圖4所示是村田SAW雙工器產品尺寸的變遷。從舊的空腔3025尺寸(3.0×2.5mm),到后來通過確立樹脂封止方法將CSP型號成功產品化,實現了小型化。再后來,通過改善電極設計和加工技術,繼續完善對小型化的完善。于是,2013年成功地將1814尺寸(1.8×1.4mm)的CSP型號SAW雙工器產品化。它比現在主流的2016尺寸(2.0×1.6mm)還要再減少20%的搭載面積,成為了支撐今后搭載頻帶數量增加的新技術。
圖4、產品尺寸走勢
表1所示的就是目前村田正在推進的1814尺寸SAW雙工器的產品一覽。
Band1.2.5.8全球頻帶已經被優先產品化,LTE頻帶也擴大了產品陣容,將預計從2013年底開始依次推出。由于輸出頻帶跟接收頻帶的頻率間隔小的關系,難易度較高的Band2.3.26等產品中,通過使用LowTCF技術也已經將產品成功產品化。此外,符合了RFIC的接收端子的不平衡化流向,接收端口就不平衡型號的雙工器達到了優先充實的效果。
表1、1814尺寸SAW雙工器的產品一覽(預計)
圖5所示為Band7用的2016尺寸和1814尺寸的雙工器的傳輸端特性比較。為了跟Wi-Fi系統共存,必須在Wi-Fi頻帶中進行高減衰的Band7雙工器2016尺寸的基礎上進行了改善。傳輸端的傳送特性是在Wi-Fi頻帶中進行高減衰、實現了Band7傳輸頻帶的低插入損耗的目標。雖然受到了1814尺寸小型化設計自由度的限制,我們還是注重了電極設計的舒適化、同時在芯片布局上花了足夠的心思,所以Band7的特性超越了2016尺寸。
圖5、2016尺寸和1814尺寸的雙工器的傳輸端特性比較
今后的展望
列舉兩點今后的展望。
模塊產品的展開
隨著更進一步的移動終端小型化和多頻段化的推進,今后搭載元器件的小型化和復合化會成為必要的條件。通過分立器件產品的小型化實現的實裝面積的縮小已經到達了界限,周邊產品的PA/SW/匹配元素等組合起來的模塊元件將來會成為必備品。村田制作所通過模塊產品用的獨特構造成功開發了甚至連模具尺寸都實現了小型化的產品,推進了模塊產品小型化的進程。
多路復用器的展開
模塊終端進一步地實現了高速化的通信,LTE的發展形勢“LTE-Advanced”的運用也由此開始。因為高速通信的實現,使多個頻帶同時利用,并且可導入衡量通信頻帶廣帶寬化的CA技術。作為課題來說,Low-Low、High-High的帶寬組合并不容易實現。作為該課題的解決方案,我們正在開發如圖6所示,在一個輸入端口中連接2個雙工器的四通道多路復用器。此外,將2個雙工器并到一個產品中的整合方式實現了減少實裝面積,有望期待前端部分瘦身的效果。村田制作所今后將致力于開發四通道多路復用器、三工(雙工器+單過濾器)這種多路復用器。
圖6、四通道多路復用器