[实用新型]一种石英声表面波高Q值谐振器的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及声表面波器件，具体涉及一种石英声表面波高Q值谐振器的结构。

背景技术

石英晶体在压力作用下产生形变，同时产生电极化。其极化强度与压力成正比。这种现象就称“正压电效应”。反之，在电场作用下，晶体产生形变，其形变大小与电场强度成正比，这种现象称“逆压电效应”。在具有压力效应的晶体中，石英晶体是无线电通讯设备中最为满意的材料之一。它的机械强度高，物理化学性能稳定，内损耗低等，用它制成的器件被广泛用在频率控制和频率选择电路中。普通石英谐振器，是使用36度、42度的石英片作为基底，在其表面用铝膜刻蚀制作叉指换能器和反射栅等结构，叉指换能器的周期是不变的，反射栅的周期是不变的，且反射栅的金属化比，比叉指换能器的金属化比大的多。现有技术中此种谐振器品质因数与性能稳定性均不佳。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种石英声表面波高Q值谐振器的结构。

本实用新型的技术方案如下：

一种石英声表面波高Q值谐振器的结构，包括压电基底，所述压电基底之上设置有叉指换能器和位于所述叉指换能器两侧的反射栅；所述叉指换能器上连接有电极；所述反射栅上连接有汇流条；所述汇流条与所述电极相连接；所述叉指换能器包括位于中间的第一部分和位于所述第一部分两侧的第二部分；所述反射栅包括位于靠近所述叉指换能器的第三部分和位于远离所述叉指换能器的第四部分；所述压电基底为切向为50度至54度之间的石英；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；所述叉指换能器和所述反射栅的金属化比相同。

其进一步的技术方案为，所述叉指换能器一侧的反射栅的上端连接有汇流条，另一侧的反射栅的下端连接有汇流条；所述叉指换能器的上下两端连接有电极；所述电极的长度与所述叉指换能器的长度相同。

其进一步的技术方案为，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长度在-10％～10％之间。

其进一步的技术方案为，所述第一部分的周期大于所述第二部分的周期。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型所使用的压电基底是切向在50度到54度的石英，机电耦合系数比现有技术中的36度、42度的石英片要小，在晶体表面的传播速要慢一点，性能稳定性更好。且本实用新型重新设计了叉指换能器和反射栅的金属化比，使得谐振器的品质因素大大增加。

附图说明

图1是本实用新型的示意图。

图2是叉指换能器与反射栅的分区图。

图3是金属化比和周期的定义示意图。

图4是本实用新型的品质因数的示意图。

图5是现有技术的品质因数的示意图。

具体实施方式

图1是本实用新型的示意图。如图1所示，本实用新型包括压电基底1，压电基底1之上设置有叉指换能器2和位于叉指换能器2两侧的反射栅3。叉指换能器2上连接有电极5。反射栅上连接有汇流条4。汇流条4与电极5相连接。

压电基底1为切向为50度至54度之间的石英。

具体的，叉指换能器2一侧的反射栅3的上端连接有汇流条4，另一侧的反射栅3的下端连接有汇流条4；叉指换能器2的上下两端连接有电极5；电极5的长度与叉指换能器2的长度相同。

图2是叉指换能器与反射栅的分区图。如图2所示，叉指换能器2包括位于中间的第一部分D和位于第一部分D两侧的第二部分C。反射栅3包括位于靠近叉指换能器2的第三部分B和位于远离叉指换能器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。叉指换能器2和反射栅3的金属化比相同，即第一部分D、第二部分C、第三部分B和第四部分A的金属化比均相同。

图3是金属化比的定义示意图。如3所示，周期T是指叉指换能器或者反射栅中的每个指状条的宽度a与相邻的指状条的间隔距离b的和。金属化比是指每个指状条的宽度a与周期T的比值。

结合图2、图3，优选的，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的周期的相差长度在-10％～10％之间。由于各个部分的金属化比是相同的，所以也就是说，反射栅3中指状条的宽度与叉指换能器2中指状条的宽度相差数值为-10％～10％。且第一部分D的周期大于第二部分C的周期。

图4是本实用新型的品质因数的示意图。如图4所示，本实用新型所述的结构，经过多次试验证明，谐振器的品质因数Q可高达22000以上，图5是现有技术的品质因数的示意图，在现有技术中，则只有18000以上。所以本实用新型优于现有技术。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。