Schott baut Kapazität für Backlight-Gläser aus

Mit dem Spatenstich für den Bau von drei Schmelzwannen im tschechischen Valasské Mezirící treibt Schott den Kapazitätsaufbau von Glasröhren für die Hintergrundbeleuchtung von Bildschirmen voran.

Um in Mobiltelefonen den Sende- vom Empfangskanal zu trennen, kommen akustische Wellenfilter zum Einsatz. Mithilfe eines BAW-Filters lassen sich beide Kanäle sauber trennen, auch wenn diese im amerikanischen PCS-CDMA-System 60 MHz breit und nur 20 MHz voneinander entfernt sind.

Die Investitionssumme liegt im zweistelligen Millionenbereich. »Der Ausbau des zukunftsträchtigen Geschäfts wird 100 neue Jobs in Tschechien schaffen und gleichzeitig die deutschen Arbeitsplätze in diesem Produktsegment absichern«, so der Vorstandsvorsitzende von Schott, Dr. Udo Ungeheuer: »Wir gehen von einer zweistelligen jährlichen Wachstumsrate aus.«

Erst vor drei Jahren ist Schott mit hoch UV-geblockten Gläsern in das boomende Geschäft mit den Sondergläsern für die Hintergrundbeleuchtung von Flachbildschirmen eingestiegen - und heute bereits der zweitgrößte Anbieter weltweit. Obwohl die Backlight-Kunden aus Asien kommen, entschied sich Schott für Deutschland und Tschechien als Produktionsstandort. »Das Backlighting-Geschäft ist sehr dynamisch, der Kapazitätsausbau muss daher so schnell wie möglich erfolgen«, erklärt Business Segment Leiter Andreas Reisse: »Tschechien bedeutet kurze Wege zu unseren Rohrglas-Spezialisten im bayerischen Mitterteich.« Am Standort Tschechien fertigt Schott bereits veredelte Flachgläser, Solarmodule und faseroptische Bauteile.

Der Produktionsstart für die erste der drei Schmelzwannen ist für August 2006 vorgesehen. Jeweils einen Monat später folgen die beiden weiteren Wannen. Schon im Juni wird am deutschen Standort Mitterteich ebenfalls eine neue Schmelzwanne für Backlights in Betrieb gehen.

BAW-Resonatoren (Bulk Acoustic Wave) sind Platz sparende Filterbauelemente mit guten elektrischen Eigenschaften, welche die Integration weiterer Funktionen in Mobiltelefone ermöglichen sollen. Bei solchen Resonatoren breiten sich akustische Wellen zwischen der Oberseite und Unterseite einer piezoelektrischen Dünnschichtstruktur aus und durchlaufen dabei die gesamte Dicke des piezoelektrischen Festkörpers (Bulk). Angeregt werden diese Wellen durch auf beiden Seiten der piezoelektrischen Schicht angebrachte Metallelektroden. Im Gegensatz dazu bewegen sich bei Resonatoren in OFW-Filtern die akustischen Wellen an der Oberfläche eines piezoelektrischen Einkristalls und werden über metallische Fingerstrukturen angeregt und wieder abgegriffen. BAW-Filter und –Duplexer basieren auf einer Dünnschicht-Volumenwellen-Resonatortechnik.

Bei einem Mobiltelefonsystem, das mit dem CDMA-Standard IS-95 im amerikanischen Broadband-Personal-Communication-Service-Frequenzspektrum (PCS) läuft, wird in einem 60 MHz breiten Frequenzband von 1850 MHz bis 1910 MHz gesendet (TX-Pfad) und in einem damit gepaarten, ebenfalls 60 MHz breiten Frequenzband von 1930 MHz bis 1990 MHz empfangen (RX-Pfad).

Innerhalb der Familie der Vollduplex-betriebenen Mobiltelefonsysteme der zweiten und dritten Generation stellt diese Kombination von Übertragungsstandard und Frequenzspektrum höchste Anforderungen an die Entkopplung und Störunterdrückung. Denn in CDMA-Systemen führt das Einkoppeln von Sende- und Rauschsignalen in den Empfangspfad zu einer Blockierung im Empfangsband sowie zu Kreuzmodulationen im Low-Noise-Amplifier. Beide Effekte sollte bereits der Duplexer-Filter so stark wie möglich unterdrücken. Verschärft wird diese Aufgabe noch, weil TX- und RX-Bänder in CDMA-Systemen für das PCS-Frequenzspektrum einen Abstand von lediglich 20 MHz haben. Daher sind Duplexer-Filter mit steilen Flanken, schmalen Roll-off-Bändern, einer hohen Frequenzstabilität über weite Temperaturbereiche und einer starken Nachbarkanal-Entkopplung notwendig. Außerdem müssen die Duplexer-Filter auch allgemeine Anforderungen wie eine möglichst geringe Einfügedämpfung von maximal 3 dB bis 3,5 dB erfüllen sowie die gegenüber anderen Mobiltelefonsystemen hohen Leistungen im Sendepfad verkraften.

Epcos hat jetzt einen BAW-Duplexer entwickelt, der laut Hersteller alle diese Anforderungen erfüllt und dessen Grundfläche 3,8 mm x 3,8 mm bei einer Bauhöhe von 1,1 mm misst. Die neuen Filterbauelemente wurden mit Hilfe der BAWSMR-Technik (Solidly Mounted Resonator) realisiert.

Die 3-Tor-Grundschaltung (Bild 1) der neuen BAW-Duplexer besteht aus der auch von OFW-Duplexern bekannten Verschaltung von einem Empfangs- und einem Sendefilter mit einem Phasenschiebeelement zwischen dem Ausgang des Sendefilters und dem Antennenausgang. Die Filter verwenden eine Ladder-Type-Topologie, bei der im Signalpfad Serienresonatoren und in den Querzweigen Parallelresonatoren gegen

ein Bezugspotenzial geschaltet sind. Die Filterfunktion wird dadurch erreicht, dass die Parallelresonatoren eine Resonanzfrequenz haben, die um die halbe Filterbandbreite niedriger liegt als die Resonanzfrequenz der Serienresonatoren. Dieser bewährte Designansatz für Duplexer mit nicht abgeglichenem Ein- und Ausgang hat entscheidende Vorteile: Jeder einzelne Resonator lässt sich unabhängig von den anderen optimieren, außerdem verbessert sich die Leistungsfestigkeit durch die Kaskadierung einzelner Resonatoren.