卓胜微 MAX-SAW 滤波器通过材料创新与结构优化,在温度稳定性方面表现优异,尤其是在宽温环境下仍能保持频率和性能的稳定性,具体优势体现在以下方面:
一、温度稳定性的核心技术支撑
1. POI 衬底与氧化埋层的协同作用
- POI 衬底的热特性:多孔氧化硅(POI)衬底的热膨胀系数与压电材料(如 AlN)匹配度更高,可降低温度变化对声表面波传播速度的影响。
- 氧化埋层的补偿机制:在压电层下方增加的氧化埋层,其热物理性质可调节声表面波的温度系数(TCF)。当温度变化时,氧化埋层与压电材料的热膨胀差异会形成应力补偿,减少频率偏移。
2. 结构设计对温度敏感性的优化
- IDT 与反射栅的热稳定性设计:通过优化叉指换能器(IDT)的指条间距、周期数及反射栅结构,降低温度导致的机械形变对声波传播路径的干扰,确保不同温度下滤波特性的一致性。
- 多层膜系的热匹配:MAX-SAW 滤波器的压电层、电极层及衬底之间的材料热膨胀系数经过系统设计,形成 “热补偿层”,进一步抑制温度引起的频率漂移。
二、温度稳定性的性能指标
1. 频率温度系数(TCF)
- 典型值:MAX-SAW 滤波器的 TCF 可控制在 ±20 ppm/℃以内(传统 SAW 滤波器约为 ±30~50 ppm/℃),接近 BAW 滤波器的温度稳定性水平。
- 原理解释:POI 衬底的低 TCF 特性与氧化埋层的应力补偿机制,使声表面波传播速度随温度的变化率显著降低,从而减少中心频率的漂移。
2. 宽温环境下的性能保持能力
- 工作温度范围:可在 - 40℃~+85℃(甚至 - 55℃~+125℃)的宽温范围内稳定工作,满足汽车电子、工业级设备等对温度稳定性要求高的场景。
- 性能衰减幅度:在全温范围内,带内插损变化量通常≤0.5 dB,带外抑制波动≤3 dB,而传统 SAW 滤波器在相同温度区间内插损变化可能超过 1 dB,带外抑制波动更大。
三、应用场景中的温度稳定性验证
1. 5G 通信设备
- 在基站或终端设备中,温度波动可能影响射频信号的滤波精度。MAX-SAW 滤波器的温度稳定性可确保 5G sub-6GHz 频段(如 n78/n79)的信号滤波效果,避免因温度变化导致的通信质量下降。
2. 汽车电子
- 车载射频系统需适应 - 40℃~+105℃的温度环境。MAX-SAW 滤波器通过 AEC-Q100 等可靠性认证,其温度稳定性可满足车载导航、车联网(C-V2X)等场景的长期稳定工作需求。
卓胜微 MAX-SAW 滤波器通过 POI 衬底材料、氧化埋层结构及热匹配设计,在温度稳定性上实现了对传统 SAW 滤波器的超越,接近 BAW 滤波器的水平,同时保持了成本优势。这一特性使其不仅适用于消费电子,还能拓展至对温度要求严苛的汽车、工业等领域,成为卓胜微在射频前端市场的核心竞争力之一。