谐振器、滤波器及电子设备的制作方法

文档序号:32418422发布日期:2022-12-02 22:35阅读:59来源:国知局
谐振器、滤波器及电子设备的制作方法

1.本技术涉及通信技术领域,尤其涉及一种谐振器、一种具有该谐振器的滤波器以及一种具有该滤波器的电子设备。


背景技术:

2.声表面波器件利用声-电换能器的特征对压电基片表面上传播的声信号进行处理。声表面波器件具有成本低、体积小和功能多等优点,因此在雷达、通信、导航、识别等领域获得了广泛的应用。声表面波器件主要是由压电基片上的多个叉指换能器(interdigital transducer,idt),叉指换能器可将电信号转化为声信号或将声信号转化为电信号。其中,叉指换能器包括两个平行的汇流条以及垂直连接于汇流条的多个电极指。
3.声表面波器的高次横向模态(transverse mode)会引起声波泄漏,从而造成声能损耗,降低品质因数值。为抑制声表面波器的横向模态,通常在汇流条上增加假指或在电极指的端部增加活塞(piston)改变声表面波的声速分布。但通过增加假指或电极指的端部增加活塞的方式并不能完全抑制横向模态的激发。
4.因此,如何解决进一步地抑制横向模态的激发以避免声表面波泄漏是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.鉴于上述现有技术的不足,本技术的目的在于提供一种谐振器、一种具有该谐振器的滤波器以及一种具有该滤波器的电子设备,其旨在解决现有技术中由于声表面波泄漏导致声表面波器的品质因数值降低的问题。
6.为解决上述技术问题,本技术实施例提供一种谐振器,包括压电基片、位于所述压电基片上的叉指换能器以及设置于所述叉指换能器的相对两侧的反射结构,所述叉指换能器包括:
7.相对设置的第一汇流条以及第二汇流条;
8.多个第一电极指以及多个第二电极指,多个所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸,多个所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸,多个所述第一电极指与多个所述第二电极指依次交替间隔排列;
9.设置于至少部分所述第一电极指上的至少一个活塞结构,所述活塞结构至少位于所述第一电极指背对所述第一汇流条的端部,设置于至少部分所述第二电极指上的至少一个活塞结构,所述活塞结构至少位于所述第二电极指背对所述第二汇流条的端部;
10.位于所述第一电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。
11.综上所述,本技术实施例提供的谐振器包括压电基片以及位于所述压电基片上的叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条、多个第一电极指以及多个第二电极指。所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸,所述第二电
极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸。所述叉指换能器还包括设置于所述第一电极指上的至少一个活塞结构以及设置于所述第二电极指上的至少一个所述活塞结构,位于所述第一电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。因此,本技术的谐振器通过在至少部分电极指上设置厚度不同的金属层,可以改变两个所述金属层所在的区域内的压电基片上的声波信号传输速度,形成声学反射,避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器的横向模态的抑制。
12.在示例性实施方式中,位于所述第一电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括相邻接且厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括相邻接且厚度不同的两个金属层。或者,位于所述第一电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括间隔预设距离且厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的所述活塞结构中的至少一个包括间隔预设距离且厚度不同的两个金属层。
13.在示例性实施方式中,多个所述第一电极指与多个所述第二电极指沿着所述第一汇流条和所述第二汇流条的延伸方向依次交替排列形成一交替区域,所述交替区域包括由所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向依次设置的第一边缘区域、第二边缘区域、中间区域、第三边缘区域以及第四边缘区域。
14.在示例性实施方式中,设置于至少部分所述第一电极指和至少部分所述第二电极指上的至少一个活塞结构均包括间隔设置的第一活塞结构与第二活塞结构,所述第一活塞结构包括第一金属层以及第二金属层,所述第二活塞结构包括第三金属层以及第四金属层。其中,所述第一金属层的厚度与所述第二金属层的厚度不同,所述第三金属层的厚度与所述第四金属层的厚度不同;所述第三金属层、所述第四金属层、所述第一金属层以及所述第二金属层沿着所述第一电极指的延伸方向依次位于所述第一边缘区域、所述第二边缘区域、所述第三边缘区域以及所述第四边缘区域,且所述第二金属层位于所述第一电极指背对所述第一汇流条的端部。所述第三金属层、所述第四金属层、所述第一金属层以及所述第二金属层沿着所述第二电极指的延伸方向依次位于所述第四边缘区域、所述第三边缘区域、所述第二边缘区域以及所述第一边缘区域,且所述第二金属层位于所述第二电极指背对所述第二汇流条的端部。
15.在示例性实施方式中,设置于至少部分所述第一电极指和至少部分所述第二电极指上的至少一个活塞结构均包括间隔设置的第一活塞结构以及第二活塞结构,所述第一活塞结构包括第一金属层,所述第二活塞结构包括第三金属层以及第四金属层,其中,所述第三金属层与所述第四金属层的厚度不同。所述第三金属层、所述第四金属层以及所述第一金属层沿着所述第一电极指的延伸方向依次位于所述第一边缘区域、所述第二边缘区域以及所述第三边缘区域;所述第三金属层、所述第四金属层以及所述第一金属层沿着所述第二电极指的延伸方向依次位于所述第四边缘区域、所述第三边缘区域以及所述第二边缘区域。
16.在示例性实施方式中,设置于至少部分所述第一电极指和至少部分所述第二电极指上的至少一个活塞结构均包括间隔设置的第一活塞结构以及第二活塞结构,所述第一活塞结构包括第二金属层,所述第二活塞结构包括第三金属层以及第四金属层,其中,所述第三金属层与所述第四金属层的厚度不同。所述第三金属层、所述第四金属层以及所述第二
金属层沿着所述第一电极指的延伸方向依次位于所述第一边缘区域、所述第二边缘区域以及所述第四边缘区域,且所述第二金属层位于所述第一电极指背对所述第一汇流条的端部。所述第三金属层、所述第四金属层以及所述第二金属层沿着所述第二电极指的延伸方向依次位于所述第四边缘区域、所述第三边缘区域以及所述第一边缘区域,且所述第二金属层位于所述第二电极指背对所述第二汇流条的端部。
17.在示例性实施方式中,设置于至少部分所述第一电极指和至少部分所述第二电极指上的至少一个活塞结构均包括第一活塞结构,所述第一活塞结构包括第一金属层以及第二金属层,其中,所述第一金属层的厚度与所述第二金属层的厚度不同。所述第一金属层以及所述第二金属层沿着所述第一电极指的延伸方向依次位于所述第三边缘区域以及所述第四边缘区域,且所述第二金属层位于所述第一电极指背对所述第一汇流条的端部。所述第一金属层以及所述第二金属层沿着所述第二电极指的延伸方向依次位于所述第二边缘区域以及所述第一边缘区域,且所述第二金属层位于所述第二电极指背对所述第二汇流条的端部。
18.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域的金属层的厚度大于位于所述第二边缘区域的金属层的厚度,位于所述第四边缘区域的金属层的厚度大于位于所述第三边缘区域的金属层的厚度。
19.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域的金属层的长度与位于所述第二边缘区域的金属层的长度的比值为0.8至1.2,位于所述第四边缘区域的金属层的长度与位于所述第三边缘区域的金属层的长度的比值为0.8至1.2。
20.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域的金属层的宽度与位于所述第二边缘区域的金属层的宽度的比值为0.8至1.2,位于所述第四边缘区域的金属层的宽度与位于所述第三边缘区域的金属层的宽度的比值为0.8至1.2。
21.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域的金属层的厚度与位于所述第二边缘区域的金属层的厚度的比值为1.2至5,位于所述第四边缘区域的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域的金属层的厚度的比值为1.2至5。
22.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域的金属层的长度与位于所述第二边缘区域的金属层的长度的比值为1,位于所述第四边缘区域的金属层的长度与位于所述第三边缘区域的金属层的长度的比值为1。位于所述第一边缘区域的金属层的宽度与位于所述第二边缘区域的金属层的宽度的比值为1,位于所述第四边缘区域的金属层的宽度与位于所述第三边缘区域的金属层的宽度的比值为1。位于所述第一边缘区域的金属层的厚度与位于所述第二边缘区域的金属层的厚度的比值为2,位于所述第四边缘区域的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域的金属层的厚度的比值为2。
23.在示例性实施方式中,所述中间区域对应的声速大于所述第一边缘区域对应的声速以及所述第二边缘区域对应的声速,且所述第一边缘区域对应的声速与所述第二边缘区域对应的声速不同。所述中间区域对应的声速大于所述第三边缘区域对应的声速以及所述第四边缘区域对应的声速,且所述第三边缘区域对应的声速与所述第四边缘区域对应的声速不同。
24.在示例性实施方式中,所述第二边缘区域对应的声速大于所述第一边缘区域对应的声速,所述第三边缘区域对应的声速大于所述第四边缘区域对应的声速。
25.在示例性实施方式中,所述第一电极指上的金属层的宽度小于或等于所述第一电极指的宽度,所述第二电极指上的金属层的宽度小于或等于所述第二电极指的宽度。
26.在示例性实施方式中,所述第一电极指上的金属层的厚度小于所述第一电极指的厚度,所述第二电极指上的金属层的厚度小于所述第二电极指的厚度。
27.在示例性实施方式中,所述叉指换能器还包括多个第一假指以及多个第二假指,所述第一假指设置于所述第一电极指与所述第二汇流条之间,且所述第一假指与所述第二汇流条连接;所述第二假指设置于所述第二电极指与所述第一汇流条之间,且所述第二假指与所述第一汇流条连接。
28.在示例性实施方式中,所述谐振器还包括温度补偿层,所述温度补偿层将所述叉指换能器罩设于所述压电基片上。
29.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供一种谐振器,包括压电基片以及位于所述压电基片上的叉指换能器,所述叉指换能器包括:
30.相对设置的第一汇流条以及第二汇流条;
31.多个第一电极指以及多个第二电极指,多个所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸,多个所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸,多个所述第一电极指与多个所述第二电极指依次交替间隔排列;
32.多个所述第一电极指与多个所述第二电极指沿着所述第一汇流条和所述第二汇流条的延伸方向依次交替排列形成一交替区域,所述交替区域包括由所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向依次设置的至少两个第五边缘区域、中间区域以及至少两个第六边缘区域;
33.所述中间区域对应的声速分别大于所述至少两个第五边缘区域对应的声速以及所述至少两个第六边缘区域对应的声速;
34.由所述中间区域指向所述第一汇流条的方向依次排列的所述至少两个第五边缘区域对应的声速依次减小;
35.由所述中间区域指向所述第二汇流条的方向依次排列的所述至少两个第六边缘区域对应的声速依次减小。
36.综上所述,本技术实施例提供的谐振器,包括压电基片以及位于所述压电基片上的叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条、多个第一电极指以及多个第二电极指。所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸以及所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸。多个所述第一电极指与多个所述第二电极指依次交替排列形成一交替区域,所述交替区域包括由所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向依次设置的至少两个第五边缘区域、中间区域以及至少两个第六边缘区域。所述中间区域对应的声速分别大于所述至少两个第五边缘区域对应的声速以及所述至少两个第六边缘区域对应的声速,从而在所述压电基片上,形成声学反射,避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器的横向模态的抑制。
37.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供一种滤波器,至少包括多个上述的谐振器。
38.综上所述,所述滤波器包括多个谐振器,所述谐振器包括压电基片以及位于所述
压电基片上的叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条、多个第一电极指以及多个第二电极指。所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸,所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸。所述叉指换能器还包括设置于所述第一电极指上的至少一个活塞结构以及设置于所述第二电极指上的至少一个所述活塞结构,位于所述第一电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。从而改变两个所述金属层所在的区域内的压电基片上的声波信号传输速度,形成声学反射,将声波信号限制在所述叉指换能器内,避免了声波信号泄漏,进而提高了对所述谐振器的横向模态的抑制。
39.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供一种电子设备,包括基板以及上述的滤波器,所述滤波器安装于所述基板上,并与所述基板电连接。
40.综上所述,本技术实施例提供的电子设备包括基板以及滤波器,所述滤波器包括多个谐振器,所述谐振器包括压电基片以及位于所述压电基片上的叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条、多个第一电极指以及多个第二电极指。所述第一电极指与所述第一汇流条连接并朝向所述第二汇流条延伸,所述第二电极指与所述第二汇流条连接并朝向所述第一汇流条延伸。所述叉指换能器还包括设置于所述第一电极指上的至少一个活塞结构以及设置于所述第二电极指上的至少一个所述活塞结构,位于所述第一电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指上的活塞结构中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。因此,本技术的谐振器通过在至少部分电极指上设置厚度不同的金属层,可以改变两个所述金属层所在的区域内的压电基片上的声波信号传输速度,形成声学反射,避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器的横向模态的抑制。
附图说明
41.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1为本技术实施例公开的第一种谐振器的层结构示意图;
43.图2为图1所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图;
44.图3为本技术实施例公开的第二种谐振器的层结构示意图;
45.图4为图3所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图;
46.图5为本技术实施例公开的第三种谐振器的层结构示意图;
47.图6为图5所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图;
48.图7为本技术实施例公开的第四种谐振器的层结构示意图;
49.图8为图7所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图;
50.图9为本技术实施例公开的叉指换能器的第一优选结构参数对应的导纳曲线示意图;
51.图10为本技术实施例公开的叉指换能器的第二优选结构参数对应的导纳曲线示意图;
52.图11为本技术实施例公开的叉指换能器的第三优选结构参数对应的导纳曲线示意图;
53.图12为现有技术的叉指换能器的结构参数对应的导纳曲线示意图;
54.图13为图1所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图;
55.图14为图3所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图;
56.图15为图5所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图;
57.图16为图7所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图;
58.图17为本技术实施例公开的谐振器的第五种层结构示意图;
59.图18为图17所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图;
60.图19为本技术实施例公开的第六种谐振器的结构示意图;
61.图20为本技术实施例公开的滤波器的结构示意图。
62.附图标记说明:
63.q1-第一边缘区域;q2-第二边缘区域;c-中间区域;q3-第三边缘区域;q4-第四边缘区域;1-叉指换能器;7-压电基片;8-衬底;9-温度补偿层;10-第一汇流条;20-第二汇流条;40-第一电极指;50-第二电极指;60-活塞结构;80-第一活塞结构;81-第一金属层;82-第二金属层;90-第二活塞结构;91-第三金属层;92-第四金属层;101-谐振器;102-谐振器;103-谐振器;104-谐振器;105-谐振器;106-谐振器;130-第一假指;140-第二假指;200-滤波器;in-输入端;out-输出端;bl-串联支路;b2-并联支路;gnd-接地端连接。
具体实施方式
64.为了便于理解本技术,下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是,本技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
65.以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本技术可用以实施的特定实施例。本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。本技术中所提到的方向用语,例如,“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等,仅是参考附加图式的方向,因此,使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本技术,而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
66.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸地连接,或者一体地连接;可以是机械连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。需要说明的是,本技术的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,本技术中使用的术语“包括”、“可以包括”、“包含”、或“可以包含”表示公开的相应功能、操作、元件等的存在,并不限制其他的一个或多个更多功能、操作、元件等。此外,术语“包括”或“包含”表示存在说明书中公开
的相应特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合,而并不排除存在或添加一个或多个其他特征、数目、步骤、操作、元素、部件或其组合,意图在于覆盖不排他的包含。还需要理解的是,本文中描述的“至少一个”的含义是一个及其以上,例如一个、两个或三个等,而“多个”的含义是至少两个,例如两个或三个等,除非另有明确具体的限定。
67.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。
68.请参阅图1,图1为本技术实施例公开的第一种谐振器的层结构示意图。如图1所示,本技术实施例提供的谐振器101至少可以包括压电基片7、位于所述压电基片7一侧的多个叉指换能器1以及设置于所述叉指换能器1相对两侧的反射结构。
69.具体为,当所述叉指换能器1接收一交变电信号,并产生与所述交变电信号相对应的交变电场,所述压电基片7在所述交变电场的作用下发生形变。由于所述交变电场的电场强度是变化的,故所述压电基片7的形变程度是随着时间变化的,进而在所述压电基片7的表面上产生声波信号,并在所述压电基片7的表面上传播。所述压电基片7在所述交变电场的作用下发生形变的现象称为逆压电效应(converse piezoelectricity effect)。
70.所述声波信号在所述压电基片7上传播至另一个所述叉指换能器1所在的区域。所述声波信号使得该区域的所述压电基片7发生形变,所述压电基片7为抵抗形变会在其相对的表面上产生等量的正负电荷,以在所述叉指换能器1上形成电信号。形变的所述压电基片7产生正负电荷的现象称为正压电效应(positive piezoelectric effect)。
71.请参阅图2,图2为图1所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图。在本技术实施方式中,每个所述叉指换能器1包括设置于所述压电基片7一侧的第一汇流条10、第二汇流条20、多个第一电极指40以及多个第二电极指50。所述第一汇流条10与所述第二汇流条20相对设置,多个所述第一电极指40与所述第一汇流条10连接并朝向所述第二汇流条20延伸,多个所述第二电极指50与所述第二汇流条20连接并朝向所述第一汇流条10延伸,多个所述第一电极指40与多个所述第二电极指50依次交替间隔排列。
72.在本技术实施方式中,所述叉指换能器1还包括多个活塞结构60。至少部分所述第一电极指40背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。至少部分所述第二电极指50背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。
73.在示例性实施方式中,位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。
74.在示例性实施方式中,可以是部分所述第一电极指40背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60以及部分所述第二电极指50背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60。还可以是每个所述第一电极指40背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60以及每个所述第二电极指50背对所述压电基片7的表面上设置有至少一个所述活塞结构60,本技术对此不作具体限制。
75.可以理解的是,通过在所述第一电极指40上至少设置厚度不同的两个金属层以及
在所述第二电极指50上至少设置厚度不同的两个金属层,在声波信号的产生的区域形成一个“势阱”区,可将声波能量限制在所述叉指换能器1所在的区域,抑制了横向模态的激发。
76.在示例性实施方式中,位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括相邻接且厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括相邻接且厚度不同的两个金属层。或者,位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括间隔预设距离且厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括间隔预设距离且厚度不同的两个金属层。本技术对此不作具体的限制。
77.在本技术其他实施方式中,所述活塞结构60还可设置于所述第一电极指40面对所述压电基片7的表面以及所述第二电极指50面对所述压电基片7的表面,本技术对此不作具体限制。
78.在示例性实施方式中,所述第一汇流条10的尺寸与所述第二汇流条20的尺寸相同,即所述第一汇流条10的长宽高与所述第二汇流条20的长宽高相同。所述第一电极指40的尺寸与所述第二电极指50的尺寸相同,即所述第一电极指40的长宽高与所述第二电极指50的长宽高相同。
79.在示例性实施方式中,在叉指换能器1的结构中,沿着电极指的交替排列方向,位于两侧的电极指的占空比小于位于中间的电极指的占空比。其中,占空比=电极指的宽度/相邻两电极指中心线之间的距离。
80.在示例性实施方式中,所述第一汇流条10与所述第二汇流条20相对且平行设置,所述第一电极指40分别与所述第一汇流条10以及所述第二汇流条20垂直,所述第二电极指50分别与所述第一汇流条10以及所述第二汇流条20垂直。
81.在示例性实施方式中,所述第一电极指40的数量可为2至20个,例如,2个、6个、11个、16个、20个、或其他数量个,在本技术实施方式中,以所述第一电极指40的数量为6个为例进行说明。所述第二电极指50的数量可为2至20个,例如,2个、5个、11个、15个、20个、或其他数量个,在本技术实施方式中,以所述第一电极指40的数量为5个为例进行说明。
82.在示例性实施方式中,所述压电基片7的材料可以是氮化铝、氧化锌、锆钛酸铅(pzt)或上述材料的一定原子比的稀土元素掺杂材料。所述压电基片7也可以选择单晶压电材料,例如,单晶氮化铝、铌酸锂、钽酸锂、石英等,本技术对此不作具体限制。
83.在示例性实施方式中,所述叉指换能器1以及所述金属层的材料可以使用单一金属材料或者不同金属的复合或者合金材料。所述叉指换能器1以及所述金属层的材料可以是钼、钨、钌、金、镁、铝、铜、铬、钛、锇、铱或以上金属的复合或其合金等中的一者,本技术对此不作具体限制。
84.在本技术实施方式中,所述谐振器101还包括设置于所述叉指换能器的相对两侧的反射结构,即所述第一汇流条10以及所述第二汇流条20长度方向的两端设置有所述反射结构。可以理解的是,通过在所述叉指换能器1的两侧设置所述反射结构,可以对声波信号进行反射,从而将声波信号约束在两个所述反射结构之间,以提高所述谐振器101的品质因数值以及提升所述谐振器101的性能。
85.综上所述,本技术实施例提供的谐振器101包括压电基片7以及叉指换能器1。所述叉指换能器1包括第一汇流条10、第二汇流条20、多个第一电极指40以及多个第二电极指
50。所述第一电极指40上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。所述第二电极指50上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。因此,在所述第一电极指40以及所述第二电极指50上设置至少一个包括两个金属层的所述活塞结构60,且两个金属层不同,从而改变两个金属层所在的区域内的所述压电基片7上的声波信号传输速度,形成声学反射,因此,不但避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器101的横向模态的抑制,而且减小了声能损耗,提高了品质因数值并提升了所述谐振器101的性能。
86.在本技术实施例中,请参阅图2,多个所述第一电极指40与多个所述第二电极指50沿着所述第一汇流条10和所述第二汇流条20的延伸方向依次交替排列形成一交替区域,所述交替区域包括由所述第一汇流条指向所述第二汇流条的方向依次邻接设置的第一边缘区域q1、第二边缘区域q2、中间区域c、第三边缘区域q3以及第四边缘区域q4。
87.可以理解的是,所述第一电极指40的部分与所述第二电极指50的部分沿着所述第一汇流条10的长度方向重合,多个所述第一电极指40重合的部分与多个所述第二电极指50重合的部分形成一交替区域。
88.在示例性实施方式中,所述第一边缘区域q1的长度方向、所述第二边缘区域q2的长度方向、所述中间区域c的长度方向、所述第三边缘区域q3的长度方向以及所述第四边缘区域q4的长度方向与所述第一汇流条10以及所述第二汇流条20的长度方向平行。
89.在示例性实施方式中,所述第一边缘区域q1与所述第一汇流条10之间以及所述第四边缘区域q4与所述第二汇流条20之间分别形成有间隙区域。
90.在本技术实施方式中,请参阅图2,设置于至少部分所述第一电极指40和至少部分所述第二电极指50上的至少一个活塞结构60均包括间隔设置的第一活塞结构80与第二活塞结构90,所述第一活塞结构80包括第一金属层81以及第二金属层82,所述第二活塞结构90包括第三金属层91以及第四金属层92。所述第一金属层81的厚度与所述第二金属层82的厚度不同,所述第三金属层91的厚度与所述第四金属层92的厚度不同。
91.在本技术实施方式中,所述第三金属层91、所述第四金属层92、所述第一金属层81以及所述第二金属层82沿着所述第一电极指40的延伸方向依次位于所述第一边缘区域q1、所述第二边缘区域q2、所述第三边缘区域q3以及所述第四边缘区域q4,且所述第二金属层82位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。
92.在本技术实施方式中,所述第三金属层91、所述第四金属层92、所述第一金属层81以及所述第二金属层82沿着所述第二电极指50的延伸方向依次位于所述第四边缘区域q4、所述第三边缘区域q3、所述第二边缘区域q2以及所述第一边缘区域q1,且所述第二金属层82位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。
93.在示例性实施方式中,多个所述第一电极指40上的所述第一金属层81与多个所述第二电极指50上的所述第四金属层92并排交替间隔设置且位于所述第三边缘区域q3内,多个所述第一电极指40上的所述第二金属层82与多个所述第二电极指50上的所述第三金属层91并排交替间隔设置且位于所述第四边缘区域q4内。多个所述第一电极指40上的所述第
三金属层91与多个所述第二电极指50上的所述第二金属层82并排交替间隔设置且位于所述第一边缘区域q1内,多个所述第一电极指40上的所述第四金属层92与多个所述第二电极指50上的所述第一金属层81并排交替间隔设置且位于所述第二边缘区域q2内。
94.在示例性实施方式中,所述第三金属层91与所述第四金属层92相邻接设置,所述第一金属层81与所述第二金属层82邻接设置。或者,所述第三金属层91与所述第四金属层92间隔预设距离,所述第一金属层81与所述第二金属层82间隔预设距离。
95.在示例性实施方式中,金属层的材料与叉指换能器的材料可以相同或不同,所述第一金属层81与所述第二金属层82的材料可以相同或不同,所述第三金属层91与所述第四金属层92的材料可以相同或不同。
96.在示例性实施方式中,所述金属层可以通过涂胶、曝光、显影、金属沉积、湿法剥离等工艺制作金属层。所述第一金属层81与所述第二金属层82可是一体制备,所述第三金属91与所述第四金属层92可以是一体制备,并通过蚀刻工艺制成厚度不同的金属层结构。
97.请参阅图3和图4,图3为本技术实施例公开的第二种谐振器的层结构示意图,图4为图3所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图。第二种谐振器102与第一种谐振器101的区别点在于:第二种谐振器102的叉指换能器1的第一活塞结构80只包括第一金属层81,未包括第二金属层82。第二种谐振器102与第一种谐振器101的相同之处的描述请参照第一种谐振器101的描述,在此不再赘述。
98.在本技术实施例中,设置于至少部分所述第一电极指40和至少部分所述第二电极指50上的至少一个活塞结构60均包括间隔设置的第一活塞结构80以及第二活塞结构90,所述第一活塞结构80包括第一金属层81,所述第二活塞结构90包括第三金属层91以及第四金属层92。其中,所述第三金属层91与所述第四金属层92的厚度不同。
99.在本技术实施方式中,所述第三金属层91、所述第四金属层92以及所述第一金属层81沿着所述第一电极指40的延伸方向依次位于所述第一边缘区域q1、所述第二边缘区域q2以及所述第三边缘区域q3。所述第三金属层91、所述第四金属层92以及所述第一金属层81沿着所述第二电极指50的延伸方向依次位于所述第四边缘区域q4、所述第三边缘区域q3以及所述第二边缘区域q2。
100.在示例性实施方式中,多个所述第一电极指40上的所述第一金属层81与多个所述第二电极指50上的所述第四金属层92并排交替间隔设置且位于所述第三边缘区域q3内,多个所述第二电极指50上的所述第三金属层91并排间隔设置且位于所述第四边缘区域q4内。多个所述第一电极指40上的所述第三金属层91并排间隔设置且位于所述第一边缘区域q1内,多个所述第一电极指40上的所述第四金属层92与多个所述第二电极指50上的所述第一金属层81并排交替间隔设置且位于所述第二边缘区域q2内。
101.请参阅图5和图6,图5为本技术实施例公开的第三种谐振器的层结构示意图,图6为图5所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图。第三种谐振器103与第一种谐振器101的区别点在于:第三种谐振器103的叉指换能器1的第一活塞结构80只包括第二金属层82,未包括第一金属层81。第三种谐振器103与第一种谐振器101的相同之处的描述请参照第一种谐振器101的描述,在此不再赘述。
102.在本技术实施例中,设置于至少部分所述第一电极指40和至少部分所述第二电极指50上的至少一个活塞结构60均包括间隔设置的第一活塞结构80以及第二活塞结构90,所
述第一活塞结构80包括第二金属层82,所述第二活塞结构90包括第三金属层91以及第四金属层92。其中,所述第三金属层91与所述第四金属层92的厚度不同。
103.在本技术实施方式中,所述第三金属层91、所述第四金属层92以及所述第二金属层82沿着所述第一电极指40的延伸方向依次位于所述第一边缘区域q1、所述第二边缘区域q2以及所述第四边缘区域q4,且所述第二金属层82位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。
104.在本技术实施方式中,所述第三金属层91、所述第四金属层92以及所述第二金属层82沿着所述第二电极指50的延伸方向依次位于所述第四边缘区域q4、所述第三边缘区域q3以及所述第一边缘区域q1,且所述第二金属层82位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。
105.在示例性实施方式中,多个所述第二电极指50上的所述第四金属层92并排间隔设置且位于所述第三边缘区域q3内,多个所述第一电极指40上的所述第二金属层82与多个所述第二电极指50上的所述第三金属层91并排交替间隔设置且位于所述第四边缘区域q4内。多个所述第一电极指40上的所述第三金属层91与多个所述第二电极指50上的所述第二金属层82并排交替间隔设置且位于所述第一边缘区域q1内,多个所述第一电极指40上的所述第四金属层92并排间隔设置且位于所述第二边缘区域q2内。
106.请参阅图7和图8,图7为本技术实施例公开的第四种谐振器的层结构示意图,图8为图7所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图。第四种谐振器104与第一种谐振器101的区别点在于:第四种谐振器104的叉指换能器1只包括第一活塞结构80,未包括第二活塞结构90。第四种谐振器104与第一种谐振器101的相同之处的描述请参照第一种谐振器101的描述,在此不再赘述。
107.在本技术实施例中,设置于至少部分所述第一电极指40和至少部分所述第二电极指50上的至少一个活塞结构60均包括第一活塞结构80,所述第一活塞结构80包括第一金属层81以及第二金属层82。其中,所述第一金属层81的厚度与所述第二金属层82的厚度不同。
108.在本技术实施方式中,所述第一金属层81以及所述第二金属层82沿着所述第一电极指40的延伸方向依次位于所述第三边缘区域q3以及所述第四边缘区域q4,且所述第二金属层82位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。所述第一金属层81以及所述第二金属层82沿着所述第二电极指50的延伸方向依次位于所述第二边缘区域q2以及所述第一边缘区域q1,且所述第二金属层82位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。
109.在示例性实施方式中,多个所述第一电极指40上的所述第一金属层81并排交替设置且位于所述第三边缘区域q3内,多个所述第一电极指40上的所述第二金属层82并排间隔设置且位于所述第四边缘区域q4内。多个所述第二电极指50上的所述第二金属层82并排间隔设置且位于所述第一边缘区域q1内,多个所述第二电极指50上的所述第一金属层81并排间隔设置且位于所述第二边缘区域q2内。
110.请参阅图1、图3、图5以及图7,在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的厚度大于位于所述第二边缘区域q2的金属层的厚度,位于所述第四边缘区域q4的金属层的厚度大于位于所述第三边缘区域q3的金属层的厚度。
111.在示例性实施方式中,所述第二金属层82的厚度大于所述第一金属层81的厚度,
所述第三金属层91的厚度大于所述第四金属层92的厚度。
112.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的厚度与位于所述第四边缘区域q4的金属层的厚度可以相等,也可以不等;位于所述第二边缘区域q2的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的厚度可以相等,也可以不等,对此本技术实施例不做限定。
113.请参阅图2、图4、图6以及图8,在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的长度与位于所述第二边缘区域q2的金属层的长度的比值为0.8至1.2;位于所述第四边缘区域q4的金属层的长度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的长度的比值为0.8至1.2。
114.在本技术实施方式中,所述第二金属层82的长度与所述第一金属层81的长度的比值为0.8至1.2,例如,0.8、0.9、1、1.1、1.2、或其他数值,本技术对此不作具体限制。所述第三金属层91的长度与所述第四金属层92的长度的比值为0.8至1.2,例如,0.8、0.9、1、1.1、1.2、或其他数值,本技术对此不作具体限制。
115.在示例性实施方式中,所述第二金属层82的长度与所述第三金属层91的长度相同,所述第一金属层81的长度与所述第四金属层92的长度相同。
116.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的长度与位于所述第四边缘区域q4的金属层的长度可以相等,也可以不等;位于所述第二边缘区域q2的金属层的长度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的长度可以相等,也可以不等,对此本技术实施例不做限定。
117.在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的宽度与位于所述第二边缘区域q2的金属层的宽度的比值为0.8至1.2;位于所述第四边缘区域q4的金属层的宽度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的宽度的比值为0.8至1.2。
118.在本技术实施方式中,所述第二金属层82的宽度与所述第一金属层81的宽度的比值为0.8至1.2,例如,0.8、0.9、1、1.1、1.2、或其他数值,本技术对此不作具体限制。所述第三金属层91的宽度与所述第四金属层92的宽度的比值为0.8至1.2,例如,0.8、0.9、1、1.1、1.2、或其他数值,本技术对此不作具体限制。
119.在示例性实施方式中,所述第二金属层82的宽度与所述第三金属层91的宽度相同,所述第一金属层81的宽度与所述第四金属层92的宽度相同。
120.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的宽度与位于所述第四边缘区域q4的金属层的宽度可以相等,也可以不等;位于所述第二边缘区域q2的金属层的宽度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的宽度可以相等,也可以不等,对此本技术实施例不做限定。
121.在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域的金属层的厚度与位于所述第二边缘区域的金属层的厚度的比值为1.2至5;位于所述第四边缘区域的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域的金属层的厚度的比值为1.2至5。
122.在本技术实施方式中,所述第二金属层82的厚度与所述第一金属层81的厚度的比值为1.2至5,例如,1.2、2、3.2、4.3、5、或其他数值,本技术对此不作具体限制。所述第三金属层91的厚度与所述第四金属层92的厚度的比值为1.2至5,例如,1.2、2、3、3.2、4.3、5、或其他数值,本技术对此不作具体限制。
123.可以理解的是,所述第二金属层82与所述第一金属层81需存在一定的厚度差,所述第三金属层91与所述第四金属层92需存在一定的厚度差,且差距不宜太大。所述第二金属层82的厚度需大于所述第一金属层81的厚度,所述第三金属层91的厚度大于所述第四金属层92的厚度,且二者的比值不宜太大;若比值太大,虽然同样有抑制横向模态的效果,但会造成反谐点的品质因数值过低。在所述第二金属层82的厚度与所述第一金属层81的厚度的比值为1.2至5时,所述第三金属层91的厚度与所述第四金属层92的厚度的比值为1.2至5时,可以获得较好的横向模态抑制效果,且能有效地提升品质因数值。
124.在示例性实施方式中,所述第二金属层82的厚度与所述第三金属层91的厚度相同,所述第一金属层81的厚度与所述第四金属层92的厚度相同。
125.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的厚度与位于所述第四边缘区域q4的金属层的厚度可以相等,也可以不等;位于所述第二边缘区域q2的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域q3的金属层的厚度可以相等,也可以不等,对此本技术实施例不做限定。
126.在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域的金属层的长度与位于所述第二边缘区域的金属层的长度的比值为1,位于所述第四边缘区域的金属层的长度与位于所述第三边缘区域的金属层的长度的比值为1。
127.在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域的金属层的宽度与位于所述第二边缘区域的金属层的宽度的比值为1,位于所述第四边缘区域的金属层的宽度与位于所述第三边缘区域的金属层的宽度的比值为1。
128.在本技术实施例中,位于所述第一边缘区域的金属层的厚度与位于所述第二边缘区域的金属层的厚度的比值为2,位于所述第四边缘区域的金属层的厚度与位于所述第三边缘区域的金属层的厚度的比值为2。
129.在本技术实施方式中,所述第二金属层82的长度与所述第一金属层81的长度的比值为1,所述第三金属层91的长度与所述第四金属层92的长度的比值为1。所述第二金属层82的宽度与所述第一金属层81的宽度的比值为1,所述第三金属层91的宽度与所述第四金属层92的宽度的比值为1。所述第二金属层82的厚度与所述第一金属层81的厚度的比值为2,所述第三金属层91的厚度与所述第四金属层92的厚度的比值为2。
130.在示例性实施方式中,位于所述第一边缘区域q1的金属层的长度、厚度以及宽度分别与位于所述第四边缘区域q4的金属层的长度、厚度以及宽度可以相等,也可以不等;位于所述第二边缘区域q2的金属层的长度、厚度以及宽度分别与位于所述第三边缘区域q3的金属层的长度、厚度以及宽度可以相等,也可以不等,对此本技术实施例不做限定。
131.请参阅图9至图11,图9为本技术实施例公开的叉指换能器的第一优选结构参数对应的导纳曲线示意图,图10为本技术实施例公开的叉指换能器的第二优选结构参数对应的导纳曲线示意图,图11为本技术实施例公开的叉指换能器的第三优选结构参数对应的导纳曲线示意图。
132.在本技术实施方式中,在控制金属层宽度以及厚度不变的情况下,调整金属层长度。第一优选结构参数对应为:所述第二金属层82的长度与所述第一金属层81的长度的比值为1,所述第三金属层91的长度与所述第四金属层92的长度的比值为1。从图9中可以看出,当所述叉指换能器1的结构参数为第一优选结构参数时候,谐振点与反谐振点之间的导
纳曲线光滑,不存在杂波,导纳实部曲线在谐振点与反谐振点之间没有较尖锐的峰,从而能够很好地抑制横向模态。
133.在本技术实施方式中,在控制金属层长度以及厚度不变的情况下,调整金属层宽度。第二优选结构参数对应为:所述第二金属层82的宽度与所述第一金属层81的宽度的比值为1,所述第三金属层91的宽度与所述第四金属层92的宽度的比值为1。从图10中可以看出,当所述叉指换能器1的结构参数为第二优选结构参数时候,谐振点与反谐振点之间的导纳曲线光滑,不存在杂波,导纳实部曲线在谐振点与反谐振点之间没有较尖锐的峰,从而能够很好地抑制横向模态。
134.在本技术实施方式中,在控制金属层长度以及宽度不变的情况下,调整金属层厚度。第三优选结构参数对应为:所述第二金属层82的厚度与所述第一金属层81的厚度的比值为2,所述第三金属层91的厚度与所述第四金属层92的厚度的比值为2。请一并参阅图11和图12,图12为现有技术的叉指换能器的结构参数对应的导纳曲线示意图,现有技术的叉指换能器的结构参数与第三优选结构参数的区别点在于:现有技术的活塞结构只有一个金属层。从图11中可以看出,当所述叉指换能器1的结构参数为第三优选结构参数时候,谐振点与反谐振点之间的导纳曲线光滑,不存在杂波,导纳实部曲线在谐振点与反谐振点之间没有较尖锐的峰,从而能够很好地抑制横向模态。从图12中可以看出,现有技术的叉指换能器的谐振点与反谐振点之间存在杂波,导纳实部曲线在谐振点处有比较尖锐的峰,从而致使横向模态的激发。
135.请参阅图13至图16,图13为图1所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图,图14为图3所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图,图15为图5所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图,图16为图7所述的谐振器中各区域对应的声速分布示意图。
136.在本技术实施例中,所述中间区域c对应的声速大于所述第一边缘区域q1对应的声速以及所述第二边缘区域q2对应的声速,且所述第一边缘区域q1对应的声速与所述第二边缘区域q2对应的声速不同。所述中间区域c对应的声速大于所述第三边缘区域q3对应的声速以及所述第四边缘区域q4对应的声速,且所述第三边缘区域q3对应的声速与所述第四边缘区域q4对应的声速不同。
137.在本技术实施方式中,所述第二边缘区域q2对应的声速大于所述第一边缘区域q1对应的声速,所述第三边缘区域q3对应的声速大于所述第四边缘区域q4对应的声速。
138.可以理解的是,金属层的厚度越大,边缘区域对应的声速就越小。
139.在示例性实施方式中,所述第一边缘区域q1对应的声速大小与所述第四边缘区域q4对应的声速大小相等,所述第二边缘区域q2对应的声速大小与所述第三边缘区域q3对应的声速大小相等。
140.在本技术实施例中,请参阅图2、图4、图6以及图8,所述第一电极指40上的金属层的宽度小于或等于所述第一电极指的宽度,所述第二电极指50上的金属层的宽度小于或等于所述第二电极指的宽度。
141.在本技术实施方式中,所述第一电极指40上的所述第三金属层91的宽度以及所述第四金属层92的宽度小于或等于所述第一电极指40的宽度,所述第一电极指40上的所述第一金属层81的宽度以及所述第二金属层82的宽度小于或等于所述第一电极指40的宽度。
142.在本技术实施方式中,所述第二电极指50上的所述第三金属层91的宽度以及所述
第四金属层92的宽度小于或等于所述第二电极指50的宽度,所述第二电极指50上的所述第一金属层81的宽度以及所述第二金属层82的宽度小于或等于所述第二电极指50的宽度。
143.在本技术实施例中,请参阅图1、图3、图5以及图7,所述第一电极指40上的金属层的厚度小于所述第一电极指的厚度;所述第二电极指50上的金属层的厚度小于所述第二电极指的厚度。
144.在本技术实施方式中,所述第一电极指40上的所述第三金属层91的厚度以及所述第四金属层92的厚度小于所述第一电极指40的厚度,所述第一电极指40上的所述第一金属层81的厚度以及所述第二金属层82的厚度小于所述第一电极指40的厚度。
145.在本技术实施方式中,所述第二电极指50上的所述第三金属层91的厚度以及所述第四金属层92的厚度小于所述第二电极指50的厚度,所述第二电极指50上的所述第一金属层81的厚度以及所述第二金属层82的厚度小于所述第二电极指50的厚度。
146.在本技术实施例中,请参阅图17与图18,图17为本技术实施例公开的谐振器的第五种层结构示意图,图18为图17所示的谐振器的叉指换能器的正视结构示意图。第五种谐振器105与第一种谐振器101的区别点在于:第五种谐振器105的叉指换能器1还包括多个第一假指130以及多个第二假指140。第五种谐振器105与第一种谐振器101的相同之处的描述请参照第一种谐振器101的描述,在此不再赘述。
147.在本技术实施方式中,所述叉指换能器1还包括多个第一假指130以及多个第二假指140,所述第一假指130设置于所述第一电极指40与所述第二汇流条20之间,且所述第一假指130与所述第二汇流条20连接。所述第二假指140设置于所述第二电极指50与所述第一汇流条10之间,且所述第二假指140与所述第一汇流条10连接。
148.可以理解的是,在所述叉指换能器1上设置所述第一假指130以及所述第二假指140,能在所述第一假指130以及所述第二假指140所在的区域进一步形成低速区,可以进一步抑制所述谐振器101的横向模态。
149.在示例性实施方式中,多个所述第一电极指40与多个所述第二假指140沿着所述第一汇流条10的长度方向依次交替间隔设置,且所述第二假指140的长度小于所述第一电极指40的长度,所述第二假指140的宽高与所述第一电极指40的宽高相等。多个所述第二电极指50与多个所述第一假指130沿着所述第二汇流条20的长度方向依次交替间隔设置,且所述第一假指130的长度小于所述第二电极指50的长度,所述第一假指130的宽高与所述第二电极指50的宽高相等。
150.在示例性实施方式中,所述第一假指130与所述第一电极指40平行设置,且所述第一假指130的数量与所述第一电极指40的数量相同。所述第二假指140与所述第二电极指50平行设置,且所述第二假指140的数量与所述第二电极指50的数量相同。所述第一假指130的长宽高与所述第二假指140的长宽高相等。
151.在本技术实施方式中,请参阅图1、图3、图5、图7以及图16。所述谐振器101还包括温度补偿层9,所述温度补偿层9将所述叉指换能器1罩设于所述压电基片上7。所述温度补偿层9用于调节所述谐振器101的温度频率系数,以避免由于温度的变化导致的谐振器的谐振频率改变。
152.在示例性实施方式中,所述温度补偿层9可以是具有正的温度系数,以补偿所述压电基片7的负温度系数。所述温度补偿层9的材料包括但不限于采用二氧化硅、含氟的二氧
化硅以及氮化硅类含硅介质膜等。
153.在示例性实施方式中,所述谐振器101还可以包括钝化层(图未示)和/或调频层(图未示),所述钝化层和/或所述调频层位于所述温度补偿层9背对所述压电基片7的一侧,所述钝化层与所述调频层的材料包括但不限于氮化硅(si3n4)等。
154.在示例性实施方式中,所述谐振器101可以是温度补偿型声表面波滤波器(temperature compensated saw,tc-saw)。
155.在示例性实施方式中,所述叉指换能器1还可以应用于横向激励薄膜体声波谐振器(x-film bulk acoustic resonator,x-bar)。请参阅图19,图19为本技术实施例公开的第六种谐振器的结构示意图。第六种谐振器106与第一种谐振器101的区别点在于:第六种谐振器106的叉指换能器1还包括衬底。所述谐振器106包括依次层叠设置的衬底8、压电基片7以及叉指换能器1,衬底8上形成有空腔,该空腔由衬底8的上表面贯穿至下表面,上表面为设有压电基片7的表面。第六种谐振器106与第一种谐振器101的相同之处的描述请参照第一种谐振器101的描述,在此不再赘述。
156.在示例性实施方式中,横向激励薄膜体声波谐振器(x-film bulk acoustic resonator,x-bar)的结构也可以是:衬底上形成有开窗,开窗的开口方向为设有压电基片7的表面,压电基片7覆盖在开窗上。
157.在本技术另一实施例中,所述交替区域包括由所述第一汇流条10指向所述第二汇流条20的方向依次设置的至少两个第五边缘区域、中间区域以及至少两个第六边缘区域。
158.所述中间区域对应的声速分别大于所述至少两个第五边缘区域对应的声速,以及所述至少两个第六边缘区域对应的声速;
159.由所述中间区域指向所述第一汇流条10的方向依次排列的所述至少两个第五边缘区域对应的声速依次减小;
160.由所述中间区域指向所述第二汇流条20的方向依次排列的所述至少两个第六边缘区域对应的声速依次减小。
161.在示例性实施方式中,在至少两个第五边缘区域以及至少两个第六边缘区域分别设置金属层,可以通过控制金属层之间的厚度关系、宽度关系等结构,从而达到由所述中间区域指向所述第一汇流条10的方向依次排列的所述至少两个第五边缘区域对应的声速依次减小,以及由所述中间区域指向所述第二汇流条20的方向依次排列的所述至少两个第六边缘区域对应的声速依次减小的效果。
162.基于同样的发明构思,请参阅图20,图20为本技术实施例公开的滤波器的结构示意图。本技术实施例还提供一种滤波器200,所述滤波器200至少包括多个上述的谐振器101。
163.在本技术实施方式中,所述滤波器还至少可以包括输入端in、输出端out、串联支路bl以及至少一个并联支路b2。其中,所述串联支路bl连接在所述输入端in和所述输出端out之间,所述并联支路b2的一端与所述串联支路bl连接,另一端与接地端gnd连接;所述串联支路bl中设置有至少两个串联的所述谐振器101,各并联支路b2中设置有并联的所述谐振器101。
164.在本技术实施方式中,以所述滤波器200包括第一种谐振器101进行举例说明。所述滤波器200还可以包括第二种谐振器102、第三种谐振器103、第四种谐振器104、第五种谐
振器105以及第六种谐振器106,本技术对此不作具体限制。由于图1至图19所示的实施例已对谐振器进行了详细的介绍,在此不再赘述。
165.综上所述,本技术实施例提供的滤波器200包括多个谐振器101,所述谐振器101包括压电基片7以及叉指换能器1。所述叉指换能器1包括第一汇流条10、第二汇流条20、多个第一电极指40以及多个第二电极指50。所述第一电极指40上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。所述第二电极指50上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。因此,在所述第一电极指40以及所述第二电极指50上设置至少一个包括两个金属层的所述活塞结构60,且两个金属层不同,从而改变两个金属层所在的区域内的所述压电基片7上的声波信号传输速度,形成声学反射;从而避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器101的横向模态的抑制;减小了声能损耗,提高了品质因数值并提升了所述谐振器101的性能。
166.基于同样的发明构思,本技术实施例还提供一种电子设备,包括基板以及上述的滤波器200,所述滤波器200倒装于所述基板上,并与所述基板电连接。
167.在示例性实施方式中,所述基板可为印制电路板(printed circuit board,pcb)。
168.在示例性实施方式中,所述电子设备包括但不局限于:led面板、平板电脑、笔记本电脑、导航仪、手机和电子手表等任何具有pcba板组件的电子设备或者部件,本技术对此不作具体限制。
169.可以理解地,所述电子设备还可包含诸如个人数字助理(personal digital assistant,pda)和/或音乐播放器功能的电子设备,诸如手机、平板电脑、具备无线通讯功能的可穿戴电子设备(如智能手表)等。上述电子设备也可以是其它电子装置,诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。在一些实施例中,所述电子设备可以具有通信功能,即可以通过2g(第二代手机通信技术规格)、3g(第三代手机通信技术规格)、4g(第四代手机通信技术规格)、5g(第五代手机通信技术规格)或w-lan(无线局域网)或今后可能出现的通信方式与网络建立通信。为简明起见,对此本技术实施例不做进一步限定。
170.由于图1至图20所示的实施例已对谐振器以及滤波器200进行了详细的介绍,在此不再赘述。
171.综上所述,本技术实施例提供的电子设备包括滤波器200,所述滤波器包括多个谐振器101,所述谐振器101包括压电基片7以及叉指换能器1。所述叉指换能器1包括第一汇流条10、第二汇流条20、多个第一电极指40以及多个第二电极指50。所述第一电极指40上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第一电极指40背对所述第一汇流条10的端部。所述第二电极指50上设置有至少一个所述活塞结构60,所述活塞结构60至少位于所述第二电极指50背对所述第二汇流条20的端部。位于所述第一电极指40上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层,位于所述第二电极指50上的所述活塞结构60中的至少一个包括厚度不同的两个金属层。因此,在所述第一电极指40以及所述第二电极指50上设置至少一个包括两个金属层的所述活塞结构60,且两个金属层不同,从而改变两个金属层所在的区域内的所述压电基片7上的声波信号传输速度,形成声学反射;
从而避免了声波信号泄漏,将声波信号限制在所述叉指换能器内,进而提高了对所述谐振器101的横向模态的抑制;减小了声能损耗,提高了品质因数值并提升了所述谐振器101的性能。
172.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
173.应当理解的是,本技术的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本技术所附权利要求的保护范围。本领域的一般技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分方法,并依本技术权利要求所作的等同变化,仍属于本技术所涵盖的范围。
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