(高清版)GBT 27700.1-2023 有质量评定的声表面波滤波器 第1部分：总规范

GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:代替GB/T27700.1—2011Surfaceacousticwave国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会I Ⅲ 1 1 23.1术语和定义 23.2单位和符号 4优先顺序 5标称和特性的推荐值 5.2标称频率 5.3用于IF应用的规定通带带宽的相对损耗 5.4TTE信号抑制 5.6气候序列 5.7碰撞严酷度 5.8振动严酷度 5.9冲击严酷度 5.10漏率 6.1声表面波滤波器的标志 6.2包装标志 7质量评定程序 7.2初始制造阶段 7.3结构相似元件 7.5装配元件 7.6制造商批准 7.7批准程序 7.8能力批准程序 7.9鉴定批准程序 7.10试验程序 Ⅱ 7.13证明合格的试验记录 7.16未检查的参数 8试验和测量程序 8.2试验和测量条件 8.3外观检验 8.4尺寸检验和规检程序 8.6机械及环境试验 268.7耐久性试验程序 31ⅢGB/T27700.1—2023/IEC本文件代替GB/T27700.1—2011《有质量评定的声表面波滤波器第1部分：总规范》,与 GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:2GB/T27700《有质量评定的声表面波滤波器》旨在规定采用质量评定的程序评定声表面波滤波器——第1部分：总规范。目的在于规定采用能力批准程序和鉴定批准程序评定声表面波滤波器质——第2部分：使用指南。目的在于为用户提供声——第3部分：标准外形和引出端连接。目的在于规定声表面波滤波器的标准外形尺寸和引出端1GB/T2421—2020环境试验概述与指南(IEC60068-1:2013,IDT)IEC60068-2-1环境试验第2-1部分：试验试验A:低温(Environmentaltesting—Part2-1:IEC60068-2-21环境试验第2-21部分：试验试验U:引出端及整体安装件强度2GB/T27700.1—2023/IECIEC60068-2-31环境试验第2-31部分：试验试验Ec:粗率操作造成的冲击，主要用于设备型样品(Environmentaltesting—PaIEC60068-2-45基本环境试验程序第2-45部分(BasicenvironmentaltestiIEC60068-2-52环境试验第2-52部分：试验试验Kb:盐雾，交变(氯化钠溶液)[Environmentaltesting—Part2-52:Tests—TestKb:Saltmist,cylinIEC60068-2-64环境试验第2-64部分：试验试验Fh:宽带随机振动和导则(EnvironmentalIEC60068-2-78环境试验第2-78部分：试验试验Cab:稳态湿热(Environmentaltesting—Part2-78:Tests—TestCab:DaIEC60122-1有质量评定的石英晶体单元第1部分：总规范(QuartzcrystalunitsofassessedIEC60642频率控制和选择用压电陶瓷振子和谐振器第1章：标准值和条件第2节：测量和IEC60695-11-5火焰危险性试验第11-5部分：试验方法火焰试验针状火焰试验方法装Apparatus,confirmatorytestarrangementandguidance)IEC60749-28半导体器件机械与气候环境试验第28部分：直接接触带电器件静电放电敏感试验方法(Semiconductordevices—Mechanicalandclimatictestmethods—Part28:Eletrostaticdis-charge(ESD)sensitivitmagneticcompatibility(EMC)—Part4-2:Testingandmeasurementtechniques—Electrostaticdis-ics—Part3-1:Methodsforsimulationofelectroics—Part3-2:MethodsforsimulationofelectrostaticeIEC80000(所有部分)量和单位(Quantitiesandunits)3GB/T27700.1—2023/IEC6086一种沿固体表面传播的振幅随深度呈指数递减弹性波。SAW滤波器能流矢量powerflowvector声表面波波束偏离SAWbeamsteeriV,——声表面波在自由表面上传播的速度；△V,——自由表面与电短路造成的声表面波传播速度的变化值；由沉积在压电基片上的两个梳状导电结构组成并将电能转换成声能或者将声能转换成电能的声表单向叉指换能器unidirectional4GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:2015至少有两个由不同相位驱动输入的叉指换能器。指条finger叉指换能器梳状电极中的单元。实指Solidfinger分裂指splitfinger假指dummyfinger一种为了抑制声表面波的波前失真而设置的不激励声表面波的指条。汇流条busbar一种连接相同电位指条的公共电极。滤波器通过它与外电路连接。通过结构设计来产生特定脉冲响应的换能器。仅产生机电互作用的指对的长度。变迹apodization通过改变叉指换能器指条重叠长度而产生的加权。通过移去指条或激励源的加权。电容加权capacitiveweighting通过改变电极间的电容的加权。将指条分成多个通过电容耦合独立单元的加权。相位加权phaseweighting通过改变叉指换能器内指条排列周期的加权。5GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:2015以中心频率处，以声表面波波长量度的波束宽度。多条耦合器multistripcoupler反射器reflector利用金属条带阵列或沟槽阵列等所提供的周期不连续性构成的一种声表面波反射元件。寄生反射spuriousreflections由基片边缘或电极边缘反射的声表面波或声体波所产生的无用信号。三次渡越回波tripletransitecho由于输入和输出换能器的反射，声表面波在输入和输出IDT间传播路线上来回穿越三次，在滤波器中产生的无用信号。由体波激发产生并被声表面波滤波器输出检测到的无用信号。直通信号feed-throughsignals电磁干扰信号signalsofelectromagneticinterference由于杂散电容和其他电磁耦合的影响，来自声表面波滤波器输入端并出现在声表面波滤波器输出端的无用信号。抑制槽suppressioncorrugation为了抑制体波信号而在基片非有源面上开的槽。声吸收器acousticabsorber为了吸声而置于基片任意部分具有高声损耗的材料。屏蔽电极shieldingelectrode用于降低电磁干扰信号的电极。交错叉指换能器interdigitatedinterdigitaltransducer由三个或三个以上叉指换能器组成的声表面波换能器。6在规定工作条件下，以dB表示的声表面波滤波器传输给负载的功率与从规定的信号源所能获得以dB表示的声表面波滤波器插入之前传送到负载的功率和声表面波滤波器插入之后传送到负载通带波动passbandripple7在规定基准频率下的群延时。见图1。过渡带transitionband8GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:2015回波损耗returnattenuationZ.——表示信号源阻抗或输出阻抗；9工作温度范围operatingtemperaturerange互调失真intermodulationdistortion声表面波滤波器响应非线性失真，其频谱特征表现为输出频率等于两个或多个输入频率整数倍之通过改变指条周期使其群延时为频率函数的声表扇形IDT滤波器taperedIDTfilterRSPUDT滤波器由至少四个声表面波谐振器连接成网状组成的由两个非相邻的交点作为输入端，剩余两个交点作相对损耗最小插入损耗相对损耗最小插入损耗0性萼0W GB/T27700.1—2023/IEC ——总规范GB/T27700.1—2023/IEC—45℃~125℃—40℃~85℃—30℃~85℃—20℃~75℃—20℃~70℃0℃~60℃5.6气候序列振动方向，持续时间110Hz～55Hz,位移幅值为0.75mm(峰值)三个相互垂直轴的每个方向上30min,1oct/min(见8.6.7)55Hz～500Hz或者55Hz～2000Hz,加速度幅值为100m/s²(峰值)210Hz～55Hz,位移幅值为1.5mm(峰值)三个相互垂直轴的每个方向上30min,1oct/min(见8.6.7)55Hz～2000Hz,加速度幅值为200m/s²(峰值)振动方向，持续时间120Hz～2000Hz,加速度谱密度为19.2(m/s²)²·Hz-¹,加速度总均方根值为62m/s²三个相互垂直轴的每个方向上30min,1oct/min(见8.6.7)220Hz～2000Hz,加速度谱密度为19.2(m/s²)²·Hz¹,加速度总均方根值为196m/s²三个相互垂直轴的每个方向上30min,1oct/min(见8.6.7)320Hz～2000Hz,加速度谱密度为48(m/s²)²·Hz-¹,加速度总均方根值为314m/s²三个相互垂直轴的每个方向上30min,1oct/min(见8.6.7)GB/T27700.1—2023/IECGB/T27700.1—2023/IECa)温度：15℃~35℃;b)相对湿度：48%～52%;8.3.2目检A8.3.3目检B应在10倍放大的条件下对声表面波滤波器进行目检，玻璃应无裂纹或无引8.4.1尺寸检验A测量声表面波滤波器最简单、最普遍的方法就是使用网络分析仪或矢量电压表。通常这类仪器的信号通过直通连接线和通过待测声表面波滤波器(包括规定的调谐网络)馈通，所测得的信号电平测量框图见图2。网络分析仪的RF输出端口1输出的RF信号，通过装有器件的测试夹具，直接馈入端口2,测得的B/R矢量比就是插入损耗。所有的连接线均使用RF同轴电缆，其标称阻抗应与系州信号源州信号源RB端口1测试电缆2端口2A2为了避免由于噪声引起的检测不精确，建议适当提高功率电平或在测容。为了清楚地表述测量条件，一个适宜的方法是把端口阻抗分成纯电阻和纯电抗两部分。用调谐网声表面波滤波器及带调谐网络的测试夹具。与基准值相比而得的相对损耗值就是插入损耗。GB/T27700.1—2023/IECR,——输入阻抗变换器第2端口的输入阻抗；RL——输出阻抗变换器第1端口的输出负载阻抗。当用测试夹具标准校准件替代被测声表面波滤波器进行校准时，可直接进行插入损耗测量而勿需使用直通连接线。测试夹具标准校准件的标准值应是已知相位特性能从接入声表面波滤波器和调谐网络前后的相对相移获得，接入前应使用图2中的直通测量电路与图2中的测量电路相同，测量仪器设置为相位测量以进行相位检测。最好调整基准信按照图2所示的“位置1”把阻抗变换器之间的直通连接线连接好。网络分析仪相位指示器或图像用下述公式计算群延时tg:w——角频率。该测量电路与图2所示的电路相同，声表面波滤波器测量仪器设置为群延时测为完成调谐网络设计及正确安装，确定声表面波滤波器的阻抗很重要定负载，再根据声表面波滤波器的阻抗来计算回波损耗。也可用网量比即为端口的反射率。根据测量结果可计算阻抗(见图3)。测量电路如图3所示。转换开关RB端口2端口1zAGB/T27700.1—2023/IEC60862-1:电缆的标称阻抗应精确地与仪器的系统阻抗一致。8.5.5.3声表面波滤波器测试夹具测试夹具应有接头以便连接声表面波滤波器和从测量电缆接头上拆除声表面波滤波器。测试夹具接头和声表面波滤波器之间的布线长度宜尽可能短。通过端口1校准来建立一个基准值(比如在测量电缆接头端8.5.5.4测量方法从测量电缆的接头上拆下测试夹具后，在一个端口的接头末端进行端口校准。网络分析仪的幅度和相位读数被作为基准电平和基准相位。校准完成后，相位读数保持为零度而与频率无关。相对于参考电平和参考相位的衰减和相移就是在网络分析仪的系统阻抗条件下的回波损耗。8.5.5.5声表面波滤波器阻抗与回波损耗之间的关系夹具接头的反射系数用下式来计算：j——函数的虚部；φ——反射相移，单位为弧度(rad)。声表面波滤波器的阻抗按下式计算：Z——声表面波滤波器的阻抗；Z。测量仪器的系统阻抗。如果用常规的阻抗电桥测量方法测量，那么,可根据声表面波滤波器阻抗Z计算在规定负载阻抗下的回波损耗(RA),用dB单位表示，即：式中：8.5.6无用信号8.5.6.1测量原理无用信号如TTE、体波寄生信号和声表面波反射信号会导致通带产生不需要的波动且使阻带衰减恶化。这些信号不能通过频域检测来识别。然而，使用RF脉冲调制信号并通过时域检测可以清楚地观察到这些信号。测量框图如图4所示。脉冲信号发生器产生的脉冲信号对RF信号进行调制，调制后的信号作为激励信号，并通过放大器馈入测试夹具，测试夹具的输出信号再经过放大馈入示波器的通道2输入端口。调制信号和脉冲信号也可分别馈入示波器的通道1输入端口和触发端口。为避免出现频带超宽，需要脉冲信号缓慢上升和缓慢下降。为避免出现频带超宽，需要脉冲信号缓慢上升和缓慢下降。通道1通道2图4无用信号的测量8.5.6.3声表面波滤波器测试夹具测试夹具要求与8.5.2.3相同。RF信号发生器的频率被设置为通带内的标称频率。示波器的测量结果如图5所示。直通信号无时间滞后，TTE滞后主信号2t,t为主信号的时间延迟。相对于主信号的信号电平表示信号抑制。图5在时域上测量的无用信号8.5.7互调失真8.5.7.1测量原理由于声表面波滤波器的非线性缘故，馈入声表面波滤波器的两个RF信号会发生互调失真。在通常情况下，例如通信系统中使用时，测量三阶互调失真功率电平是很重要的，可用频谱分析仪来测量。8.5.7.2测量电路测量框图如图6所示。两个RF信号通过一个功率合成器馈入待测声表面波滤波器，在功率合成GB/T27700.1—2023/IEC60862-1:2015器和待测声表面波滤波器之间可以采用一个衰减器或放大器来调整被测声表面波滤波器的输入功率电为了避免RF信号发生器之间的互调，宜在每个RF信号发生器和功率合成器之间采用定向耦合衰减器F±2△fF±Af两个RF信号设置为规定的频率，例如各种无线通信标准的通道间隔频率(即两个信号被分别设置为Fc±△f和Fc±2△f)。信号电平应在相关详细规范中规定。用频谱分析仪可以测量互调信号的电平(比如Fc的)。将声表面波滤波器接入8.5.2.2的测量电路，在规定的终端阻抗在相关详细规范中规定。插入损GB/T27700.1—2023/IEC图7展示了一个四端口网络分析仪的框图，该端口在输入和输出端均具有平衡终端。对四个端口执行完整的四端口校准，以测量滤波器的16个S参数(四个端口×4),然后计算其特性。对于如图8GB/T27700.1—2023/IEC本试验应按GB/T2423.23—2013中试验Qc的方法1或方法2的规定进行试验。a)方法1b)方法2GB/T27700.1—2023/IEC本试验应按GB/T2423.23—2013的6.4和GB/T2423.23—201