条长度的不等的， 为了使发射换能器的信号能够都被接收换能器有效接收，接收换能器的指条 长度一般情况下都要大于或等于发射换能器的声孔径，所以，通常情况下， 一个换能器采用切指加权，而另一个换能器采用等指长的宽带换能器（非加 权）。 为了提高滤波器的矩形系数和阻带抑制，需要将两个换能器都进行加权。 多条耦合器能很好地解决这个问题。 多条耦合器是有很多周期排列的金属条组成的，它能将声表面波从一个传输 路径耦合到另一个路径，而其他模式的波不能耦合，所以对体波具有很好的 抑制作用。
【正式版】超声波原理必看PPT资料
振动子之寿命。
的。 轻拍焊头四周，使焊头与工作物吻合状况后，平均固定4支水平调整螺丝。
13焊头：传动振动能量于工作物之上，使之熔接。 18水平微调螺丝：调整此四支螺丝，可使焊头平均压附在工作物上。 4．：时间增加秒。 （2）再紧固4支焊头水平调整螺丝，将换能器固定在其旋转范围之中间位置处。 增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）； 我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。
将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
振动子和传动子装置在振筒内，外接焊头，利用空压系统和控制回路，在事先设定之条件下升降，以完成操作程序。
电源开关及灯：电源开关之控制，及指示开路之信号
13焊头：传动振动能量于工作物之上，使之熔接。 （例：时间显示为时，按键后时间即变为。
2.波焊机的组成部分： 超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、
程序控制部分，换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源 利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。气动部分主 要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。程序控制
部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。换能器部分
超声波原理必看
优动在物体中的传递形成波。
这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。波 的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。 当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方 向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的 听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。 低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。
是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达 到加工表面。
的。 轻拍焊头四周，使焊头与工作物吻合状况后，平均固定4支水平调整螺丝。
13焊头：传动振动能量于工作物之上，使之熔接。 18水平微调螺丝：调整此四支螺丝，可使焊头平均压附在工作物上。 4．：时间增加秒。 （2）再紧固4支焊头水平调整螺丝，将换能器固定在其旋转范围之中间位置处。 增幅器（又称二级杆、变幅杆，BOOSTER）； 我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。
将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
将发振箱放置于机体附近操作员易于观察及调整之处。
振动子和传动子装置在振筒内，外接焊头，利用空压系统和控制回路，在事先设定之条件下升降，以完成操作程序。
电源开关及灯：电源开关之控制，及指示开路之信号
13焊头：传动振动能量于工作物之上，使之熔接。 （例：时间显示为时，按键后时间即变为。
2.波焊机的组成部分： 超声波焊接机主要由如下几个部分组成：发生器、气动部分、
程序控制部分，换能器部分。发生器主要作用是将工频50HZ的电源 利用电子线路转化成高频（例如20KHZ）的高压电波。气动部分主 要作用是在加工过程中完成加压、保压等压力工作需要。程序控制
部分控制整部机器的工作流程，做到一致的加工效果。换能器部分
超声波原理必看
优动在物体中的传递形成波。
这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。波 的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。 当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方 向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的 听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。 低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。
是将发生器产生的高压电波转换成机械振动，经过传递、放大、达 到加工表面。
声表面波传感器课件
n为波前的法线向量，rL、rS1、rS2分别为 准纵波、准快横波、准慢横波的能流方 向，一般这三束波不共面；oL,oS1,oS2 分别正比于rL、rS1、rS2的相速度。
在各个异性固体材料中 传播的声波
【表面波的基本理论】
表面波的类型
瑞 利 波
电 声 波
乐 甫 波
瑞 利 型 波
【表面波的基本理论】
ES (1 S ) S (1 S )(1 2S )
vs
E
2S (1 S )
vl ——纵波速度，m/s; vs ——横波速度，m/s; Es——表面波材料的弹性模量，Pa； S ——表面波材料的泊松比； S ——表面波材料的质量密度，kg/m3
弹性模量：弹性形变中，正应力和正应变的比值； 泊松比：横向应变与纵向应变之比。
声表面波是英国物理学家瑞利（Rayleigh）在19 世纪80 年代研究地震波的过程中偶尔发现的一种 能量集中于地表面传播的声波。
1965年，美国的怀特（R.M.White）和沃尔特默 （F.W.Voltmer）发表题为“一种新型声表面波 声——电转化器”的论文，取得声表面波技术的 关键性突破，能在压电材料表面激励声表面波的 金属叉指换能器 IDT的发明，大大加速了声表面 波技术的发展，使这门年轻的学科逐步发展成为 一门新兴的、声学和电子学相结合的边缘学科。
，它由若干淀积在压电衬底材料上
的金属膜电极组成，这些电机条互
相交叉放置，两端由汇流条连在一
起，其形状如同交叉平放的两排手
指，故称为均匀(或非色散)叉指换
能器。叉指周期T=2a+2b。两相邻
电极构成一电极对，其相互重叠的
长度为有效指长，即换能器的孔径，
记为W。若换能器的各电极对重叠
在各个异性固体材料中 传播的声波
【表面波的基本理论】
表面波的类型
瑞 利 波
电 声 波
乐 甫 波
瑞 利 型 波
【表面波的基本理论】
ES (1 S ) S (1 S )(1 2S )
vs
E
2S (1 S )
vl ——纵波速度，m/s; vs ——横波速度，m/s; Es——表面波材料的弹性模量，Pa； S ——表面波材料的泊松比； S ——表面波材料的质量密度，kg/m3
弹性模量：弹性形变中，正应力和正应变的比值； 泊松比：横向应变与纵向应变之比。
声表面波是英国物理学家瑞利（Rayleigh）在19 世纪80 年代研究地震波的过程中偶尔发现的一种 能量集中于地表面传播的声波。
1965年，美国的怀特（R.M.White）和沃尔特默 （F.W.Voltmer）发表题为“一种新型声表面波 声——电转化器”的论文，取得声表面波技术的 关键性突破，能在压电材料表面激励声表面波的 金属叉指换能器 IDT的发明，大大加速了声表面 波技术的发展，使这门年轻的学科逐步发展成为 一门新兴的、声学和电子学相结合的边缘学科。
，它由若干淀积在压电衬底材料上
的金属膜电极组成，这些电机条互
相交叉放置，两端由汇流条连在一
起，其形状如同交叉平放的两排手
指，故称为均匀(或非色散)叉指换
能器。叉指周期T=2a+2b。两相邻
电极构成一电极对，其相互重叠的
长度为有效指长，即换能器的孔径，
记为W。若换能器的各电极对重叠
声表面波标签工作原理及应用
声表面波标签1、声表面波射频标签声表面波是沿物体表面传播的一种弹性波，其声速仅为电磁波速的十万分之一，传播衰耗很小。
2、声表面波射频标签的工作原理SAW标签采用反射调制方式完成射频标签信息向阅读器的传送，主要由压电基片、叉指换能器、反射栅和天线组成，在压电基片上以平面电极结构制作叉指换能器和反射栅。
声表面波标签通过天线接收到高频脉冲信号，该信号传至叉指换能器，由于基片的逆压电效应，换能器激发出同频的SAW，该SAW沿基片表面传播，到达一系列紧密排列编码的反射栅后，部分能量可以反射到叉指换能器，通过基片的压电效应再次转变成电磁波由天线发射回来。
如果将反射器组按某种特定的规律设计，使其反射信号表示规定的编码信息，那么阅读器接收到的反射高频电脉冲串就带有该物品的特定编码。
通过解调与处理，达到识别标签的目的。
3、声表面波射频标签的应用在各式各样的电子产品及无线通讯产品中，都会牵涉到信号的接收与发射。
为了确保信号的质量，在系统设计时，会使用到数量不一的滤波器。
滤波器的种类很多，有陶瓷滤波器、LC滤波器等，各依所对应之频率范围、频率响应特性、价格之不同而在使用上有所分别。
SAW滤波器是利用电磁波与声波的特性进行传播的。
表面声波是一种独特的机械波，它沿着晶体表面行进时，在垂直晶体表面的方向，能量会以指数形式衰减（就是说衰减非常非常快），而当其深入超过一个波长深度时，能量密度则降为在表面时的十分之一，因此这种波在晶体表面行进时，最主要的优点就是能量能够集中于表层。
这种独特的性质，使得声表面波元件可以很容易地运用其所携带之能量。
早期应用雷达、广播作为六十年代末期（85后父母一代哦）才发展起来的一门新兴科学技术，声表面波技术是声学和电子学相结合的一门边缘学科。
由于声表面波的传播速度是电磁波的十万分之一（最快的飞机1000Km/h，它的1/100000是10m/h，比蜗牛似乎快一点？），在它的传播路径上容易取样和进行处理，因此，用声表面波去模拟电子学的各种功能，能使电子器件实现超小型化和多功能化。
声表面波器件制作工艺介绍63页PPT
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
声关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
谢谢你的阅读
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
声关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
谢谢你的阅读
声表面波技术.pptx
1965年，美国的R.M.White和F.M.Voltmov发 明了能在压电材料表面激励声表面波的金属叉指换 能器（IDT），大大加速了声表面波技术的发展，相 继出现了许多各具特色的声表面波器件，使这门年 轻的学科逐步发展成为一门新兴的、声学和电子学 相结合的边缘学科。
2
声表面波特点（相比电磁波）
6
8.2 声表面波技术的基础知识
1. 什么是声表面波
SAW泛指沿表面或界面传播的各种模式的波
机械波
在表面传播，能量 集中在厚度不超过 1个波长的表层
7
SAW
8
SAW的激发
1. 基于压电材料的压电效应与逆压电效应
电能
机械能
电能
2. 波在不连续介质处的反射
9
Concept: IDT
外加电压 吸声材料
16
Materials
17
8.3 SAW问题的基础理论
1. 压电效应及其本构方程
Tij
cE ijkl
Skl
ekij Ek
Di
eikl Skl
S ik
Ek
2. 压电体内的波动方程
ciEjkluk ,lj
ekij ,kj
2ui t 2
0
eikluk ,li
S
ik ,ki
0
18
3. 压电介质中的Christofel方程
第8章 声表面波传感技术
➢8.1 概述 ➢8.2 声表面波技术基础知识 ➢8.3 研究声表面波的基础理论 ➢8.4 声表面波传感器技术 ➢8.5 典型声表面波传感器及应用
1
8.1 概述
声表面波（SAW）是一种能量集中在表面传播 的弹性波。最早是由英国物理学家瑞利在19世纪80 年代在研究地震波过程中偶然发现的。
2
声表面波特点（相比电磁波）
6
8.2 声表面波技术的基础知识
1. 什么是声表面波
SAW泛指沿表面或界面传播的各种模式的波
机械波
在表面传播，能量 集中在厚度不超过 1个波长的表层
7
SAW
8
SAW的激发
1. 基于压电材料的压电效应与逆压电效应
电能
机械能
电能
2. 波在不连续介质处的反射
9
Concept: IDT
外加电压 吸声材料
16
Materials
17
8.3 SAW问题的基础理论
1. 压电效应及其本构方程
Tij
cE ijkl
Skl
ekij Ek
Di
eikl Skl
S ik
Ek
2. 压电体内的波动方程
ciEjkluk ,lj
ekij ,kj
2ui t 2
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eikluk ,li
S
ik ,ki
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3. 压电介质中的Christofel方程
第8章 声表面波传感技术
➢8.1 概述 ➢8.2 声表面波技术基础知识 ➢8.3 研究声表面波的基础理论 ➢8.4 声表面波传感器技术 ➢8.5 典型声表面波传感器及应用
1
8.1 概述
声表面波（SAW）是一种能量集中在表面传播 的弹性波。最早是由英国物理学家瑞利在19世纪80 年代在研究地震波过程中偶然发现的。
【PPT】表面声波元件及信号处理.
10
表面聲波元件及信號處理
12
表面聲波元件及信號處理
Merits of Rayleigh-Wave Devices
1.SAW devices can generally be designed to provide quite complex signal processing functions within a single package that contains only a single piezoelectric substrate with superimposed thinfilm input & output IDTs.
surface acoustic wave & converted it back to a
suitably filtered electrical one.
7
表面聲波元件及信號處理
SAW Devices
• It is easy to sample the wave along its path. • It is inexpensive & convenient to realize different
20
表面聲波元件及信號處理
Part 2 : chapter10 ~ 20
Chap. 10 review applications of SAW filters for analog and digital cordless and mobile phones, as well as for WAN and WLAN communications.
表面聲波元件及信號處理
Surface Acoustic Wave Devices & Signal Processing
声表面工作原理
本文来源（）电视机上用到的滤波器通常有人称，声表，声表面波，声表面滤波器，声表面波是一种神奇的机械波，利用电子元器件压电原理的压电特性输入与输出转换器，可将电波输入信号转换成机械能，经过一系列的处理后供与无杂音电的信号源，大大提高讯号音质利用这一特点智能功能下的产品大都配与滤波器,特别是北美市场上3G手机必需要的产品，当然其它具有收音功能的产品也有用到MP3,GPS手机,电视机,卫星通讯等等。
声表滤波器从字面上理解就是把不需要的频率段滤除，无聊时陪着我们的收音机音质能那么清晰就是利用了这一功能，从仔细里的说就是衬底上有同等波长有效信号做为压电体，当无线电波通过滤波器时，杂音就会在这里被滤除掉，不过声表沿着晶体表面进行时在垂直晶体表面能量会逐渐衰减，当超过一个波长深度时能量密度下降到表面的十分之一，这是该产品需要改进的地方因为这样也兼备着一个优点，就是能量能够集中于表层由于这种特性使得声表滤波器元件可以很简单的运用其能量。
声表规格3脚长方体形D-11纽扣式3个脚TO-39长方体式4脚F-11,插件三个脚体积8.0*8.0mm,排形F11规格体积8.36*3.45mm这样的规格有三个脚也有四个脚五个脚一排,扭扣形有三个脚和五个脚体积9.5*3.3mm,贴片有四个脚和三个脚体积3.0*3.0mm 5.0*3.5mm频率比较常用的也有很多种（R315M,R418M,R433M,R310M,F480,L38,L3811,L2955)中心频率从105MHZ~1000MHZ贴片型中心频率从300MHZ~915MHZ这些频率都广泛用于电视系统，移动系统，报警系统等领域，随着市场的需求大量电子产品体积小型化滤波器也新推出外形尺寸 1.5mm×1.3mm简称1513覆盖面积为1.95mm2体积小，性能稳定电路简单成本低现在很多手机客户0.8mm厚的都选用这款小体积声表面波。
滤波器并不是那么复杂它也有相对较简单的工作方式，可以利用换能器来直接激发声表面滤波器，这种换能器也要是叉能的才起这样的作用，因为它是由3000左右的铝薄膜经过光蚀刻技术成型的压电单晶材料做基板表面，当有信号电压外加输入换能器正负电极上时在每对叉指之间就会建立电场，这样一来基板就会受到电声的作用产生耦合振动来激发声表面波，滤波器效率最大时叉指间的距离和波长同等。
声表面波器件制作工艺介绍(PPT 61页)
自动粘片
49
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
降到第一焊点
加超声能量键合
上升到线弧高度
50
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
降到第二焊点
加超声形成第二个焊点
断线
51
主要工艺－点焊
6400型自动点焊机
52
主要工艺－点焊线拉力和芯片剪切力测试
53
主要工艺－预焊
预焊工序用于将 表贴器件的盖板与基 座固定起来。
39
主要工艺－光刻
M2000涂胶显影机
3“、4”标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后 图形显影，满足特征尺寸CD≥0.5μm声 表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形 显影工艺制作要求；
涂敷光刻胶均匀性和一致性：3＂片内为 ±2%，片与片之间达到±2%；
显影均匀性和一致性：当以CD=0.5um 作为测试线宽时，3＂片内为±6%，片
声表面波器件制作工艺介绍
一.声表面波器件的用途
2
滤波器: 电子通讯
移动设备 无线宽带 广播电视 -------------------------------
谐振器: 移动设备
无匙安全系统
3
射频识别： 鉴别：身份识别，
物体识别， 运输方式跟踪 -----------------------------------------
同样利用电阻放电原理，使用大型电容组对焊接面进行充电，放电 瞬间在封焊面形成高热，融化器件封焊环，达到焊接到目的，同时 对器件内部水汽含量也可以进行控制。
58
主要工艺－测试
59
主要工艺－测试
自动SMD测试分选系统
60
成品
61
镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI 产量 3英寸 36片/炉 4英寸 18片/炉
49
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
降到第一焊点
加超声能量键合
上升到线弧高度
50
主要工艺－点焊（自动铝丝键合）
降到第二焊点
加超声形成第二个焊点
断线
51
主要工艺－点焊
6400型自动点焊机
52
主要工艺－点焊线拉力和芯片剪切力测试
53
主要工艺－预焊
预焊工序用于将 表贴器件的盖板与基 座固定起来。
39
主要工艺－光刻
M2000涂胶显影机
3“、4”标准圆片的光刻胶涂覆及曝光后 图形显影，满足特征尺寸CD≥0.5μm声 表面波器件的光刻胶涂覆及曝光后图形 显影工艺制作要求；
涂敷光刻胶均匀性和一致性：3＂片内为 ±2%，片与片之间达到±2%；
显影均匀性和一致性：当以CD=0.5um 作为测试线宽时，3＂片内为±6%，片
声表面波器件制作工艺介绍
一.声表面波器件的用途
2
滤波器: 电子通讯
移动设备 无线宽带 广播电视 -------------------------------
谐振器: 移动设备
无匙安全系统
3
射频识别： 鉴别：身份识别，
物体识别， 运输方式跟踪 -----------------------------------------
同样利用电阻放电原理，使用大型电容组对焊接面进行充电，放电 瞬间在封焊面形成高热，融化器件封焊环，达到焊接到目的，同时 对器件内部水汽含量也可以进行控制。
58
主要工艺－测试
59
主要工艺－测试
自动SMD测试分选系统
60
成品
61
镀层材料 AL、AL-CU2%合金、TI 产量 3英寸 36片/炉 4英寸 18片/炉
声表面波器件的用途、生产制作和工艺介绍
从上面可以看出LN、LT是一种多功能晶 体，我们在实践中注意各种性能对使用和 生产相互影响。比如热释电产生静电吸尘、 静电击裂晶片影响．
常用表面波切型
简称
主面及传播方向
128 °Y-X 128 ° 旋转Y切X向传播
LN
铌酸锂
64 °Y-X LN
Y-Z LN
64° 旋转Y切X向传播 铌酸锂
Y切Z向传播 铌酸锂
碳化硅 100 120 180 240# W28 W1 1000# 2000 W3.
规格号 # # #
4
#
5
粒度尺 160 125 80 63
28- 14- 15.5
8.5
3.5-
寸范围
20 10
2.5
晶片粗 >7 ≥5 ≥3 1-3 糙度
0.5 0.5-0.7 0.150.3
金胜
3--
1.5— 0.8- 0.5 水晶:
5
2.2 1.5 - 0.5-1.0
1.0 其他
0.8-1.5
DQ备 晶片背面粗糙度数值为LN晶片实测典型值。晶片材料不同其
注
加工粗糙度值略有差别。
四.声表面波器件制作工艺流程
1.前工序
镀金属膜
涂胶
曝光
显影
腐蚀
基
片
探针测试
清
洗
涂胶
曝光
显影
镀金属膜
剥离
镀保护膜
后工序
Hale Waihona Puke 湿法工艺①.镀膜铝 晶片
②.涂光刻胶
光刻胶 铝
晶片
③.曝光
光刻胶 铝
UV 光
晶片
④.显影
光刻 胶
铝
晶片
⑤.刻蚀
常用表面波切型
简称
主面及传播方向
128 °Y-X 128 ° 旋转Y切X向传播
LN
铌酸锂
64 °Y-X LN
Y-Z LN
64° 旋转Y切X向传播 铌酸锂
Y切Z向传播 铌酸锂
碳化硅 100 120 180 240# W28 W1 1000# 2000 W3.
规格号 # # #
4
#
5
粒度尺 160 125 80 63
28- 14- 15.5
8.5
3.5-
寸范围
20 10
2.5
晶片粗 >7 ≥5 ≥3 1-3 糙度
0.5 0.5-0.7 0.150.3
金胜
3--
1.5— 0.8- 0.5 水晶:
5
2.2 1.5 - 0.5-1.0
1.0 其他
0.8-1.5
DQ备 晶片背面粗糙度数值为LN晶片实测典型值。晶片材料不同其
注
加工粗糙度值略有差别。
四.声表面波器件制作工艺流程
1.前工序
镀金属膜
涂胶
曝光
显影
腐蚀
基
片
探针测试
清
洗
涂胶
曝光
显影
镀金属膜
剥离
镀保护膜
后工序
Hale Waihona Puke 湿法工艺①.镀膜铝 晶片
②.涂光刻胶
光刻胶 铝
晶片
③.曝光
光刻胶 铝
UV 光
晶片
④.显影
光刻 胶
铝
晶片
⑤.刻蚀
声表面波器件制作工艺介绍PPT共63页
40、人要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
63
声表面波器件制作工艺介绍
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
63
声表面波器件制作工艺介绍
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵， 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法， 总体上 来说， 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日，便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持，法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例，它们 迅速累 聚，进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
声外面波和声外面波器件的概略123页PPT
声外面波和声外面波器件的概略
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
谢谢！
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声表面波器件原理及其应 用1.
声表面波器件原理
发现：1885年瑞利，也称瑞利波 表面波：在任何材料或切向上普遍
存在 应用：地震、勘探、探伤
压电效应
▪ 受到压力产生电荷
F
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ －－－－－－－－－－－－
声表器件的基本结构
汇流条
屏蔽条
叉指换能器
晶体抛光面 晶体背面打毛或刻沟槽488
3000
3992
3295
3158
2500
2000 YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂 ST石英
声速
常用压电晶体的参数－机电耦合系数
6.00% 5.00%
4.80%
5.40%
4.00%
3.00%
2.00%
1.00%
0.75%
0.00% YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂
KFRD-70F0/Y(00).DK.01 KFRD-35F0/Y(00).DK.01
积聚 积聚
长配管Q4机主控板 室内
KFRD-70Q4/YC.DK.02 KFRD-120Q4/SYC.DK.02
锐钜 锐钜
U系列
常规配管Q4机主控板
KFRD-120Q4/SYO.DK.02 KFRD-70Q4/Y0.DK.02 KFR-50Q4/Y0.DK-01
锐钜/积聚 锐钜/积聚 锐钜/积聚
KFRD-120Q4/SY-B(00).DK.01
锐钜/积聚
U系列双能源室内主控板
KFW-50F3/Y(00).DK.01 KFRW-70F3/Y(00).DK.01
锐钜 锐钜
U系列长配管室外主控板
KFR-120W/SC.DK.01.01
锐钜
三次行程
▪ 输入换能器和输出换能器对信号分别反射一 次
L 三次行程延时T=3×L/V
固定延迟线（组）应用
▪ DPSK扩频信号解扩，与抽头延迟线配合使 用
▪ 雷达系统的模拟、标定、维修。30微妙的延 时，相当于雷达探测4.5公里远处的目标的延 时。
0dB 带内波动
带外抑制
滤波器
Δf-3dB
Δf-40dB f0
供应商 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜
U系列：
名称
代号
供应商
长配管风管机主控板（包括10匹柜） KFR-75F3/Y.DK.01.01
锐钜
常规配管风管机主控板
KFRD-120F1/Y-A00.DK.01 KFRD-50F3/Y3.DK.01
锐钜/积聚 锐钜/积聚
F0常规配管风管机主控板
降低，导致频率降低。 增加膜厚→频率降低 减薄膜厚→频率升高
声表面波器件简介
▪ 基础：电子学、声学 ▪ 应用领域：电子学诸领域 ▪ 制造技术：半导体平面工艺 ▪ 功能：信号的延时、滤波、脉冲展宽/压缩、
振荡/稳频、编码/相关、卷积等 ▪ 频率范围：10MHz－2~5GHz
固定延迟线（组）
L T=L/V
如何计算指条线宽？
▪ 所用的晶体材料→查得声速 ▪ 判断换能器类型→单指还是分裂指
单指结构
波长＝声速/频率
指宽＝波长/4
波长
分裂指结构
波长＝声速/频率 指宽＝波长/8
波长
条带耦合器结构
波长＝声速/频率
条带耦合器指宽≈分裂指宽×1.5 ≈波长×3/16
条带耦合器
膜厚影响频率的原因？
质量负载效应：金属膜的存在使声速
▪ 关键：降低或消除双向损耗 ▪ 措施：单向结构或谐振结构
单相单向换能器（SPUDT）
▪ 在换能器内部加入反射栅阵，使反 射声波与辐射声波在需要方向上同 相相加，在另一个方向上反相相消， 使声波只向一个方向辐射。
反向
正向
谐振结构
▪ 在换能器两旁放置反射栅阵，形成 谐振腔结构。
抽头延迟线（固定、可编程）
0.11% ST石英
机电 耦合 系数
常用压电晶体的参数－温度系数
100 90
91
80
70
60
57
50
40
30
20
18
10
0 YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂
0 ST石英
温度系数
不常用的压电晶体材料
▪ 锗酸铋：声速慢，1500米/秒，适合做长时延 的器件。缺点：硬度太小，易碎，易划伤。
▪ 四硼酸锂：声速高，6000米/秒，适合做高频 器件。缺点：水溶性晶体，工艺难度大。
谢谢 大家
电控知识培训
TCL中央空调2005年巡回培训专题
V系列：
名称
室内
变频风管机室内主控板 变频Q4室内主控板
变频室外主控板 V系列
室外
变频模块板
代号 DLR-V71F0/Y.DK.02 DLR-V71Q4/Y-B.DK.02 DLR-V140W.DK.01 DLR-V140W/S.DK.01 DLR-V80W(00).DK.02 DLR-V280W/S.DK.03 DLR-V140W.DK.03 DLR-V140W/S.DK.02 DLR-V280W/S.DK.05 DLR-V80W(00).DK.01
▪ 高速跳频台的侦察与干扰，每秒500跳。实 时，高频率分辨率（20KHz）
脉冲压缩前的雷达图象
脉冲压缩后的雷达图象
声表压控振荡器
结构：
放大器
SAW DL 移相器
振荡条件：幅度，相位
输出
声表压控振荡器优点
▪ 和晶体振荡器相比，有较宽的压控范围，可 达1－3%
▪ 和LC振荡器相比，有良好的相位噪声。 ▪ 基频工作频率高
插损
矩形系数＝ Δf-40dB/ Δf-3dB
滤波器应用
▪ 功能：滤波，让需要的信号通过，滤除不需 要的信号。
▪ 应用：电视机，无绳电话，手机（每只手机 中有声表滤波器3-5只）
滤波器简单原理－非加权结构
叉指结构
时域响应
频域响应
滤波器简单原理－加权结构
叉指结构
通信用低插损滤波器简介
▪ 双向损耗：6dB
数字调制方式：BPSK，DPSK，MSK，QPSK BPSK：二相频移键控
1
0
1
1
0
叉指的编码
1
0
1
1
0
信号的相关
1011 0
抽头延迟线相关指标
▪ 中心频率 ▪ 码速率 ▪ 伪码长度：M序列，m序列，BARK序列 ▪ 信号调制类型：BPSK，DPSK，MSK，
QPSK
抽头延迟线应用
▪ 扩频信号的中频解扩 ▪ 抗干扰、保密通信
▪ 色散
色散延迟线
频散
色散结构换能器
线性调频信号
调频信号的压缩
沟槽式色散线（RAC器件）
沟槽阵约1万条，槽深几百至几千埃。
色散线的相关技术指标
▪ 中心频率 ▪ 带宽 ▪ 色散时延 ▪ 时间带宽积（时带积） ▪ 压缩比（35dB）
色散线的应用
▪ 雷达，解决距离与分辨率的矛盾，既要看的 远，又要看的清。
声表面波器件原理
发现：1885年瑞利，也称瑞利波 表面波：在任何材料或切向上普遍
存在 应用：地震、勘探、探伤
压电效应
▪ 受到压力产生电荷
F
＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ －－－－－－－－－－－－
声表器件的基本结构
汇流条
屏蔽条
叉指换能器
晶体抛光面 晶体背面打毛或刻沟槽488
3000
3992
3295
3158
2500
2000 YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂 ST石英
声速
常用压电晶体的参数－机电耦合系数
6.00% 5.00%
4.80%
5.40%
4.00%
3.00%
2.00%
1.00%
0.75%
0.00% YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂
KFRD-70F0/Y(00).DK.01 KFRD-35F0/Y(00).DK.01
积聚 积聚
长配管Q4机主控板 室内
KFRD-70Q4/YC.DK.02 KFRD-120Q4/SYC.DK.02
锐钜 锐钜
U系列
常规配管Q4机主控板
KFRD-120Q4/SYO.DK.02 KFRD-70Q4/Y0.DK.02 KFR-50Q4/Y0.DK-01
锐钜/积聚 锐钜/积聚 锐钜/积聚
KFRD-120Q4/SY-B(00).DK.01
锐钜/积聚
U系列双能源室内主控板
KFW-50F3/Y(00).DK.01 KFRW-70F3/Y(00).DK.01
锐钜 锐钜
U系列长配管室外主控板
KFR-120W/SC.DK.01.01
锐钜
三次行程
▪ 输入换能器和输出换能器对信号分别反射一 次
L 三次行程延时T=3×L/V
固定延迟线（组）应用
▪ DPSK扩频信号解扩，与抽头延迟线配合使 用
▪ 雷达系统的模拟、标定、维修。30微妙的延 时，相当于雷达探测4.5公里远处的目标的延 时。
0dB 带内波动
带外抑制
滤波器
Δf-3dB
Δf-40dB f0
供应商 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜 锐钜
U系列：
名称
代号
供应商
长配管风管机主控板（包括10匹柜） KFR-75F3/Y.DK.01.01
锐钜
常规配管风管机主控板
KFRD-120F1/Y-A00.DK.01 KFRD-50F3/Y3.DK.01
锐钜/积聚 锐钜/积聚
F0常规配管风管机主控板
降低，导致频率降低。 增加膜厚→频率降低 减薄膜厚→频率升高
声表面波器件简介
▪ 基础：电子学、声学 ▪ 应用领域：电子学诸领域 ▪ 制造技术：半导体平面工艺 ▪ 功能：信号的延时、滤波、脉冲展宽/压缩、
振荡/稳频、编码/相关、卷积等 ▪ 频率范围：10MHz－2~5GHz
固定延迟线（组）
L T=L/V
如何计算指条线宽？
▪ 所用的晶体材料→查得声速 ▪ 判断换能器类型→单指还是分裂指
单指结构
波长＝声速/频率
指宽＝波长/4
波长
分裂指结构
波长＝声速/频率 指宽＝波长/8
波长
条带耦合器结构
波长＝声速/频率
条带耦合器指宽≈分裂指宽×1.5 ≈波长×3/16
条带耦合器
膜厚影响频率的原因？
质量负载效应：金属膜的存在使声速
▪ 关键：降低或消除双向损耗 ▪ 措施：单向结构或谐振结构
单相单向换能器（SPUDT）
▪ 在换能器内部加入反射栅阵，使反 射声波与辐射声波在需要方向上同 相相加，在另一个方向上反相相消， 使声波只向一个方向辐射。
反向
正向
谐振结构
▪ 在换能器两旁放置反射栅阵，形成 谐振腔结构。
抽头延迟线（固定、可编程）
0.11% ST石英
机电 耦合 系数
常用压电晶体的参数－温度系数
100 90
91
80
70
60
57
50
40
30
20
18
10
0 YZ铌酸锂 128铌酸锂 112钽酸锂
0 ST石英
温度系数
不常用的压电晶体材料
▪ 锗酸铋：声速慢，1500米/秒，适合做长时延 的器件。缺点：硬度太小，易碎，易划伤。
▪ 四硼酸锂：声速高，6000米/秒，适合做高频 器件。缺点：水溶性晶体，工艺难度大。
谢谢 大家
电控知识培训
TCL中央空调2005年巡回培训专题
V系列：
名称
室内
变频风管机室内主控板 变频Q4室内主控板
变频室外主控板 V系列
室外
变频模块板
代号 DLR-V71F0/Y.DK.02 DLR-V71Q4/Y-B.DK.02 DLR-V140W.DK.01 DLR-V140W/S.DK.01 DLR-V80W(00).DK.02 DLR-V280W/S.DK.03 DLR-V140W.DK.03 DLR-V140W/S.DK.02 DLR-V280W/S.DK.05 DLR-V80W(00).DK.01
▪ 高速跳频台的侦察与干扰，每秒500跳。实 时，高频率分辨率（20KHz）
脉冲压缩前的雷达图象
脉冲压缩后的雷达图象
声表压控振荡器
结构：
放大器
SAW DL 移相器
振荡条件：幅度，相位
输出
声表压控振荡器优点
▪ 和晶体振荡器相比，有较宽的压控范围，可 达1－3%
▪ 和LC振荡器相比，有良好的相位噪声。 ▪ 基频工作频率高
插损
矩形系数＝ Δf-40dB/ Δf-3dB
滤波器应用
▪ 功能：滤波，让需要的信号通过，滤除不需 要的信号。
▪ 应用：电视机，无绳电话，手机（每只手机 中有声表滤波器3-5只）
滤波器简单原理－非加权结构
叉指结构
时域响应
频域响应
滤波器简单原理－加权结构
叉指结构
通信用低插损滤波器简介
▪ 双向损耗：6dB
数字调制方式：BPSK，DPSK，MSK，QPSK BPSK：二相频移键控
1
0
1
1
0
叉指的编码
1
0
1
1
0
信号的相关
1011 0
抽头延迟线相关指标
▪ 中心频率 ▪ 码速率 ▪ 伪码长度：M序列，m序列，BARK序列 ▪ 信号调制类型：BPSK，DPSK，MSK，
QPSK
抽头延迟线应用
▪ 扩频信号的中频解扩 ▪ 抗干扰、保密通信
▪ 色散
色散延迟线
频散
色散结构换能器
线性调频信号
调频信号的压缩
沟槽式色散线（RAC器件）
沟槽阵约1万条，槽深几百至几千埃。
色散线的相关技术指标
▪ 中心频率 ▪ 带宽 ▪ 色散时延 ▪ 时间带宽积（时带积） ▪ 压缩比（35dB）
色散线的应用
▪ 雷达，解决距离与分辨率的矛盾，既要看的 远，又要看的清。