分裂式谐振器制造技术

本发明专利技术公开了一种分裂式谐振器，是由多个子谐振器并联构成的谐振器群，所述子谐振器的形状为多边形；所述分裂式谐振器具有2个引脚，所述2个引脚分别占据第一电位和第二电位。本发明专利技术增加谐振器的周长面积比，从而提高谐振器的散热性能和电子器件整体的功率容量。

【技术实现步骤摘要】
分裂式谐振器
本专利技术涉及谐振器，具体涉及一种分裂式谐振器。
技术介绍
利用压电薄膜在厚度方向的纵向谐振所制成的薄膜体波谐振器，在手机通讯和高速串行数据应用等方面已经成为声表面波器件和石英晶体谐振器的一个可行的替代。射频前端体波滤波器/双工器提供优越的滤波特性，例如低插入损耗，陡峭的过渡带，较强的抗静电放电(ESD)能力。随着目前通讯等领域对滤波器和谐振器等电子器件功率容量要求的不断提高，滤波器和谐振器的发热量显著增大。高发热带来的高温会造成器件Q值和机电耦合系数大幅下降；此外高温还会造成由谐振器的频率发生漂移；另外高温还会降低器件整体寿命。以上诸多问题最终导致有谐振器构成的滤波器的性能参数如带宽，插入损耗，滚降特性，带外抑制等发生严重劣化。应对发热问题的传统手段是增大谐振器的面积。这种方法在一定功率范围内可有效降低谐振器中的功率密度，从而降低谐振器的工作温度。但单纯依靠增加面积的方法已不能满足当前的谐振器对功率容量的要求，需要对传统结构进一步改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种分裂式谐振器，不仅增加薄膜体声波谐振器的周长面积比，从而提高谐振器的散热性能和电子器件整体的功率容量；而且还能提高谐振器布局的合理性有效抑制高次谐波并提高电路的稳定性。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种分裂式谐振器，所述分裂式谐振器是由多个子谐振器并联构成的谐振器群，所述子谐振器的形状为多边形；所述分裂式谐振器具有2个引脚，所述2个引脚分别占据第一电位和第二电位。可选地，每个所述子谐振器的一侧具有所述第一电位并且另一侧则具有所述第二电位。即每个分裂谐振器都只包含两组等电位连接。可选地，每个所述子谐振器的压电层的C轴由所述第一电位指向所述第二电位，或者由所述第二电位指向所述第一电位。可选地，分裂谐振器中的所有子谐振器的压电层可具有相同C轴指向。可选地，其中至少1个子谐振器压电层的C轴指向与其余子谐振器中至少一个的压电层C轴指向相反。也就是说，不是所有子谐振器压电层C轴指向全部一致。在不是所有子谐振器压电层C轴指向全部一致的情况下，可选地，有两个以上所述子谐振器的空间排布为轴对称，并且/或者，三个以上所述子谐振器的空间排布为中心对称，此时的子谐振器排布的对称性有助于抑制和抵消电路中的高次谐波，提高电路稳定性。可选地，根据权利要求1所述的分裂式谐振器，其特征在于，所述多个子谐振器中的各子谐振器之间保持声学隔离。相邻的两个子谐振器的上电极-上电极之间，下电极-下电极之间以及压电层-压电层之间，至少有一处是不相连的，这两个子谐振器即保持声学隔离。例如，当上电极-上电极，下电极-下电极之间均存在电学连接时，压电层-压电层就应当断开。两相邻子谐振器的上电极或下电极或压电层的间隙宽度不小于半个声波波长，或者不小于2个声波波长。可选地，所述分裂式谐振器具备2组等电位互联，其中第1组等电位互联由位于第一电位的子谐振器的电极及这些电极之间的电学连接物构成，第2组等电位互联由位于第二电位的子谐振器的电极及这些电极之间的电学连接物构成。可选地，所述等电位互联的结构为串行式和/或分支式。可选地，所述上电极与所述下电极由金属、金属的多层复合材料或合金制成。可选地，所述金属包括以下至少之一：钼、钌、金、镁、铝、钨、钛、铬、铱、锇、铂、镓、锗。可选地，所述压电层材料包括：氮化铝，氧化锌，钛锆酸铅，铌酸锂，以及掺有一定比例稀土元素的上述材料。本专利技术的有益效果在于：本专利技术将电子器件中传统的单一谐振器分裂成若干个多边形子谐振器构成的多边形谐振器群，这种结构能增加谐振器的周长面积比，从而提高谐振器的散热性能和电子器件整体的功率容量。此外，分裂式谐振器的另一个优点是有助于使得谐振器布局更为紧凑，从而合理利用空间，缩减器件尺寸。附图说明附图用于更好地理解本专利技术，不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术的一种分裂连接布局；图2为本专利技术的另一种分裂连接布局；图3为本专利技术的另一种分裂连接布局；图4为本专利技术的另一种分裂连接布局；图5为本专利技术的另一种分裂连接布局；图6为本专利技术的另一种分裂连接布局；图7为本专利技术的另一种分裂连接布局；图8为本专利技术的另一种分裂连接布局；图9为本专利技术的另一种分裂连接布局；图10是与本专利技术有关的等电位连接和C轴指向关系的说明图；图11A和图11B分别是根据本专利技术实施方式的一种分裂式谐振器的俯视图和剖视图。具体实施方式以下为本专利技术的关于薄膜体波谐振器的较佳实施方式，但并不因此而限定本专利技术的保护范围。实施例1：本实施例给出了一种分裂五边形谐振器，如图1所示，其中给出了所述谐振器的分裂方式和等电位电极的连接方式：谐振器R401的上电极具有引脚C400，通过电学连接C401-C405，沿图中箭头所示顺序，依次串行连接子谐振器R401、R402、R403、R404、R405、R406的上电极(实线部分)。以上的串行连接方式仅为一个示例，也可采用其他串行顺序。对于下电极(虚线部分)可采用相同方式连接，也可采用其他规定的方式遍历逐个连接各个子谐振器的等电位电极。此外，各实施例对应的图示以及具体描述仅涉及了分裂谐振器中的一组等电位连接，而省略了另一组等电位连接(此描述方式适用于本专利技术中所有实施例，在后续实施例中不再复述)。需要说明的是，本专利技术各实施例中，串行连接并不是指电路的串并联中的串联，而是指各子谐振器的同一组等电位电极的先后连接顺序，即例如图1，5，7，8的方式，各子谐振器只与1个另一子谐振器连接，区别于放射型形式的连接，即区别于图2中的R606、图3的R701、R706等。各子谐振器之间的电学连接是并联的形式，例如对于一个子谐振器与另一子谐振器，二者的上电极互连，下电极互连。各附图可以理解为俯视图，因为不显示上述并联的状态。此外，所述实施例中所涉及的“上电极”仅为等电位电极的一种可能组合，而等电位连接的电极组合仍可以有其他方式(此原则适用于本专利技术中所有的实施例)，例如，某个电学连接也可改为连接某一子谐振器(如R401)的上电极和另一子谐振器(如R402)的下电极，等等。为了确保相邻两子谐振器的声学隔离度，将两相邻子谐振器的上电极或下电极或压电层的间隙宽度设定为不小于半个声波波长，优选范围不小于2个声波波长。此处需要说明的是，上述的上电极与所述下电极可由铂的多层复合材料或镓材料制成；每两个相邻谐振器之间至多只存在电学连接，而声学上保持隔离。以上方式要求最终等效阻抗保持不变。实施例2：给出了一种分裂五边形谐振器的实施例，图2中给出了所述谐振器的分裂方式和上电极连接方式：谐振器R601的上电极具有引脚C600，首先R601的上电极(实线部分)通过C601连接至R606的上电极(实线部分)，然后R606的上电极通过C602-C605放射型连接至R602-R605的上电极(实线部分)。以上的放射型连接方式仅为一个示例，也可采用其他放射型形式。对于下电极(虚线部分)可采用相同方式连接，也可采用其他方式。此外，某个电学连接也可改为连接某一子谐振器(如R601)的上电极和另一子谐振器(如R606)的下电极。以上方式要求最终等效阻抗保持不变。实施例3：如图7所示，五边形谐振器分裂为两个子谐振器R101和R102，C100上电极输入端，其中子谐振器的两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分裂式谐振器，其特征在于：所述分裂式谐振器是由多个子谐振器并联构成的谐振器群，所述子谐振器的形状为多边形；所述分裂式谐振器具有2个引脚，所述2个引脚分别占据第一电位和第二电位。

【技术特征摘要】
2018.12.25 CN 20181159329291.一种分裂式谐振器，其特征在于：所述分裂式谐振器是由多个子谐振器并联构成的谐振器群，所述子谐振器的形状为多边形；所述分裂式谐振器具有2个引脚，所述2个引脚分别占据第一电位和第二电位。2.根据权利要求1所述的分裂式谐振器，其特征在于，每个所述子谐振器的一侧具有所述第一电位并且另一侧则具有所述第二电位。3.根据权利要求1或2所述的分裂式谐振器，其特征在于，每个所述子谐振器的压电层的C轴由所述第一电位指向所述第二电位，或者由所述第二电位指向所述第一电位。4.根据权利要求3所述的分裂式谐振器，其特征在于，其中至少1个子谐振器压电层的C轴指向与其余子谐振器中至少一个的压电层C轴指向相反。5.根据权利要求4所述的分裂式谐振器，其特征在于，有两个以上所述子谐振器的空间排布为轴对称，并且/或者，三个以上所述子谐振器的空间排布为中心对称。6.根据权利要求1所述的分裂式谐振器，其特征在于，所述多个子谐振器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孟伦，庞慰，孙晨，
申请(专利权)人：天津大学，诺思天津微系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津,12