E DIN EN 62604-1:2012-07

Oberflächenwellen-

(OFW-) und Volumenwellen-(BAW-) Duplexer mit bewerteter Qualität - Teil 1: Fachgrundspezifikation (IEC 49/993/CD:2012)

Dieser Teil von IEC 62604 legt die Prüfverfahren und die allgemeinen Anforderungen für OFW und BAW-Duplexer mit bewerteter Qualität fest, wobei entweder das Befähigungsanerkennungs- oder das Bauartanerkennungsverfahren angewendet wird.
Einführend werden für die Anwendung dieses Dokuments allgemeine Begriffe definiert. Eine Oberflächenwelle (OFW) ist eine akustische Welle die sich entlang der Oberfläche eines elastischen Substrats ausbreitet und deren Amplitude mit dem Abstand von der Oberfläche exponentiell abnimmt. Ein Oberflächenwellenfilter (OFW-Filter) ist ein Filter auf der Grundlage von Oberflächenwellen, die durch einen Interdigitalwandler erzeugt, sich entlang einer Substratoberfläche ausbreiten und über einen zweiten Interdigitalwandler empfangen werden. Eine akustische Volumenwelle (BAW) ist eine akustische Welle, die sich zwischen der Oberseite und der Unterseite einer piezoelektrischen Struktur ausbreitet und dabei die gesamte Dicke des piezoelektrischen Festkörpers durchläuft. Die Welle wird durch Metallelektroden, die auf beiden Seiten der piezoelektrischen Schicht angebracht sind, angeregt. Ein Volumenwellenfilter (BAW-Filter) ist ein Filter auf der Grundlage von akustischen Volumenwellen, die üblicherweise von einem Elektrodenpaar erzeugt werden und sich entlang einer Dünnschicht-Dickenrichtung ausbreiten.
Ein Dünnschicht-Volumenwellen-Resonator (FBAR) besteht aus einer zwischen zwei Elektrodenschichten mit spannungsfreier Ober- und Unterseite liegenden piezoelektrischen Schicht, die an den Kanten durch ein Substrat mit Hohlraumstruktur, wie im Bild beispielhaft dargestellt, oder mit Membranstruktur mechanisch gestützt wird.
((Bild 1))
Ein fest montierter Resonator (SMR) ist ein BAW-Resonator, bei dem die Struktur Elektrode-Piezoschicht-Elektrode durch eine Abfolge aus weiteren Dünnschichten mit abwechselnd niedriger und hoher akustischer Impedanz, deren Dicken einem Viertel der Lichtwellenlänge entsprechen, unterstützt wird; diese Schichten wirken als akustische Reflektoren und entkoppeln den Resonator akustisch vom Trägersubstrat, wie im Bild beispielhaft dargestellt.
((Bild 2))
Ein Duplexer ist eine Einrichtung, die in einem Frequenzduplexsystem verwendet wird und den gleichzeitigen Signalsende- und -empfangsbetrieb über dieselbe Antenne ermöglicht. Ein Diplexer ist eine Einrichtung, die zusammengesetzte Signale in zwei Teile mit zwei Frequenzbereichen trennt. Sie kann auch verwendet werden, um umgekehrt Signale zweier Frequenzbereiche in zusammengesetzte Signale zu verbinden. Das TX-Filter ist ein in einem Sendeteil zur Beseitigung unerwünschter Signale verwendetes Filter. Es ist ein grundlegendes Teil eines Duplexers. Der RX-Filter ist ein Empfangsteil zur Beseitigung unerwünschter Signale verwendetes Filter. Es ist ein grundlegendes Teil eines Duplexers. Oberflächenwellen- und Volumenwellenduplexer sind deutlich und dauerhaft mit den Angaben Bauartbezeichnung wie in der Bauartspezifikation angegeben, Nennfrequenz in Megahertz (MHz), Jahr und Woche der Herstellung, Konformitätszeichen (sofern keine Konformitäts¬bescheinigung ausgestellt wird), Werkskenncode, Herstellername oder Firmenzeichen und Anschlusskennzeichnung (falls zutreffend) in der angegebenen Reihenfolge zu kennzeichnen. Weitere Kennzeichnungen, wie Bezeichnung der elektrischen Anschlüsse (falls zutreffend), Seriennummer (falls zutreffend) und Klassifizierung von Bauelementen für die Oberflächenmontage (falls zutreffend) können, sofern als notwendig erachtet, für die Kennzeichnung verwendet werden.
Wenn die zur Verfügung stehende Oberfläche von Miniatur-OFW- und -BAW-Duplexern den Umfang der Kennzeichnung begrenzt, müssen die Angaben zur Kennzeichnung in der Bauartspezifikation enthalten sein. Die Primärverpackung der OFW- und BAW-Duplexer muss deutlich mit den oben aufgeführten Angaben, und, sofern erforderlich, mit der Aufschrift "Elektrostatisch gefährdetes Bauelement" (ESD) gekennzeichnet werden.
Für die Anerkennung von OFW- und BAW-Duplexern mit bewerteter Qualität stehen zwei Verfahren zur Verfügung: die Befähigungsanerkennung und die Bauartanerkennung.
Die Befähigungsanerkennung ist anzuwenden, wenn baulich ähnliche OFW- und BAW-Duplexer auf der Grundlage gleicher Konstruktionsregeln mit einer Anzahl gleicher Verfahren hergestellt werden. Im Rahmen der Befähigungsanerkennung werden Bauartspezifikationen in drei Kategorien eingeteilt. Bei dem Prüfmuster für den Befähigungsnachweis (CQC) muss für jedes CQC nach Absprache mit der Nationalen Überwachungsstelle eine Bauartspezifikation erstellt werden. Diese muss den Zweck des CQC darlegen und alle Beanspruchungen und Prüfgrenzen enthalten. Bei den Standard-Katalogteile wird ein Bauelement nach dem Verfahren der Befähigungsanerkennung als Standard-Katalogteil angeboten. Dazu muss eine Bauartspezifikation nach dem Vordruck für Bauartspezifikation erstellt werden. Diese Bauartspezifikationen müssen bei IECQ registriert werden, und das Bauelement darf in IEC QC 001005 aufgeführt werden. Bei kundenspezifische OFW- und BAW-Duplexer wird der Inhalt der Bauartspezifikation zwischen Hersteller und Kunde nach IEC QC 001002-3, 4.3.3, vereinbart. Weitere Angaben zu Bauartspezifikationen sind in der Rahmenspezifikation enthalten. Das Produkt und die Prüfmuster für den Befähigungsnachweis (CQC) werden zusammen geprüft, und die Anerkennung der Fertigungsanlagen erfolgt auf der Grundlage von bestätigten Konstruktionsregeln, Fertigungs- und Qualitätslenkungsverfahren.
Die Bauartanerkennung ist für Bauelemente anzuwenden die nach einer allgemeinen Konstruktionsrichtlinie und einem festgelegten Herstellungsverfahren gefertigt werden und einer veröffentlichten Bauartspezifikation entsprechen. Das in der Bauartspezifikation festgelegte Prüfprogramm für die entsprechende Bewertungsstufe und den Schärfegrad gilt unmittelbar für den anzuerkennenden OFW- oder BAW-Duplexer.
Im Kapitel Prüf- und Messverfahren werden zudem die Prüf- und Messbedingungen, die Sichtprüfung, die Prüfung der Maße, die Elektrische Prüfverfahren, die mechanischen und Umgebungsprüfverfahren und die Dauerprüfverfahren behandelt.
Zuständig ist das DKE/K 642 "Piezoelektrische Bauteile zur Frequenzstabilisierung und -selektion" der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE.