Исследование конструктивно-технологических особенностей проектирования высокоизбирательных фильтров на поверхностных акустических волнах в условиях крупносерийного производства

• Автор: Шермагина, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 139 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работы

Введение

1. Проектирование фильтров на ПАВ с высокими селективными требованиями

1.1.Методы расчета фильтров на ПАВ в первом приближении

1.2.Выбор материала и элементов конструкции фильтра

1.3.Вторичные эффекты в фильтрах на ПАВ и методы их компенсации

1.3.1. Конструктивные методы компенсации вторичных эффектов

1.3.2. Расчетный метод компенсации вторичных эффектов

2. Теоретические и экспериментальные исследования высокоизбиратсльных фильтров на ПАВ

2.1. Фильтры на ПАВ для профессиональной телевизионной аппаратуры

2.2. Фильтры на ПАВ для УПЧИ ТВприемников
с объединенным каналом звука и изображения
2.3. Термостабильные ПАВфильтры на основе лангасита
3. Теоретические и экспериментальные исследования фильтров на ПАВ волноводного типа
3.1. Теоретические исследования тонкопленочных акустических волноводов
3.2. Фильтры на ПАВ на основе акустических волноводов
для УПЧИ ТВприемников с квазипараллельным трактом звука
3.3. Фильтры на ПАВ для УПЧИ ТВприемников с объединенным каналом звука и изображения с уменьшенным размером звукопровода
4. Исследование технологических особенностей изготовления высокоизбиратсльных фильтров на ПАВ
4.1. Технология изготовления микроэлектронных структур
4.2. Исследование путей повышения выхода годных
в групповых методах изготовления фильтров на ПАВ
4.3. Исследование путей снижения трудоемкости изготовления
фильтров на ПАВ в условиях массового производства
Заключение и основные результаты работы
Список литературы


Первая глава посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям фильтров с максимально достижимыми характеристиками. ПАВ. Изложен метод проектирования и программа синтеза высокоизбирательных фильтров на ПАВ. Вторая глава посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям высокоизбирательных фильтров на ПАВ. Определены границы применимости исследуемых конструкций. Проведено исследование возможности применения термостабильного пьезоматериала - лангасита для разработки фильтров на ПАВ. В третьей главе приведены теоретические исследования тонкопленочных акустических волноводов, а также результаты исследований фильтров на ПАВ на их основе. Четвертая глава посвящена технологическим особенностям изготовления ПАВ-фильтров и исследованию путей повышения выхода годных на групповых операциях изготовления фильтров, а также возможности снижения трудоемкости их изготовления в условиях массового производства. Диссертация содержит 9 страниц машинописного текста, из них рисунков, 8 таблиц, ссылки на библиографических источника (на 5 листах). В настоящее время полосовые фильтры на ПАВ широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, обеспечивая большие технические возможности в широком диапазоне частот при высокой экономической эффективности. Благодаря возможности сложной частотно-селективной обработки сигналов такие устройства нашли широкое применение в технике средств связи. В частности, разработка телевизионных многостандартных фильтров для аналого-цифровых и цифровых телевизионных приемников [1,2], фильтров для спутниковой связи [3-5], а также фильтров с малыми потерями для специальной [6-8] и телевизионной аппаратуры в кабельных сетях [7-], позволила существенно расширить границы и улучшить качественные характеристики приемо-передающего оборудования. В последнее десятилетие наблюдается непрерывный рост выпуска этого класса устройств, причем значительная часть всего объема рынка приходится на фильтры промежуточных частот для телевизионных приемников. Массовый выпуск таких устройств сопровождается постоянным ужесточением требований в части частотной селекции. Одновременно на рынке электроники наблюдается и другая тенденция -существенное снижение цен как на аппаратуру массового применения в целом, так и на комплектующие в частности. Учитывая высокую стоимость пьезоэлектрических материалов, задача снижения стоимости фильтра при сохранении электрических параметров состоит в снижении его материалоемкости. Вместе с тем в разработке полосовых фильтров на ПАВ до начала настоящей работы существовало две основные проблемы: во-первых, точность расчета фильтра по заданным характеристикам, во-вторых, воплощение результатов расчета в конкретной конструкции. При этом некоторые факторы, влияющие на основные параметры фильтра, практически нельзя учесть в модели для предварительных расчетов. Таким образом, этап практической реализации фильтра не менее важен, чем этап синтеза его характеристик. Все эти факторы сдерживают прогресс в разработках. Таким образом, реализация прецизионных характеристик фильтров на ПЛВ связана с комплексным подходом в их проектировании. Отсутствие строгого аналитического решения задачи, связывающего геометрию с его частотными характеристиками, вызывает необходимость совершенствования как методов синтеза фильтров, так и конструктивных элементов фильтров с целью компенсации искажающих факторов. Проблема повышения точности воспроизведения электрических параметров неразрывно связана с качественным повышением уровня технологического процесса и получением достоверных результатов измерений. Разработанный в настоящей диссертационной работе метод проектирования фильтров на ПАВ сведен к проведению последовательности нескольких этапов, блок-схема которого представлена на рис. ПАВ. Успешное решение конструктивных и технологических задач, решаемых диссертантом, позволило обеспечить возросший уровень требований к массагабаритным и электрическим характеристикам фильтров на ПАВ и снизить их себестоимость в условиях крупносерийного производства. Рис.