直径10mm的无线基础设施用环形器和隔离器

10 mm Diameter Circulators and Isolators for Wireless Infrastructure

Skyworks Solutions，美国马萨诸塞州沃本

针对无线基础设施，Skyworks Solutions已经开发出世界上最小的带状线结环行器和隔离器。该新系列产品的结直径只有8.5mm，连接端位于直径10.2mm的圆上。环行器和隔离器都可用于1.8GHz与3.6GHz之间的所有标准无线频段（表1）。这些器件都安装在表面贴封装中，带有强健的引线并采用卷带包装形式运送。

新型高K铁氧体材料

实现这种极小结尺寸的关键是Skyworks开发的一种新型高介电常数的铁氧体材料。调整石榴石结构得到了比以前高得多的介电常数，从而使尺寸减小。石榴石是亚铁磁性晶体材料。钇铁石榴石（YIG）是一种合成的石榴石，由于其良好的磁性，比如在铁磁谐振频率处的窄线吸收特性，而广泛用于铁氧体器件。YIG一般由钇、铁、氧构成，并掺杂有一种或多种其它稀土金属，如镧或钪。将高极化离子代入结构，同时保持低的磁晶各向异性，可实现低的磁损耗和介电损耗而不影响温度、线性度和功率稳定性。采用这些新材料，使磁化强度高达1950G成为可能，其介电常数高达31。

新的纳米级粉末处理技术对于制造这些材料必不可少。这些材料在设计、制造、应用的方方面面都已获得专利（US8696925，US9263175）。

性能和封装

SKYFR-001438体现着该新产品家族的典型性能。SKYFR-001438是一个带直径10mm外壳的单结隔离器，工作频率从2110到2170MHz（频段1）。插入损耗的典型值为0.12dB，在-40°C到+125°C的工作温度范围内的指定最大值为0.25dB（图1）。在室温下隔离度（图2）和回波损耗（图3）的典型值都是25dB。两个10W连续波音调的典型互调失真（IMD）性能为65dBc。

图1、频段1隔离器(SKYFR-001438)的插入损耗

图2、隔离器的典型隔离度

图3、隔离器的典型回波损耗

Skyworks的专利“强健引线”封装使得可采用自动表面贴装工艺将环行器和隔离器焊接在印刷电路板（PCB）上。通过该封装唯一的垂直引线，可将环行器的中心导体连接到客户的PCB。镀银引线被牢固地包裹在高温塑料内，确保稳健设计实现优良的共面性能。该器件的主体也是镀银的，具有优良的可焊性，从而可以采用标准的回流焊工艺连接到PCB上。所有这些带有强健引线的器件采用卷带包装形式运送，便于自动放置。

该10mm环行器和隔离器产品系列是非常可靠的。Skyworks对这个新的平台进行了广泛的可靠性测试，包括热冲击、潮湿、振动和高温浸泡。在被焊接到良好热接地的PCB上时，这些器件将承受高达50W的平均连续波射频正向功率。隔离器包含氮化铝（AlN）终端，能够承受高达30W的反向功率。（译者：车延博）

Skyworks Solutions Inc.

美国马萨诸塞州沃本

www.skyworksinc.com