前语
近年来伴跟着搭载高性能处理器的智能手机/平板电脑等多功能终端的遍及，无线通讯范畴的信息量暴增成了严重课题。针对这一课题，通讯业界选用了第二代通讯标准的Long Term Evolution (LTE)的办法来对应，这种频率的频带运用办法至今尚未在移动设备中运用过。
此外，为了对应新频率Radio Frequency (RF
)电路中的元器件个数也相应添加。本来的Global System for Mobile Communication (GSM) /Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)对应终端的标准是GSM中搭载4个，UMTS中搭载2-4个频带的状况居多，而LTE对应终端中则多搭载了1-2个频带。关于手机制造商来说，像移动设备这种有限的空间中为了能够搭载更多的元器件，就有必要经过将电子元器件模块化和高密度化之后进行元器件装置，那么电路板产生的发热恶化以及与发热元件相邻的原因而导致温度上升是设备内部的元器件无法避免的问题。
本章将介绍村田制造所研究出的处理移动设备温度上升问题的对策，这便是具有削减温度改变时频移量这一特征的Temperature Compensated-Surface Acoustic Wave (TC-SAW)。
SAW双工器的运作以及课题
过滤频率用的Surface Acoustic Wave (SAW)双工器具有小型化和选择性广的特色，是为手机的小型化、多功能化和多样化做出奉献的电子元器件之一。
首要，咱们将针对SAW双工器在RF电路中实践运用时究竟是怎么作业的进行简略阐明。图1是典型的RF电路图。在收信时经过Antenna (Ant)来接纳信号的频率经过Switch (SW)切换成恰当的SAW双工器，再经过SAW双工器过滤成必要的频率，再传送到Transceiver-Integrated Circuit (Transceiver-IC)。而送信时从Transceiver-IC产生的高频信号经过Power Amplifier (PA)增幅后，再经过SAW双工器过滤成必要的频率，从Ant向基站发送信号。此外，SAW双工器还能避免送信时从送信电路向接纳电路产生的送信信号的回旋。
SAW双工器在送信时经过PA产生增幅的信号功率有必要更有功率地向Ant传输，而这时因为SAW双工器的联系会导致信号功率产生损耗。损耗的信号功率会转换成热能而使SAW双工器本身发热。此外，跟着对应频带数量的添加，又因为模块化和高密度实装的联系促进对像PA这种发热元器件的影响增大。因而，SAW双工器考虑到了移动设备所运用的RF电路中的温度改变，它现已将必定的温度改变规模核算在内了。此刻有必要考虑的问题是SAW双工器的温度改变会导致频率产生改变。这种频率改变是之前说过的对应RF电路中温度上升问题SAW双工器不得不考虑的课题。
TC-SAW、STD-SAW以及BAW的频率温度依赖性的比较
针对这个课题所提出的处理方案有望近年成为下降频率温度依赖性的技能。村田制造所选用特有的技能研制出了下降频率温度依赖性的产品TC-SAW，除此之外还有Standard (STD) –SAW。
此外，近年来商场中的Bulk Acoustic Wave (BAW)技能经过杰出的频率选择性和高频对应使其成为存在感剧增的技能，下面将把各种频率温度依赖性作比较。
图2中是村田制造所正在产品化的TC-SAW、STD-SAW和一般的BAW的频率温度依赖性的实例。图2所示的ppm/deg.C表明的是当温度改变时频率改变的比率。该值能够显示出温度改变纤细的状况下依赖性极小。村田制造所的TC-SAW和STD-SAW比较较的话STD-SAW的值仅仅是-38ppm/deg.C而TC-SAW的值大约在-10ppm/deg.C，简直减低了STD-SAW的1/4的改变量。和BAW比较的话，BAW的频率温度依赖性约为-33ppm/deg.C， TC-SAW简直减低了1/3的改变量。依据这个定论能够得出TC-SAW具有优化频率温度依赖性的特征。
TC-SAW的结构
图3是村田制造所STD-SAW以及TC-SAW结构的示意图。SAW双工器的频率温度依赖性是因为运用了压电电路板形成的。此外，STD-SAW、TC-SAW都是因为运用的压电电路板具有频率温度依赖性的相同特色。如图3所示，TC-SAW最具代表性的特征之一是整块电路板跟STD-SAW比较它的外表覆盖了一层很厚的二氧化硅(SiO2)。压电电路板的温度上升的话频率就会下降，那么频率温度系数就会变成负值。别的，SiO2具有正频率温度系数的特色。因而，和STD-SAW比较的话因为覆盖了一层厚SiO2的共同结构，SiO2的正频率温度系数的影响会变大，那么SAW双工器与STD-SAW比较就完成了按捺频率温度依赖性的特色。STD-SAW的保护膜SiO2具有强壮的特质，假如覆盖了像TC-SAW相同厚的SiO2的话就不能保证带宽，一起也不能取得优秀的特性。因而，TC-SAW将电路板的资料从LiTaO3变成了LiNbaO3，才能够保证必要的带宽。此外，TC-SAW的LiNbaO3的切开角产生了改变使得频率选择性变得可操控，村田制造所运用了对应项目的必要特性规划了契合商场需求的最佳切开角。
村田制造所的TC-SAW产品阵型
双工器的规划依据Third Generation Partnership Project (3GPP)的标准依据频带的送信和收信带宽以及送信端和收信端的频率距离(Separation ratio)决议了其难易度。一般来说频率的带宽越广那么送信端和收信端的频率距离越小难易度就越高。总结两者的联系来看，如图4。村田制造所正致力于图4中圈出的部分，方案优先完成TC-SAW对应的产品。
现在为止介绍的TC-SAW相关的产品实践上是现在干流的2.0×1.6mm (2016)尺度的产品阵型以及往后即将成为干流的1.8×1.4mm (1814)尺度的产品阵型，如表1所示。这些产品现已开端量产而且不久后将向商场供应，因为现已得到了顾客的杰出反应，估计往后还将依据商场需求进行扩展。
往后的展望
村田制造所的TC-SAW的前史由来已久，从2004年的Band2产品化开端，就现已将许多项目产品化。一起跟着结构的改变以及使用的改善不断满意商场关于小型化和高性能化的需求。往后跟着RF电路的高密度化趋势对TC-SAW的希望将会更高。在此之间，村田制造所还将持续扩展运用了此次介绍的技能的产品阵型而且持续开发全新的、改善的TC-SAW产品。别的，为了对应RF电路的模块化趋势，估计还将扩展面向模块的产品阵型。
