生產(chǎn)半導(dǎo)體所使用的薄膜技術(shù)也可以同樣用于生產(chǎn)具有嚴格的電氣和物理特性的薄膜無源元件。線寬尺寸和絕緣層厚度可分別達到1μm和10nm以下。

    嚴格的線寬尺寸帶來了嚴格的參數(shù)容差（電感值和電容值），此外，其他幾項電氣性能優(yōu)勢也可以得到進一步優(yōu)化。由于采用了高真空電極沉積工藝，不同批次產(chǎn)品之間以及同一批次不同產(chǎn)品之間的ESR值極其穩(wěn)定。而通過化學(xué)氣相沉積工藝（CVD）得到的超純凈、低K值的絕緣層使得Q值和ESR值都十分穩(wěn)定。在很寬的頻率范圍內(nèi)阻抗值具有穩(wěn)定性和可預(yù)測性。平面柵格陣列（LGA）封裝工藝使其能夠降低寄生參數(shù)。

    薄膜元件的這些性能優(yōu)勢會對設(shè)計產(chǎn)生影響。通常，對于實現(xiàn)某一特定電路功能，可以減少所需的元件數(shù)量。通過減少所用的元件數(shù)量，不但會減小設(shè)計尺寸，還會節(jié)省組裝時間和降低組裝費用，同時提高產(chǎn)品的可靠性。此外，由于元件的電氣性能更加穩(wěn)定，損耗更低，應(yīng)用此元件的產(chǎn)品的整體電氣性能也會得到提升。

    實例：帶阻濾波器

    帶阻濾波器就是薄膜元件的一個實際應(yīng)用。帶阻濾波器的電路設(shè)計是阻止特定射頻頻譜的信號通過而允許其他信號無衰減通過。它也常被稱為陷波濾波器、帶止濾波器或頻帶抑制濾波器。帶阻濾波器常用于功率放大器和天線前面的匹配電路之間。

    以一個典型應(yīng)用為例。復(fù)雜的、覆蓋范圍廣的多帶無線電接收器常會意外產(chǎn)生差頻和諧波，窄帶陷波濾波器就用于衰減這些差頻和諧波。由于薄膜近乎的特性，使用一個高品質(zhì)薄膜電容器就可以替換掉雙T形設(shè)計中所使用的6個元件。

    薄膜電容器（如圖1所示）還具有一項前面沒有提及的性能優(yōu)勢：它的響應(yīng)只有1個諧振點，因為這種器件使用單絕緣層設(shè)計封裝成多層陶瓷電容器（MLCC）。圖2顯示了這種薄膜電容器的部分S21前向傳輸損耗特性曲線。
制造廠商選用薄膜電容器元件，不但可以獲得單層電容器*的電氣性能，還可以盡享MLCC類型元件應(yīng)用的便利之處。圖3顯示了薄膜電容器性能的穩(wěn)定性對電極和氧化層厚度的影響，以及其質(zhì)量對絕緣層K值的影響。

圖3 與MLCC相比，薄膜電容器的頻率響應(yīng)具有優(yōu)異的可重復(fù)性

    我們必須認識到薄膜電容器用作帶阻濾波器是具有局限性的。因為薄膜電容器通常只能提供小電容值，所以它們局限于頻率相對較高的帶阻濾波器設(shè)計。如果涉及到低頻設(shè)計，必須采用其他的濾波器方法，通常是使用高Q值的多層射頻電容器。

薄膜電感

    與空氣芯電感相比，薄膜電感具備許多實用的優(yōu)點（盡管它們無法達到相同的Q值）。在表面貼裝過程中，薄膜電感要比空氣芯電感更便于抓取和放置。應(yīng)用目前裝配中通用的IR、蒸汽相法和波工藝也很方便對其進行處理。此外，薄膜電感在這些處理過程中以及搬運和強震動環(huán)境中都能夠保持電感值不變。盡管它們不能像空氣芯電感那樣在電路中進行調(diào)諧，但是一旦確定了實現(xiàn)一定電路功能所需要的準確電感值，就可以使用薄膜電感來替代空氣芯電感（假定Q值能夠滿足需要）。

    與薄膜電容器的情況相仿，薄膜電感的ESR和損耗顯著降低，這得益于線寬控制以及絕緣層沉積的質(zhì)量/精度。這使得成品尺寸可以減小到0402封裝，并可以實現(xiàn)幾乎任何所需的電感值，同時容差精度接近0.05nH。此外，穩(wěn)定的金屬化工藝使得薄膜電感具備了較高的載流能力：不同產(chǎn)品之間載流能力存在差別，zui高可達1000mA。

    薄膜電感可用于寬帶放大器的頻率補償。以前使用的是電阻/電感組合。同薄膜電容器的情況一樣，使用薄膜電感器可以減少電路中使用的元件數(shù)量，從而減小成品尺寸、降低重量、簡化裝配、降低成本并提高可靠性。

    如同薄膜電容器一樣，薄膜電感器只能提供較小的電感值，所以應(yīng)用上是存在限制的。

    也就是說，薄膜電感器可以為設(shè)計人員在*頻率處提供一個很好的解決方案。一個常見的應(yīng)用實例是頻率高達數(shù)吉赫的振蕩器。在高頻處，使用線繞電感是不現(xiàn)實的，因為目前生產(chǎn)電感值如此之小的線繞電感的技術(shù)尚不具備。

    在這種應(yīng)用場合，設(shè)計人員只有兩種選擇：使用PCB電路板蛇形走線的線路設(shè)計來獲得低電感值的電感，或者選擇微型的表面封裝薄膜電感器。

其他薄膜元件

    應(yīng)用從制造薄膜電容和薄膜電感中獲取的知識和工藝能力，人們已經(jīng)開發(fā)出許多其他元件，其中包括耦合器和諧波低通濾波器。