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CN116318017A - 谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法 - Google Patents

谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法 Download PDF

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CN116318017A
CN116318017A CN202310116901.6A CN202310116901A CN116318017A CN 116318017 A CN116318017 A CN 116318017A CN 202310116901 A CN202310116901 A CN 202310116901A CN 116318017 A CN116318017 A CN 116318017A
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region
sound
electrode
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刘旻俊
杜波
王华磊
倪建兴
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Ruishi Chuangxin (Chongqing) Microelectronics Co.,Ltd.
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Ruishi Chuangxin Chongqing Technology Co ltd
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Abstract

本申请提供了一种谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法,谐振器具有第一声速区、第二声速区以及第三声速区,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,谐振器包括压电基板以及叉指换能器,叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,电极指包括第一电极指以及第二电极指,第一电极指连接于第一汇流条,第二电极指连接于第二汇流条,且与第一电极指相互交替排布;第一电极指位于第一声速区与第二声速区,第二电极指位于第三声速区与第二声速区,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至压电基板内。从而增大了声波在第一声速区和第三声速区中至少一个区域的声速,提升了品质因数的值。

Description

谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法
技术领域
本申请涉及射频技术领域,具体涉及一种谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法。
背景技术
谐振器是一种将电信号转换为声信号或将声信号转换为电信号的器件。谐振器通常包括压电基板以及形成于压电基板上的多个叉指换能器(InterdigitalTransducer,IDT),叉指换能器可用于将电信号转化为声信号或将声信号转化为电信号。其中,叉指换能器通常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。
当前,射频技术的发展对谐振器性能有了更高的要求,因此,如何提高谐振器性能,尤其是谐振器的品质因数(Bode Q)已成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请的目的在于提出一种谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法,以改善上述至少一项技术问题。本申请通过以下技术方案来实现上述目的。
第一方面,本申请实施方式提供了一种谐振器,谐振器具有第一声速区、第二声速区以及第三声速区,第二声速区位于第一声速区和第三声速区之间,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,谐振器包括压电基板以及叉指换能器,叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,第一汇流条和第二汇流条相对设置于压电基板上,第一声速区、第二声速区以及第三声速区从第一汇流条向第二汇流条的方向依次分布,电极指设置于压电基板上,电极指包括第一电极指以及第二电极指,第一电极指的一端连接于第一汇流条,第一电极指的另一端向第二汇流条延伸,第二电极指的一端连接于第二汇流条,第二电极指的另一端向第一汇流条延伸,且与第一电极指相互交替排布;第一电极指位于第一声速区与第二声速区,第二电极指位于第三声速区与第二声速区,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至压电基板内。
在一种实施方式中,电极指具有厚度T1,电极指下沉至压电基板内的深度为T2,其中0<T2/T1<0.6。
在一种实施方式中,电极指具有厚度T1,电极指下沉至压电基板内的深度为T2,其中0.1≤T2/T1≤0.3。
在一种实施方式中,压电基板包括安装面,叉指换能器设置于安装面,安装面在第一声速区和第三声速区中的至少一个区域设有第一凹槽,电极指部分地下沉至第一凹槽内。
在一种实施方式中,压电基板包括安装面和凸起结构,叉指换能器和凸起结构均设置于安装面,凸起结构位于第一声速区和第三声速区中的至少一个区域,凸起结构的上表面设有第二凹槽,电极指部分地下沉至第二凹槽内。
在一种实施方式中,第一电极指背离压电基板的一侧具有第一电极面和第二电极面,第一电极面位于第一声速区,第二电极面位于第二声速区;位于第一声速区的第一电极指部分地下沉至压电基板内,且位于第一声速区的第一电极指和位于第二声速区的第一电极指的厚度相同,第一电极面和第二电极面处于同一平面,或者第二电极面沿压电基板的厚度方向高于第一电极面;和/或,第二电极指背离压电基板的一侧具有第三电极面和第四电极面,第三电极面位于第三声速区,第四电极面位于第二声速区;位于第三声速区的第二电极指部分地下沉至压电基板内,且位于第三声速区的第二电极指和位于第二声速区的第二电极指的厚度相同,第三电极面和第四电极面处于同一平面,或者第四电极面沿压电基板的厚度方向高于第三电极面。
在一种实施方式中,谐振器还包括第四声速区以及第五声速区,第四声速区位于第一声速区和第二声速区之间,第五声速区位于第三声速区和第二声速区之间,第一电极指位于第一声速区、第四声速区、第二声速区以及第五声速区,第二电极指位于第三声速区、第五声速区、第二声速区以及第四声速区,声波在第四声速区和第五声速区的声速均小于在第二声速区的声速,且小于在第一声速区和第三声速区的声速;位于第四声速区以及位于第五声速区的电极指的宽度大于位于第二声速区的电极指的宽度,和/或,位于第四声速区以及位于第五声速区的电极指的厚度大于位于第二声速区的电极指的厚度。
在一种实施方式中,谐振器还包括第四声速区以及第五声速区,第四声速区位于第一声速区和第二声速区之间,第五声速区位于第三声速区和第二声速区之间,第一电极指位于第一声速区、第四声速区、第二声速区以及第五声速区,第二电极指位于第三声速区、第五声速区、第二声速区以及第四声速区,声波在第四声速区和第五声速区的声速均小于在第二声速区的声速,且小于在第一声速区和第三声速区的声速;谐振器还包括质量附加层,位于第四声速区以及位于第五声速区的电极指背离压电基板的一侧设置有质量附加层。
在一种实施方式中,谐振器还包括电介质层,电介质层覆盖于叉指换能器背离压电基板的一侧,电介质层用于调整谐振器的温度频率系数。
在一种实施方式中,谐振器还包括保护层,保护层覆盖于电介质层背离叉指换能器的一侧。
第二方面,本申请实施方式提供了一种谐振器,谐振器具有第一声速区、第二声速区以及第三声速区,第二声速区位于第一声速区和第三声速区之间,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,谐振器包括压电基板以及叉指换能器,压电基板在第一声速区和第三声速区的至少一个区域设有多个凹槽;叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,第一汇流条和第二汇流条相对设置于压电基板上,第一声速区、第二声速区以及第三声速区从第一汇流条向第二汇流条的方向依次分布,电极指设置于压电基板上,电极指包括第一电极指以及第二电极指,第一电极指的一端连接于第一汇流条,第一电极指的另一端向第二汇流条延伸,第二电极指的一端连接于第二汇流条,第二电极指的另一端向第一汇流条延伸,且与第一电极指相互交替排布;第一电极指位于第一声速区与第二声速区,第二电极指位于第三声速区与第二声速区,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至对应的凹槽内。
第三方面,本申请实施方式提供了一种谐振器,谐振器具有第一声速区、第二声速区、第三声速区、第四声速区以及第五声速区,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,声波在第四声速区和第五声速区的声速均小于在第二声速区的声速,且小于在第一声速区和第三声速区的声速,谐振器包括压电基板以及叉指换能器,叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,第一汇流条和第二汇流条相对设置于压电基板上,第一声速区、第四声速区、第二声速区、第五声速区以及第三声速区从第一汇流条向第二汇流条的方向依次分布,电极指设置于压电基板上,电极指包括第一电极指以及第二电极指,第一电极指的一端连接于第一汇流条,第一电极指的另一端向第二汇流条延伸,第二电极指的一端连接于第二汇流条,第二电极指的另一端向第一汇流条延伸,且与第一电极指相互交替排布;第一电极指位于第一声速区、第四声速区、第二声速区以及第五声速区,第二电极指位于第三声速区、第五声速区、第二声速区以及第四声速区,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至压电基板内。
第四方面,本申请实施方式提供了一种滤波器,滤波器至少包括多个上述任一实施方式中的谐振器。
第五方面,本申请实施方式提供了一种电子设备,电子设备包括基板以及上述实施方式中的滤波器,滤波器安装于基板上,并与基板电连接。
第六方面,本申请实施方式提供了一种上述任一实施方式中的谐振器的制备方法,制备方法包括:提供一压电基板,压电基板具有安装面;在安装面上形成第一凹槽;以及在安装面上形成叉指换能器,叉指换能器的电极指位于第一声速区、第二声速区以及第三声速区,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至第一凹槽内。
第七方面,本申请实施方式提供了一种上述任一实施方式中的谐振器的制备方法,制备方法包括:提供一压电基板,压电基板具有安装面,压电基板具有第一区域、第二区域以及第三区域,且均设置于安装面,在压电基板的厚度方向上,第一区域和第三区域中的至少一个区域的上表面高于第二区域的上表面;在第一区域和第三区域中的至少一个区域的上表面形成第二凹槽;以及在压电基板上形成叉指换能器,叉指换能器的电极指位于第一声速区、第二声速区以及第三声速区,声波在第一声速区与第三声速区的声速均大于在第二声速区的声速,第一区域位于第一声速区,第二区域位于第二声速区,第三区域位于第三声速区;位于第一区域和第三区域中至少一者的电极指部分地下沉至第二凹槽内。
本申请实施方式提供的谐振器、滤波器、电子设备以及谐振器的制备方法,压电基板可以作为压电体,叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,第一汇流条、第二汇流条以及电极指且均设置于压电基板,电极指连接于第一汇流条和第二汇流条之间,第一声速区、第二声速区以及第三声速区从第一汇流条向第二汇流条的方向依次分布,位于第一声速区和第三声速区中至少一者的电极指部分地下沉至压电基板内。如此,有助于增大声波在第一声速区和第三声速区中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案,下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式,对于本领域技术人员来讲,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。
图1示出了本申请实施方式提供的谐振器的结构示意图。
图2示出了图1的谐振器的压电基板的结构示意图。
图3示出了图1的谐振器的剖切结构示意图。
图4示出了图1的谐振器的压电基板的另一结构示意图。
图5示出了图1的谐振器的另一剖切结构示意图。
图6示出了图1的谐振器中声波的声速和电极指的下沉比例的曲线示意图。
图7示出了图1的谐振器中Bode Q值和电极指的下沉比例的曲线示意图。
图8示出了图1的谐振器中导纳和声波频率的曲线示意图。
图9示出了图8的Ⅸ处的放大曲线示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施方式中的附图,对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本申请保护的范围。
请参阅图1、图3和图5,本申请实施方式提供了一种谐振器100,谐振器100具有第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130,第二声速区120位于第一声速区110和第三声速区130之间,声波在第一声速区110与第三声速区130的声速均大于在第二声速区120的声速。
具体而言,谐振器100具有声轨迹,即声波在谐振器100的传播路径。第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130均位于声轨迹,或者说第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130组成声轨迹。
可以理解的是,本申请实施例提供的谐振器100可以是声表面波谐振器,也可以是温度补偿型声表面波谐振器,还可以是具有POI(Piezoelectric on Insulator)衬底结构的谐振器,还可以是横向激励膜体声波谐振器,本申请实施例不做限定。
谐振器100包括压电基板140,压电基板140可以作为压电体。压电基板140可以采用压电材料,例如压电基板140可以采用石英、氮化铝、蓝宝石、铌酸锂(LiNbO3,LN)、或者钽酸锂(LiTaO3,LT)等材料。
谐振器100还包括叉指换能器150,叉指换能器150包括第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151。电极指151可以连接于第一汇流条155和第二汇流条157之间,且连接方式为电连接,使得第一汇流条155和第二汇流条157可以为电极指151提供电能,例如,第一汇流条155和第二汇流条157可以连接于电源。
第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151均可以采用铝、钼、铜、金、铂、银、镍、铬、钨等金属导电材质或者其他导电材质制成。
其中,第一汇流条155和第二汇流条157相对设置于压电基板140上,第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130从第一汇流条155向第二汇流条157的方向依次分布,具体地,第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130均可以位于第一汇流条155和第二汇流条157之间,且从第一汇流条155向第二汇流条157的方向依次分布。
电极指151设置于压电基板140上,电极指151包括第一电极指1510以及第二电极指1530,第一电极指1510的一端连接于第一汇流条155,第一电极指1510的另一端向第二汇流条157延伸,第二电极指1530的一端连接于第二汇流条157,第二电极指1530的另一端向第一汇流条155延伸,且与第一电极指1510相互交替排布,第一电极指1510位于第一声速区110与第二声速区120,第二电极指1530位于第三声速区130与第二声速区120。具体而言,第一电极指1510的一端连接于第一汇流条155,且另一端与第二汇流条157相间隔;第二电极指1530的一端连接于第一汇流条155,且另一端与第一汇流条155相间隔。从而第一电极指1510和第二电极指1530沿声波的传播方向上具有重叠区域,该重叠区域可以为第二声速区120,第一声速区110可以位于第一汇流条155和第二声速区120之间,第三声速区130可以位于第二汇流条157和第二声速区120之间。
可以理解地,第一声速区110也可以位于第二汇流条157和第二声速区120之间,第三声速区130也可以位于第一汇流条155和第二声速区120之间。为便于理解,本申请实施方式以第一声速区110位于第一汇流条155和第二声速区120之间,第三声速区130位于第二汇流条157和第二声速区120之间为例进行解释说明。
其中,位于第一声速区110和第三声速区130中至少一者的电极指151部分地下沉至压电基板140内。如此,有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为一种示例,位于第一声速区110的电极指151部分地下沉至压电基板140内,具体地,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内。有助于增大声波在第一声速区110的声速,提升了声波在第一声速区110的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,位于第三声速区130的电极指151部分地下沉至压电基板140内,具体地,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内。有助于增大声波在第三声速区130的声速,提升了声波在第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,位于第一声速区110和第三声速区130的电极指151均部分地下沉至压电基板140内,具体地,位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第三声速区130的第二电极指1530均部分地下沉至压电基板140内。有助于同时增大声波在第一声速区110和第三声速区130的声速,提升了声波在第一声速区110和第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗以及声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
在一些实施方式中,电极指151可以具有厚度T1,电极指151下沉至压电基板140内的深度为T2,其中0<T2/T1<0.6。其中T2/T1的值为电极指的下沉比例。如图6,当下沉比例处于区间(0,0.6)之间时,下沉比例的值越大,即电极指151下沉至压电基板140内的深度越深,声波的声速越快。具体地,在电极指151整体厚度不变的情况下,位于第一声速区110或第三声速区130的电极指151下沉至压电基板140内的深度越深,声波的声速越快。通过将第一声速区110和/或第三声速区130的电极指部分下沉至压电基板,从而能够增加与第二声速区120之间的声速差,在一定程度上能够提高谐振器的Q值。
例如,T2/T1的值可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5或上述相邻两个值之间的值等等。
在一些实施方式中,0.1≤T2/T1≤0.3,如图7,当下沉比例处于区间[0.1,0.3]之间时,电极指151下沉至压电基板140内的深度越深,Bode Q的值随下沉比例的增大而增大,即提高了品质因数的值。具体地,在电极指151整体厚度不变的情况下,位于第一声速区110或第三声速区130的电极指151下沉至压电基板140内的深度越深,Bode Q的值越大。由图中可以看出,下沉比例在无限接近0.01时,Bode Q所对应的结构可视为位于第一声速区110和/或第三声速区130的电极指151不下沉的现有方案,由对比可知,适当比例的电极指下沉,会提高谐振器的Bode Q。
例如,T2/T1的值可以为0.1、0.15、0.2、0.28、0.3等等。
上述电极指151部分地下沉至压电基板140内可以有多种实施方式。
具体而言,请参阅图1至图3,在一些实施方式中,压电基板140可以包括安装面141,安装面141可以是压电基板140沿厚度方向的上表面。叉指换能器150可以设置于安装面141,安装面141在第一声速区110和第三声速区130中的至少一个区域设有第一凹槽1411,电极指151部分地下沉至第一凹槽1411内。有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。且直接在安装面141设置凹槽,还有助于减少压电基板140的材料,减轻了压电基板140的重量。图3示出了位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉于压电基板140内的剖切结构示意图。
作为一种示例,安装面141在第一声速区110设有第一凹槽1411,位于第一声速区110的电极指151部分地下沉至第一凹槽1411内,具体地,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至第一凹槽1411内。有助于增大声波在第一声速区110的声速,提升了声波在第一声速区110的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,安装面141在第三声速区130设有第一凹槽1411,位于第三声速区130的电极指151部分地下沉至第一凹槽1411内,具体地,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至第一凹槽1411内。有助于增大声波在第三声速区130的声速,提升了声波在第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,安装面141在第一声速区110和第三声速区130均设有第一凹槽1411,位于第一声速区110和第三声速区130的电极指151均部分地下沉至对应的第一凹槽1411内,具体地,位于第一声速区110第一电极指1510部分地下沉至位于第一声速区110的第一凹槽1411,且位于第三声速区130的第二电极指1530均部分地下沉至位于第三声速区130的第一凹槽1411内。有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130的声速,提升了声波在第一声速区110和第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗以及声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
在一些实施方式中,电极指151可以包括多个第一电极指1510和第二电极指1530,多个第一电极指1510和多个第二电极指1530相互交替排布。对应地,安装面141在第一声速区110可以设有多个第一凹槽1411或者安装面141在第三声速区130可以设有多个第一凹槽1411,以与多个第一电极指1510或多个第二电极指1530一一对应。可以理解地,安装面141在第一声速区110可以设有一个第一凹槽1411或者安装面141在第三声速区130可以设有一个第一凹槽1411,多个第一电极指1510均可以部分地下沉至位于第一声速区110的同一第一凹槽1411内,或者多个第二电极指1530均可以部分地下沉至位于第三声速区130的同一第一凹槽1411内。
此外,电极指151还可以采用其他方式下沉至压电基板140内。
具体地,请参阅图1、图4和图5,在一些实施方式中,压电基板140可以包括安装面141和凸起结构143,其中,凸起结构143可以作为压电基板140的一部分。
叉指换能器150和凸起结构143均可以设置于安装面141,凸起结构143可以位于第一声速区110和第三声速区130中的至少一个区域,凸起结构143的上表面1431设有第二凹槽1433,电极指151部分地下沉至第二凹槽1433内。有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。此外,凸起结构143也可以阻挡声波的横向扩散,有助于进一步提高品质因数的值。并且,通过在凸起结构143上设置第二凹槽1433,将电极指151部分地下沉至第二凹槽1433内,有助于使得处于不同声速区的电极指151背离安装面141的表面处于同一平面。图4示出了位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉于压电基板140内的剖切结构示意图。
作为一种示例,凸起结构143可以设置于位于第一声速区110的安装面141,凸起结构143的上表面1431设有第二凹槽1433,位于第一声速区110的电极指151部分地下沉至第二凹槽1433内,具体地,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至第二凹槽1433内。有助于增大声波在第一声速区110的声速,提升了声波在第一声速区110的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,凸起结构143可以设置于位于第三声速区130的安装面141,凸起结构143的上表面1431设有第二凹槽1433,位于第三声速区130的电极指151部分地下沉至第二凹槽1433内,具体地,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至第二凹槽1433内。有助于增大声波在第三声速区130的声速,提升了声波在第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
作为另一种示例,位于第一声速区110的安装面141以及位于第三声速区130的安装面141均设置有凸起结构143,且两个凸起结构143的上表面1431均设有第二凹槽1433,凸起结构143的上表面1431是指凸起结构143背离安装面141的端面。位于第一声速区110和第三声速区130的电极指151均部分地下沉至对应地第二凹槽1433内,具体地,位于第一声速区110第一电极指1510部分第下沉至位于第一声速区110的第二凹槽1433,位于第三声速区130的第二电极指1530均部分地下沉至位于第三声速区130的第二凹槽1433内。有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130的声速,提升了声波在第一声速区110和第三声速区130的势垒,减少了声波在第二声速区120向第一声速区110方向的横向损耗以及声波在第二声速区120向第三声速区130方向的横向损耗,提高了品质因数的值。
在一些实施方式中,凸起结构143的上表面1431可以设有多个第二凹槽1433,以与多个第一电极指1510或多个第二电极指1530一一对应,每个第一电极指1510部分地下沉至对应的第二凹槽1433内,或者每个第二电极指1530部分地下沉至对应的第二凹槽1433内。可以理解地,凸起结构143的上表面1431也可以设有一个第二凹槽1433,多个第一电极指1510均可以部分地下沉至同一第二凹槽1433或多个第二电极指1530均可以部分地下沉至同一第二凹槽1433内。
请参阅图1、图3和图5,在一些实施方式中,第一电极指1510背离压电基板140的一侧可以具有第一电极面1511和第二电极面1513,第一电极面1511位于第一声速区110,第二电极面1513位于第二声速区120;位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同。第一电极面1511和第二电极面1513可以处于同一平面,或者第二电极面1513沿压电基板140的厚度方向可以高于第一电极面1511。如此,位于第一声速区110的第一电极指1510外露于压电基板140的厚度小于位于第二声速区120的第一电极指1510外露于压电基板140的厚度,有助于提升声波在第一声速区110的速度,提升了品质因数的值。例如,压电基板140在第一声速区110设置有凸起结构143,凸起结构143的上表面1431设有第二凹槽1433,位于第一声速区110的第一电极指1510部分第下沉于第二凹槽1433内,由于位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,从而第一电极面1511和第二电极面1513可以处于同一平面。又例如,安装面141在第一声速区110设有第一凹槽1411,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉于第一凹槽1411内,由于位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,从而第二电极面1513沿压电基板140的厚度方向可以高于第一电极面1511。
在一些实施方式中,第二电极指1530背离压电基板140的一侧具有第三电极面1531和第四电极面1533,第三电极面1531位于第三声速区130,第四电极面1533位于第二声速区120;位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同。第三电极面1531和第四电极面1533可以处于同一平面,或者第四电极面1533沿压电基板140的厚度方向高于第三电极面1531。如此,位于第三声速区130的第二电极指1530外露于压电基板140的厚度小于位于第二声速区120的第二电极指1530外露于压电基板140的厚度,有助于提升声波在第三声速区130的速度,提升了品质因数的值。例如,安装面141在第三声速区130设置有凸起结构143,凸起结构143的上表面1431设有第二凹槽1433,位于第三声速区130的第二电极指1530部分第下沉于第二凹槽1433内,由于位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,从而第三电极面1531和第四电极面1533可以处于同一平面。又例如,安装面141在第三声速区130设有第一凹槽1411,位于第三声速区130的第一电极指1510部分地下沉于第一凹槽1411内,由于位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,从而第四电极面1533沿压电基板140的厚度方向可以高于第三电极面1531。
通过上述实施方式的示例可知,谐振器100可以根据需求单独选择其中的一种示例,也可以根据需求选择其中的两种示例进行组合,具体如下。
作为一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第一电极面1511和第二电极面1513处于同一平面。
作为另一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第二电极面1513沿压电基板140的厚度方向高于第一电极面1511。
作为另一种示例,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第三电极面1531和第四电极面1533处于同一平面。
作为另一种示例,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第四电极面1533沿压电基板140的厚度方向高于第三电极面1531。
作为另一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第一电极面1511和第二电极面1513处于同一平面。同时,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第三电极面1531和第四电极面1533处于同一平面。其中,第一电极面1511、第二电极面1513、第三电极面1531以及第四电极面1533均可以位于同一平面。
作为另一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第一电极面1511和第二电极面1513处于同一平面。同时,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第四电极面1533沿压电基板140的厚度方向高于第三电极面1531。
作为另一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第二电极面1513沿压电基板140的厚度方向高于第一电极面1511。同时,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第三电极面1531和第四电极面1533处于同一平面。
作为另一种示例,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至压电基板140内,且位于第一声速区110的第一电极指1510和位于第二声速区120的第一电极指1510的厚度相同,第二电极面1513沿压电基板140的厚度方向高于第一电极面1511。同时,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至压电基板140内,且位于第三声速区130的第二电极指1530和位于第二声速区120的第二电极指1530的厚度相同,第四电极面1533沿压电基板140的厚度方向高于第三电极面1531。
请参阅图1,在一些实施方式中,谐振器100还可以包括第四声速区160以及第五声速区170,第四声速区160位于第一声速区110和第二声速区120之间,第五声速区170位于第三声速区130和第二声速区120之间,第一电极指1510位于第一声速区110、第四声速区160、第二声速区120以及第五声速区170,第二电极指1530位于第三声速区130、第五声速区170、第二声速区120以及第四声速区160,声波在第四声速区160和第五声速区170的声速均小于在第二声速区120的声速,且小于在第一声速区110和第三声速区130的声速。如此,在第一汇流条155和第二汇流条157之间的声速区依次为第一声速区110-第四声速区160-第二声速区120-第五声速区170-第三声速区130,对应地,声波的声速依次为高声速-低声速-中声速-低声速-高声速,从而可以形成活塞模式,有助于抑制声波的横向声模态,提高品质因数的值。此外,由于位于第一声速区110的电极指151和位于第三声速区130的电极指151中的至少一者下沉于压电基板140内,进一步增大了声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一者的声速,增大了与第四声速区160以及第五声速区170的声速差,从而提升了声波在该区域的势垒,进一步减少了声波的横向损耗,抑制了声波的横向声模态,提高了品质因数的值。
在一些实施方式中,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151的宽度大于位于第二声速区120的电极指151的宽度,和/或,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指的厚度大于位于第二声速区120的电极指151的厚度。如此,有助于降低声波在第四声速区160或者第五声速区170的声速,有助于形成更接近理想状态的活塞模式,更好地抑制了声波的横向声模态,提高品质因数的值。
作为一种示例,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151的宽度大于位于第二声速区120的电极指151的宽度。
作为另一种示例,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151的厚度大于位于第二声速区120的电极指151的厚度。
作为另一种示例,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151的厚度和宽度均大于位于第二声速区120的电极指151的厚度和宽度。
此外,如图8和图9所示,图8以及图9中,虚线为谐振器位于第四声速区160以及第五声速区170的电极指151的宽度大于其他区域电极指151宽度,且位于第一声速区110以及第三声速区130的电极指151部分地下沉至压电基板140内的导纳曲线,实线为常规结构中谐振器位于第四声速区160以及第五声速区170的电极指151的宽度大于其他区域电极指151宽度的导纳曲线,从图9的放大图可以看到,谐振器100通过将第一声速区110以及第三声速区130的电极指151部分地下沉至压电基板140内,相比与常规结构来说,导纳曲线更加平滑,导纳曲线中较尖锐的杂波或杂峰变得平缓,由此,本实施例所示结构在一定程度上可以更好的抑制横向声模态。
在一些实施方式中,谐振器100还可以包括质量附加层,位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151背离压电基板140的一侧设置有质量附加层。如此,有助于增加位于第四声速区160以及位于第五声速区170的电极指151的重量,降低了声波在第四声速区160和第五声速区170的声速,有助于形成更接近理想状态的活塞模式,以抑制声波的横向声模态,提高品质因数的值。
其中,质量附加层可以采用铝、钼、铜、金、铂、银、镍、铬、钨等金属材质或者其他导电材质等等。
在一些实施方式中,谐振器100还可以包括电介质层,电介质层可以覆盖于叉指换能器150背离压电基板140的一侧,电介质层可以用于调整谐振器100的温度频率系数。从而有助于避免由于温度的变化导致的谐振器100的谐振频率发生改变。
其中,电介质层可以采用氧化硅、氮氧化硅、氮化硅等材质。
在一些实施方式中,谐振器100还可以包括保护层,保护层覆盖于电介质层背离叉指换能器150的一侧。保护层可以保护下方的结构,有助于避免叉指换能器150、电介质层出现破损。
其中,保护层可以采用氮化硅、氮氧化硅、氧化铝等材质。
在一些实施方式中,保护层的膜厚可以根据需求进行调整,从而保护层也可以作为频率调整层,以调节声波的频率。
在一些实施方式中,压电基板140背离叉指换能器150的一侧还可以设有衬底,该衬底的材料可以包括硅、蓝宝石或石英等,本实施例不做限定。
请参阅图1、图2和图4,本申请实施方式提供了一种谐振器100,谐振器100具有第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130,第二声速区120位于第一声速区110和第三声速区130之间,声波在第一声速区110与第三声速区130的声速均大于在第二声速区120的声速,谐振器100包括压电基板140以及叉指换能器150,压电基板140在第一声速区110和第三声速区130的至少一个区域设有多个凹槽;叉指换能器150包括第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151,第一汇流条155和第二汇流条157相对设置于压电基板140上,第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130从第一汇流条155向第二汇流条157的方向依次分布,电极指151设置于压电基板140上,电极指151包括第一电极指1510以及第二电极指1530,第一电极指1510的一端连接于第一汇流条155,第一电极指1510的另一端向第二汇流条157延伸,第二电极指1530的一端连接于第二汇流条157,第二电极指1530的另一端向第一汇流条155延伸,且与第一电极指1510相互交替排布;第一电极指1510位于第一声速区110与第二声速区120,第二电极指1530位于第三声速区130与第二声速区120,位于第一声速区110和第三声速区130中至少一者的电极指151部分地下沉至对应的凹槽内。如此,有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。且每个电极指151下沉至单独的凹槽内,有助于使得声波的速度更加均匀,以减少声波的损耗。
根据上述实施方式,压电基板140可以具有安装面141,安装面141在第一声速区110和第三声速区130的至少一个区域设置有多个第一凹槽1411,位于第一声速区110的每个第一电极指1510部分地下沉至单独的一个第一凹槽1411内,和/或,位于第三声速区130的每个第二电极指1530部分地下沉至单独的一个第一凹槽1411内。或者,压电基板140具有安装面141,安装面141在第一声速区110和第三声速区130的至少一个区域设置有凸起结构143,凸起结构143上设置有多个第二凹槽1433,位于第一声速区110的每个第一电极指1510部分地下沉至单独的一个第二凹槽1433内,和/或,位于第三声速区130的每个第二电极指1530部分地下沉至单独的一个第二凹槽1433内。具体如上述实施方式所述,在此不再一一赘述。
本申请实施方式提供了一种谐振器100,谐振器100具有第一声速区110、第二声速区120、第三声速区130、第四声速区160以及第五声速区170,声波在第一声速区110与第三声速区130的声速均大于在第二声速区120的声速,声波在第四声速区160和第五声速区170的声速均小于在第二声速区120的声速,且小于在第一声速区110和第三声速区130的声速,谐振器包括压电基板140以及叉指换能器150,叉指换能器150包括第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151,第一汇流条155和第二汇流条157相对设置于压电基板140上,第一声速区110、第四声速区160、第二声速区120、第五声速区170以及第三声速区130从第一汇流条155向第二汇流条157的方向依次分布,电极指151设置于压电基板140上,电极指151包括第一电极指1510以及第二电极指1530,第一电极指1510的一端连接于第一汇流条155,第一电极指1510的另一端向第二汇流条157延伸,第二电极指1530的一端连接于第二汇流条157,第二电极指1530的另一端向第一汇流条155延伸,且与第一电极指1510相互交替排布;第一电极指1510位于第一声速区110、第四声速区160、第二声速区120以及第五声速区170,第二电极指1530位于第三声速区130、第五声速区170、第二声速区120以及第四声速区160,位于第一声速区110和第三声速区130中至少一者的电极指151部分地下沉至压电基板140内。
如此,在第一汇流条155和第二汇流条157之间的声速区依次为第一声速区110-第四声速区160-第二声速区120-第五声速区170-第三声速区130,对应地,声波的声速依次为高声速-低声速-中声速-低声速-高声速,从而可以形成活塞模式,有助于抑制声波的横向声模态,提高品质因数的值。此外,由于位于第一声速区110的电极指151和位于第三声速区130的电极指151中的至少一者下沉于压电基板140内,进一步增大了声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一者的声速,增大了与第四声速区160以及第五声速区170的声速差,从而提升了声波在该区域的势垒,进一步减少了声波的横向损耗,抑制了声波的横向声模态,提高了品质因数的值。
根据上述实施方式,压电基板140可以具有安装面141,安装面141在第一声速区110和第三声速区130的至少一个区域设置有第一凹槽1411,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至第一凹槽1411内,和/或,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至第一凹槽1411内。或者,压电基板140具有安装面141,安装面141在第一声速区110和第三声速区130的至少一个区域设置有凸起结构143,凸起结构143上设置有第二凹槽1433,位于第一声速区110的第一电极指1510部分地下沉至第二凹槽1433内,和/或,位于第三声速区130的第二电极指1530部分地下沉至第二凹槽1433内。具体如上述实施方式所述,在此不再一一赘述。
本申请实施方式还提供了一种滤波器,滤波器至少包括多个上述任一实施方式中的谐振器100,由于谐振器100的横向声模态减少,品质因数的提高,从而可以提高滤波器的工作性能。多个谐振器100可以是两个、三个、四个等等,多个谐振器100可以根据需求进行排布。
在一些实施方式中,滤波器可以为梯型结构滤波器,梯型结构滤波器可以包括多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器,多个串联臂谐振器以及多个并联臂谐振器中的至少一个为上述实施方式中的谐振器100。
此外,由于滤波器包括谐振器100,因此,滤波器具有谐振器100所具有的一切有益效果,在此不再一一赘述。
本申请实施方式还提供了一种电子设备,电子设备包括基板以及上述实施方式中的滤波器,滤波器安装于基板上,并与基板电连接。
其中,基板可以为印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)。
在一些实施方式中,电子设备可以包括但不局限于LED面板、平板电脑、笔记本、电脑、导航仪、手机和电子手表等具有PCB的电子设备或者部件,本申请对此不作限制。
在一些实施方式中,电子设备还可以是包含个人数字助理(Personal DigitalAssistant,PDA)和/或音乐播放器功能的电子设备,例如手机、平板电脑或者具备无线通讯功能的可穿戴电子设备(如智能手表)等电子设备。电子设备也可以是其它电子装置,例如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(Laptop)等。
在一些实施方式中,电子设备可以具有通信功能,即电子设备可以通过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,本申请对此不做限定。
此外,由于电子设备包括滤波器,而滤波器包括谐振器100,因此,电子设备具有滤波器以及谐振器100所具有的一切有益效果,在此不再一一赘述。
本申请实施方式还提供了一种上述任一实施方式的谐振器100的制备方法,制备方法包括步骤S10、步骤S20以及步骤S30。
步骤S10:提供一压电基板140。
压电基板140具有安装面141,安装面141可以为压电基板140沿厚度方向的上表面。
步骤S20:在安装面141上形成第一凹槽1411。
其中,第一凹槽1411可以通过激光雕刻等工艺形成于安装面141。
在一些实施方式中,在位于第一声速区110的安装面141可以形成多个第一凹槽1411;或者,在位于第三声速区130的安装面141可以形成多个第一凹槽1411;又或者,在位于第一声速区110的安装面141可以形成多个第一凹槽1411,同时在位于第三声速区130的安装面141也可以形成多个第一凹槽1411。
在其他一些实施方式中,在位于第一声速区110的安装面141可以形成一个第一凹槽1411;或者,在位于第三声速区130的安装面141可以形成一个第一凹槽1411;又或者,在位于第一声速区110的安装面141可以形成一个第一凹槽1411,同时在位于第三声速区130的安装面141也可以形成一个第一凹槽1411。
步骤S30:在安装面141上形成叉指换能器150。
例如,将制作叉指换能器150的材料,如铝、钼、铜、金、铂、银、镍、铬、钨等导电材料,以铝为例,将铝材料通过蒸发或者溅射等工艺沉积于安装面141,然后通过光刻、曝光等工艺形成所需的叉指换能器150。其具体制造工艺可以参见现有技术,在此不再赘述。
其中,叉指换能器150的电极指151位于第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130,声波在第一声速区110与第三声速区130的声速均大于在第二声速区120的声速,位于第一声速区110和第三声速区130中至少一者的电极指151部分地下沉至第一凹槽1411内。即在形成叉指换能器150时,可以在安装面141设有第一凹槽1411内形成部分电极指151,使得电极指151可以部分地下沉至第一凹槽1411内。
本申请实施方式还提供了另一种上述任一实施方式的谐振器100的制备方法,制备方法包括步骤S010、步骤S020以及S030。
步骤S010:提供一压电基板140。
压电基板140具有安装面141,压电基板140具有第一区域、第二区域以及第三区域,且均设置于安装面141,在压电基板140的厚度方向上,第一区域和第三区域中的至少一个区域的上表面1431高于第二区域的上表面1431。其中第一区域、第二区域以及第三区域均可以为压电基板140的一部分。其中,上表面1431是指第一区域、第二区域以及第三区域背离安装面141的端面。具体地,第一区域的上表面可以是上述实施方式中位于第一声速区110的凸起结构143的上表面1431,第三区域的上表面可以是上述实施方式中位于第三声速区130的凸起结构143的上表面1431。
作为一种示例,第一区域的上表面1431高于第二区域的上表面1431。
作为另一种示例,第三区域的上表面1431高于第二区域的上表面1431。
作为另一种示例,第一区域和第三区域的上表面1431均高于第二区域的上表面1431。
步骤S020:在第一区域和第三区域中的至少一个区域的上表面1431形成第二凹槽1433。
其中,第二凹槽1433可以通过激光雕刻等工艺形成于第一区域和第三区域中的至少一个区域的上表面1431。
作为一种示例,凸起结构143位于第一区域,在第一区域的上表面1431形成第二凹槽1433。
作为另一种示例,凸起结构143位于第三区域,在第三区域的上表面1431形成第二凹槽1433。
作为另一种示例,第一区域和第三区域均设置有凸起结构143,且两个凸起结构143的上表面1431均形成第二凹槽1433。
在一些实施方式中,在第一区域的上表面1431可以形成多个第一凹槽1411;或者,在位于第三区域的上表面1431,形成多个第一凹槽1411;又或者,在位于第一区域的上表面1431形成多个第一凹槽1411,同时在位于第三区域的上表面1431面也形成多个第一凹槽1411。
在其他一些实施方式中,在第一区域的上表面1431可以形成一个第一凹槽1411;或者,在第三区域的上表面1431可以形成一个第一凹槽1411;又或者,在第一区域的上表面1431可以形成一个第一凹槽1411,同时在第三区域的上表面1431也可以形成一个第一凹槽1411。
步骤S030:在压电基板140上形成叉指换能器150。
叉指换能器150的电极指151位于第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130,声波在第一声速区110与第三声速区130的声速均大于在第二声速区120的声速,第一区域位于第一声速区110,第二区域位于第二声速区120,第三区域位于第三声速区130;位于第一区域和第三区域中至少一者的电极指151部分地下沉至第二凹槽1433内。即在形成叉指换能器150时,可以在第一区域或者第二区域的上表面1431设有第二凹槽1433内形成部分电极指151,使得第二电极指1530可以部分地下沉至第二凹槽1433内。
本申请实施方式提供的谐振器100、滤波器、电子设备以及谐振器100的制备方法中,压电基板140可以作为压电体,叉指换能器150包括第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151,第一汇流条155、第二汇流条157以及电极指151且均设置于压电基板140,电极指151连接于第一汇流条155和第二汇流条157之间,第一声速区110、第二声速区120以及第三声速区130从第一汇流条155向第二汇流条157的方向依次分布,位于第一声速区110和第三声速区130中至少一者的电极指151部分地下沉至压电基板140内。如此,有助于增大声波在第一声速区110和第三声速区130中至少一个区域的声速,提升了声波在该区域的势垒,减少了声波的横向损耗,提高了品质因数的值。
在本申请中,除非另有明确的规定或限定,术语“安装”、“连接”等术语应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体连接;可以是机械连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介间接相连,也可以是两个元件内部的连通,也可以是仅为表面接触,或者通过中间媒介的表面接触连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该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申请的至少一个实施方式或示例中。在本申请中,对上述术语的示意性表述不必须针对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一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本申请中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。
以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施方式对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施方式技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种谐振器,其特征在于,所述谐振器具有第一声速区、第二声速区以及第三声速区,所述第二声速区位于所述第一声速区和所述第三声速区之间,声波在所述第一声速区与所述第三声速区的声速均大于在所述第二声速区的声速,所述谐振器包括:
压电基板;以及
叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,所述第一汇流条和所述第二汇流条相对设置于所述压电基板上,所述第一声速区、所述第二声速区以及所述第三声速区从所述第一汇流条向所述第二汇流条的方向依次分布,所述电极指设置于所述压电基板上,所述电极指包括第一电极指以及第二电极指,所述第一电极指的一端连接于所述第一汇流条,所述第一电极指的另一端向所述第二汇流条延伸,所述第二电极指的一端连接于所述第二汇流条,所述第二电极指的另一端向所述第一汇流条延伸,且与所述第一电极指相互交替排布;所述第一电极指位于所述第一声速区与所述第二声速区,所述第二电极指位于所述第三声速区与所述第二声速区,位于所述第一声速区和所述第三声速区中至少一者的所述电极指部分地下沉至所述压电基板内。
2.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述电极指具有厚度T1,所述电极指下沉至所述压电基板内的深度为T2,其中0<T2/T1<0.6。
3.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述电极指具有厚度T1,所述电极指下沉至所述压电基板内的深度为T2,其中0.1≤T2/T1≤0.3。
4.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述压电基板包括安装面,所述叉指换能器设置于所述安装面,所述安装面在所述第一声速区和所述第三声速区中的至少一个区域设有第一凹槽,所述电极指部分地下沉至所述第一凹槽内。
5.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述压电基板包括安装面和凸起结构,所述叉指换能器和所述凸起结构均设置于所述安装面,所述凸起结构位于所述第一声速区和所述第三声速区中的至少一个区域,所述凸起结构的上表面设有第二凹槽,所述电极指部分地下沉至所述第二凹槽内。
6.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述第一电极指背离所述压电基板的一侧具有第一电极面和第二电极面,所述第一电极面位于所述第一声速区,所述第二电极面位于所述第二声速区;位于所述第一声速区的所述第一电极指部分地下沉至所述压电基板内,且位于所述第一声速区的所述第一电极指和位于所述第二声速区的所述第一电极指的厚度相同,所述第一电极面和所述第二电极面处于同一平面,或者所述第二电极面沿所述压电基板的厚度方向高于所述第一电极面;和/或,
所述第二电极指背离所述压电基板的一侧具有第三电极面和第四电极面,所述第三电极面位于所述第三声速区,所述第四电极面位于所述第二声速区;位于所述第三声速区的所述第二电极指部分地下沉至所述压电基板内,且位于所述第三声速区的所述第二电极指和位于所述第二声速区的所述第二电极指的厚度相同,所述第三电极面和所述第四电极面处于同一平面,或者所述第四电极面沿所述压电基板的厚度方向高于所述第三电极面。
7.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述谐振器还包括第四声速区以及第五声速区,所述第四声速区位于所述第一声速区和所述第二声速区之间,所述第五声速区位于所述第三声速区和所述第二声速区之间,所述第一电极指位于所述第一声速区、所述第四声速区、所述第二声速区以及所述第五声速区,所述第二电极指位于所述第三声速区、所述第五声速区、所述第二声速区以及所述第四声速区,声波在所述第四声速区和所述第五声速区的声速均小于在所述第二声速区的声速,且小于在所述第一声速区和所述第三声速区的声速;位于所述第四声速区以及位于所述第五声速区的所述电极指的宽度大于位于所述第二声速区的所述电极指的宽度,和/或,位于所述第四声速区以及位于所述第五声速区的所述电极指的厚度大于位于所述第二声速区的所述电极指的厚度。
8.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述谐振器还包括第四声速区以及第五声速区,所述第四声速区位于所述第一声速区和所述第二声速区之间,所述第五声速区位于所述第三声速区和所述第二声速区之间,所述第一电极指位于所述第一声速区、所述第四声速区、所述第二声速区以及所述第五声速区,所述第二电极指位于所述第三声速区、所述第五声速区、所述第二声速区以及所述第四声速区,声波在所述第四声速区和所述第五声速区的声速均小于在所述第二声速区的声速,且小于在所述第一声速区和所述第三声速区的声速;所述谐振器还包括质量附加层,位于所述第四声速区以及位于所述第五声速区的所述电极指背离所述压电基板的一侧设置有所述质量附加层。
9.根据权利要求1所述的谐振器,其特征在于,所述谐振器还包括电介质层,所述电介质层覆盖于所述叉指换能器背离所述压电基板的一侧,所述电介质层用于调整所述谐振器的温度频率系数。
10.根据权利要求9所述的谐振器,其特征在于,所述谐振器还包括保护层,所述保护层覆盖于所述电介质层背离所述叉指换能器的一侧。
11.一种谐振器,其特征在于,所述谐振器具有第一声速区、第二声速区以及第三声速区,所述第二声速区位于所述第一声速区和所述第三声速区之间,声波在所述第一声速区与所述第三声速区的声速均大于在所述第二声速区的声速,所述谐振器包括:
压电基板,所述压电基板在所述第一声速区和所述第三声速区的至少一个区域设有多个凹槽;以及
叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,所述第一汇流条和所述第二汇流条相对设置于所述压电基板上,所述第一声速区、所述第二声速区以及所述第三声速区从所述第一汇流条向所述第二汇流条的方向依次分布,所述电极指设置于所述压电基板上,所述电极指包括第一电极指以及第二电极指,所述第一电极指的一端连接于所述第一汇流条,所述第一电极指的另一端向所述第二汇流条延伸,所述第二电极指的一端连接于所述第二汇流条,所述第二电极指的另一端向所述第一汇流条延伸,且与所述第一电极指相互交替排布;所述第一电极指位于所述第一声速区与所述第二声速区,所述第二电极指位于所述第三声速区与所述第二声速区,位于所述第一声速区和所述第三声速区中至少一者的所述电极指部分地下沉至对应的所述凹槽内。
12.一种谐振器,其特征在于,所述谐振器具有第一声速区、第二声速区、第三声速区、第四声速区以及第五声速区,声波在所述第一声速区与所述第三声速区的声速均大于在所述第二声速区的声速,声波在所述第四声速区和所述第五声速区的声速均小于在所述第二声速区的声速,且小于在所述第一声速区和所述第三声速区的声速,所述谐振器包括:
压电基板;以及
叉指换能器,所述叉指换能器包括第一汇流条、第二汇流条以及电极指,所述第一汇流条和所述第二汇流条相对设置于所述压电基板上,所述第一声速区、所述第四声速区、所述第二声速区、所述第五声速区以及所述第三声速区从所述第一汇流条向所述第二汇流条的方向依次分布,所述电极指设置于所述压电基板上,所述电极指包括第一电极指以及第二电极指,所述第一电极指的一端连接于所述第一汇流条,所述第一电极指的另一端向所述第二汇流条延伸,所述第二电极指的一端连接于所述第二汇流条,所述第二电极指的另一端向所述第一汇流条延伸,且与所述第一电极指相互交替排布;所述第一电极指位于所述第一声速区、所述第四声速区、所述第二声速区以及所述第五声速区,所述第二电极指位于所述第三声速区、所述第五声速区、所述第二声速区以及所述第四声速区,位于所述第一声速区和所述第三声速区中至少一者的所述电极指部分地下沉至所述压电基板内。
13.一种滤波器,其特征在于,所述滤波器至少包括多个根据权利要求1-12任一项所述的谐振器。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:
基板;以及
根据权利要求13所述的滤波器,所述滤波器安装于所述基板上,并与所述基板电连接。
15.一种根据权利要求1-12任一项所述的谐振器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
提供一压电基板,所述压电基板具有安装面;
在所述安装面上形成第一凹槽;以及
在所述安装面上形成叉指换能器,所述叉指换能器的所述电极指位于所述第一声速区、所述第二声速区以及所述第三声速区,声波在所述第一声速区与所述第三声速区的声速均大于在所述第二声速区的声速,位于所述第一声速区和所述第三声速区中至少一者的所述电极指部分地下沉至所述第一凹槽内。
16.一种根据权利要求1-12任一项所述的谐振器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
提供一压电基板,所述压电基板具有安装面,所述压电基板具有第一区域、第二区域以及第三区域,且均设置于所述安装面,在所述压电基板的厚度方向上,所述第一区域和所述第三区域中的至少一个区域的上表面高于所述第二区域的上表面;
在所述第一区域和所述第三区域中的至少一个区域的上表面形成第二凹槽;以及
在所述压电基板上形成叉指换能器,所述叉指换能器的所述电极指位于所述第一声速区、所述第二声速区以及所述第三声速区,声波在所述第一声速区与所述第三声速区的声速均大于在所述第二声速区的声速,所述第一区域位于所述第一声速区,所述第二区域位于所述第二声速区,所述第三区域位于所述第三声速区;位于所述第一区域和所述第三区域中至少一者的所述电极指部分地下沉至所述第二凹槽内。
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