Тонкопленочные керамические фильтры производства Dielectric Laboratories

Тридцатилетний опыт в исследовании и разработке материалов и наличие более сотни собственных патентованных решений для производства керамики позволили компании занять лидирующие позиции среди производителей керамических материалов и изделий на их основе: резонаторов, фильтров, однослойных и многослойных конденсаторов в диапазоне от 1 МГц до 67 ГГц.

Одним из основных направлений деятельности компании является производство тонкопленочных фильтров, спроектированных в соответствии с техническим заданием заказчика. Подложки этих устройств могут быть сделаны как из широко применяемых оксида и нитрида алюминия, плавленого кварца, так и из керамических материалов с большим значением ε_r, разработанных в Dielectric Laboratories (табл. 1). Однако в связи с лучшей температурной стабильностью, повторяемостью характеристик при серийном производстве, уменьшением массогабаритных показателей и устойчивостью к высоким дозам облучения при производстве фильтров компания в основном применяет материалы с высоким значением относительной диэлектрической проницаемости.

Примечания.
tanδ — тангенс угла диэлектрических потерь;
КТР — коэффициент температурного расширения; ТКЕ — температурный коэффициент емкости;
R_q — шероховатость поверхности после: (1) спекания, (2) шлифования и (3) полировки.

Следующим важным шагом при производстве устройств по тонкопленочной технологии является определение необходимого типа металлизации. Его, как правило, выбирают исходя из требований к уровню проводимого тока (при высоком значении тока требуются золотые или медные проводники большей толщины). Учитывают также тип монтажа компонентов, ширину проводников и зазоров и наличие интегральных резисторов [2]. Компания предлагает несколько типов металлизации, пригодных для проволочного или поверхностного монтажа (рис. 1).

Рис. 1. Принцип крепления на плату при проволочном монтаже (типовая схема металлизации — 300 А титана/вольфрама; 2,54 мкм золота)

Принципиальной разницей указанных типов монтажа является то, что при проволочном монтаже на плате освобождается место для помещения фильтра непосредственно на подложку всей платы (рис. 2), в то время как при поверхностном монтаже фильтр напаивается на плату сверху. В обоих случаях применяется корпусирование микросхем фильтров с помощью проводящей/непроводящей смолы или металла для ВЧ-экранирования и более стабильной работы при наличии вибраций.

Рис. 2. Принцип крепления на плату при поверхностном монтаже (типовая схема металлизации — 300 А титана/вольфрама; 2,54 мкм золота; 1,27 мкм никеля; 0,762–0,152 мкм золота)

Компания DLI производит низкочастотные и высокочастотные, полосовые и режекторные, резонаторные и другие типы фильтров, применение которых возможно в военной и космической технике, радиолокации, системах глобального позиционирования и т. д. Помимо стандартной линейки (табл. 2), возможен также выпуск этих устройств в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика.

Для генераторов СВЧ- и мм-диапазонов волн DLI предлагает одночастотные объемные резонаторы, являющиеся альтернативными устройствам на ПАВ. Частотный диапазон разрабатываемых резонаторов — от 1 до 67 ГГц (табл. 3). Резонаторы аналогично фильтрам DLI пригодны как для проволочного, так и для поверхностного монтажа.

Более подробную информацию можно получить у официального дистрибьютора Dielectric Laboratories в России — компании «Радиокомп» [4].