什么是SAW滤波器？特点是？与baw滤波器比较分析

1、SAW滤波器

(SAW一Surface Acoustic Wave)滤波器也称声表面波器件，是一种新型的模拟信号处理器件，基本结构是在具有压电特性的基片材料抛光面上制作两个声电换能器-----叉指换能器(IDT—InterDigital Transducer)。它采用半导体集成电路的平面工艺，在压电基片表面上蒸镀一定厚度的铝膜，再把设计好的两个IDT的掩膜图案，利用光刻技术沉淀在基片表面上，分别用作输入换能器和输出换能器。

其工作原理是输入换能器将电信号转换为声信号，沿压电晶体表面传播，输出换能器再将接收的声信号转换为电信号输出。

2、SAW滤波器的特点

设计灵活性大、模拟/数字兼容、群延迟时间偏差和频率选择性优良(可选频率范围10MHz--3GHz)、输入输出阻抗误差小、传输损耗小、抗电磁干扰(EMI)性能好、可靠性高、制作的器件体小量轻(其体积、重量分别是陶瓷介质滤波器的1/40和1/30左右)，而且还能实现多种复杂的功能。

3、saw滤波器与baw滤波器比较分析

(1)结构

SAW滤波器：压电材料+两个IDT

BAW滤波器：两个金属电极夹着压电薄膜，声波在压电薄膜里震荡形成驻波

(2)原理

SAW滤波器：压电效应，声电换能，声波沿固体表面传播

BAW滤波器 ：与SAW相似，区别在于声波沿垂直方向传播

(3)性能指标

SAW滤波器：高稳定性;较高Q值(Q>1,000);抗干扰能力强;插入损耗较低(2~4dB)

BAW滤波器 ：高稳定性;高Q值(Q>2,000);插入损耗极低(0.8~1.5dB)，耐高功率

(4)适用频段

saw不适合2.5GHz以上高频;baw适用范围在1.5GHz-6GHz，最高10GHz以上

(5)材料

SAW滤波器以钽酸锂(LiTaO3)或铌酸锂(LiNbO3)单晶晶圆(4寸晶圆为主);BAW滤波器主要是硅晶圆(6寸晶圆为主)。

(6)制作工艺

saw滤波器：压电晶体表面抛光工艺;光刻工艺制造IDT，成本较低(~0.1-0.5USD)

BAW滤波器：薄膜沉积和MEMS工艺，成本高(>1USD)

(7)优点

saw滤波器：①设计灵活性大;②成本较低;③良好频率选择性(可选频率范围10MHz~2.5GHz);④体积小于传统陶瓷滤波器; ⑤技术成熟、可靠性高

baw滤波器：①适用于高频;②热稳定性好;③声波垂直传播方式易于小型化;④尺寸随频率升高而缩小

(8)缺点

saw滤波器：①高频性能不足(不适合2.5GHz以上频率);②温度敏感性高，性能随温度升高下降; ③所需基片材料价格昂贵; ④对基片的定向、切割、研磨、抛光和制造工艺要求高

baw滤波器：①价格较高②工艺复杂③成品率较低

来源：《【精选】2021年射频前端行业SAW和BAW滤波器空间分析报告(34页).pdf 》

《2021年全球射频滤波器发展趋势及行业竞争格局分析报告.pdf 》