一種石英聲表面波高Q值諧振器的結構的製作方法

2023-10-08 21:31:54 2

本實用新型涉及聲表面波器件，具體涉及一種石英聲表面波高Q值諧振器的結構。

背景技術：

石英晶體在壓力作用下產生形變，同時產生電極化。其極化強度與壓力成正比。這種現象就稱「正壓電效應」。反之，在電場作用下，晶體產生形變，其形變大小與電場強度成正比，這種現象稱「逆壓電效應」。在具有壓力效應的晶體中，石英晶體是無線電通訊設備中最為滿意的材料之一。它的機械強度高，物理化學性能穩定，內損耗低等，用它製成的器件被廣泛用在頻率控制和頻率選擇電路中。普通石英諧振器，是使用36度、42度的石英片作為基底，在其表面用鋁膜刻蝕製作叉指換能器和反射柵等結構，叉指換能器的周期是不變的，反射柵的周期是不變的，且反射柵的金屬化比，比叉指換能器的金屬化比大的多。現有技術中此種諧振器品質因數與性能穩定性均不佳。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本實用新型公開了一種石英聲表面波高Q值諧振器的結構。

本實用新型的技術方案如下：

一種石英聲表面波高Q值諧振器的結構，包括壓電基底，所述壓電基底之上設置有叉指換能器和位於所述叉指換能器兩側的反射柵；所述叉指換能器上連接有電極；所述反射柵上連接有匯流條；所述匯流條與所述電極相連接；所述叉指換能器包括位於中間的第一部分和位於所述第一部分兩側的第二部分；所述反射柵包括位於靠近所述叉指換能器的第三部分和位於遠離所述叉指換能器的第四部分；所述壓電基底為切向為50度至54度之間的石英；所述第一部分、第二部分、第三部分和第四部分的周期均不相同；所述叉指換能器和所述反射柵的金屬化比相同。

其進一步的技術方案為，所述叉指換能器一側的反射柵的上端連接有匯流條，另一側的反射柵的下端連接有匯流條；所述叉指換能器的上下兩端連接有電極；所述電極的長度與所述叉指換能器的長度相同。

其進一步的技術方案為，所述第三部分和所述第四部分的周期是所述第一部分和所述第二部分的周期的相差長度在-10％～10％之間。

其進一步的技術方案為，所述第一部分的周期大於所述第二部分的周期。

本實用新型的有益技術效果是：

本實用新型所使用的壓電基底是切向在50度到54度的石英，機電耦合係數比現有技術中的36度、42度的石英片要小，在晶體表面的傳播速要慢一點，性能穩定性更好。且本實用新型重新設計了叉指換能器和反射柵的金屬化比，使得諧振器的品質因素大大增加。

附圖說明

圖1是本實用新型的示意圖。

圖2是叉指換能器與反射柵的分區圖。

圖3是金屬化比和周期的定義示意圖。

圖4是本實用新型的品質因數的示意圖。

圖5是現有技術的品質因數的示意圖。

具體實施方式

圖1是本實用新型的示意圖。如圖1所示，本實用新型包括壓電基底1，壓電基底1之上設置有叉指換能器2和位於叉指換能器2兩側的反射柵3。叉指換能器2上連接有電極5。反射柵上連接有匯流條4。匯流條4與電極5相連接。

壓電基底1為切向為50度至54度之間的石英。

具體的，叉指換能器2一側的反射柵3的上端連接有匯流條4，另一側的反射柵3的下端連接有匯流條4；叉指換能器2的上下兩端連接有電極5；電極5的長度與叉指換能器2的長度相同。

圖2是叉指換能器與反射柵的分區圖。如圖2所示，叉指換能器2包括位於中間的第一部分D和位於第一部分D兩側的第二部分C。反射柵3包括位於靠近叉指換能器2的第三部分B和位於遠離叉指換能器2的第四部分A。第一部分D、第二部分C、第三部分B和第四部分A的周期均不相同。叉指換能器2和反射柵3的金屬化比相同，即第一部分D、第二部分C、第三部分B和第四部分A的金屬化比均相同。

圖3是金屬化比的定義示意圖。如3所示，周期T是指叉指換能器或者反射柵中的每個指狀條的寬度a與相鄰的指狀條的間隔距離b的和。金屬化比是指每個指狀條的寬度a與周期T的比值。

結合圖2、圖3，優選的，第三部分B和第四部分A的周期是第一部分D和第二部分C的周期的相差長度在-10％～10％之間。由於各個部分的金屬化比是相同的，所以也就是說，反射柵3中指狀條的寬度與叉指換能器2中指狀條的寬度相差數值為-10％～10％。且第一部分D的周期大於第二部分C的周期。

圖4是本實用新型的品質因數的示意圖。如圖4所示，本實用新型所述的結構，經過多次試驗證明，諧振器的品質因數Q可高達22000以上，圖5是現有技術的品質因數的示意圖，在現有技術中，則只有18000以上。所以本實用新型優於現有技術。

以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，本實用新型不限於以上實施例。可以理解，本領域技術人員在不脫離本實用新型的精神和構思的前提下直接導出或聯想到的其他改進和變化，均應認為包含在本實用新型的保護範圍之內。