电极、压电器件及其设计方法、压电滤波器、电子设备技术

本申请提供了一种电极、压电器件及其设计方法、压电滤波器、电子设备。压电器件包括：依次叠加的第一电极、压电层、第二电极、声学镜、基底；所述第一电极、所述压电层、所述第二电极、所述声学镜在叠加方向上的重叠区域构成所述压电器件的有效区域；所述有效区域包括第一椭圆形区域和第二椭圆形区域；所述第一椭圆形区域包括长轴边、与所述长轴边和第一短轴对应的第一椭圆弧；所述第二椭圆形区域包括所述长轴边、与所述长轴边和第二短轴对应的第二椭圆弧；所述第一椭圆弧与所述第二椭圆弧分别相接于所述长轴边的两个端点处；所述第一椭圆形区域与所述第二椭圆形区域以所述长轴边为界在同一平面内相邻设置；所述第一短轴与所述第二短轴不等长。短轴不等长。短轴不等长。

【技术实现步骤摘要】
电极、压电器件及其设计方法、压电滤波器、电子设备


[0001]本申请涉及压电器件
，尤其是涉及一种电极、压电器件及其设计方法、压电滤波器、电子设备。

技术介绍

[0002]随着移动通信技术进入到5G时代，大量5G移动终端和基站在世界范围内广泛部署。5G技术除了继承了前一代4G及4G
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LTE在700MHz
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2.7GHz的通信频段，还扩展了在3GHz以上的应用，如N77、N78、N79，频率最高可达5GHz。同时以Wi
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Fi为主要代表的无线局域网（WLAN）技术也在不断演进，Wi
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Fi 6/6E已经进入人们的日常生活，它们在传统的2.4GHz和5GHz频段（统称为Sub 6GHz）基础上又扩展6GHz以上的应用。现今的移动通信终端大多同时支持这两种技术的无线接入，多模式、多频段渐成通用的技术要求，其中负责空中接口的射频电路也日趋复杂，但移动终端又同时需要兼顾小型化的要求，因此市场对高性能、小型化的射频滤波类器件的需求也愈加迫切。
[0003]目前，能够满足此类要求的滤波类器件主要是压电声波滤波器，构成此类声波滤波器的谐振器主要包括体声波（Bulk Acoustic Wave，BAW）谐振器和表面声波（Surface Acoustic Wave，SAW）谐振器。其中，体声波滤波器具有更高的应用频率、更低的插入损耗、更快的滚降边沿、更大的功率容量和防静电特性等优势，因此更加适用于高频场景的需求。
[0004]BAW谐振器的性能主要受到横向谐振的影响。当横向谐振某个模式的谐振频率恰好位于纵向主谐振模式（谐振频率对应的谐振模式）附近时，横向谐振产生能量叠加就可能位于主谐振频率附近，因为横向谐振而产生的阻抗毛刺会影响体声波滤波器的插入损耗，恶化器件性能。
[0005]相关技术中，通常将BAW谐振器有效区的形状设置成椭圆形，以增加边缘各点横向谐振距离的长度，并使其尽量各不相同，从而尽量提升器件性能。不过，椭圆形的弧边上仍可能会存在某些邻近区域内的点反射路径相似，形成能量叠加，进而产生阻抗毛刺，降低器件性能。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种电极、压电器件及其设计方法、压电滤波器、电子设备，通过破坏椭圆形有效区域的对称性，提升横向谐振距离，分散相似反射路径的边缘点，提升器件性能。
[0007]第一方面，本申请提供一种压电器件，包括：依次叠加的第一电极、压电层、第二电极、声学镜、基底；所述第一电极、所述压电层、所述第二电极、所述声学镜在叠加方向上的重叠区域构成所述压电器件的有效区域；所述有效区域包括第一椭圆形区域和第二椭圆形区域；所述第一椭圆形区域包括长轴边、与所述长轴边和第一短轴对应的第一椭圆弧；
所述第二椭圆形区域包括所述长轴边、与所述长轴边和第二短轴对应的第二椭圆弧；所述第一椭圆弧与所述第二椭圆弧分别相接于所述长轴边的两个端点处；其中，所述第一椭圆形区域与所述第二椭圆形区域以所述长轴边为界在同一平面内相邻设置；所述第一短轴与所述第二短轴不等长。
[0008]可选的，所述第一椭圆弧为所述长轴边和所述第一短轴对应的半椭圆弧；所述第二椭圆弧为所述长轴边和所述第二短轴对应的半椭圆弧。
[0009]可选的，还包括：输入端、输出端；所述输入端与所述第一电极连接，所述输出端与所述第二电极连接；所述输入端、所述输出端分别设置在所述长轴边的两个端点处。
[0010]可选的，所述第一椭圆形区域还包括第一截断边，所述第一截断边与所述第一椭圆弧连接；所述第一截断边与所述长轴边不平行；所述第二椭圆弧为所述长轴边和所述第二短轴对应的半椭圆弧；或者，所述第二椭圆形区域还包括第二截断边，所述第二截断边与所述第二椭圆弧连接；所述第二截断边与所述长轴边不平行；所述第一椭圆弧为所述长轴边和所述第一短轴对应的半椭圆弧。
[0011]可选的，所述第一椭圆形区域还包括第一截断边，所述第一截断边与所述第一椭圆弧连接；所述第二椭圆形区域还包括第二截断边，所述第二截断边与所述第二椭圆弧连接；其中，所述第一截断边与所述第二截断边不平行。
[0012]第二方面，本申请提供一种压电器件，将第一方面任一项所述的压电器件中的第一椭圆弧替换成所述第一椭圆弧的内接折线；将第二椭圆弧替换成所述第二椭圆弧的内接折线。
[0013]第三方面，本申请提供一种压电器件的电极，所述电极用于作为第一方面所述的压电器件的第一电极和/或第二电极，以形成所述有效区域。
[0014]第四方面，本申请提供一种压电器件的设计方法，所述压电器件包括依次叠加的第一电极、压电层、第二电极、声学镜、基底；所述第一电极、所述压电层、所述第二电极、所述声学镜在叠加方向上的重叠区域构成所述压电器件的有效区域；所述有效区域包括第一椭圆形区域和第二椭圆形区域；所述第一椭圆形区域包括长轴边、与所述长轴边和第一短轴对应的第一椭圆弧的内接折线；所述第二椭圆形区域包括所述长轴边、与所述长轴边和第二短轴对应的第二椭圆弧的内接折线；所述第一椭圆弧的内接折线与所述第二椭圆弧的内接折线分别相接于所述长轴边的两个端点处；其中，所述第一椭圆形区域与所述第二椭圆形区域以所述长轴边为界在同一平面内相邻设置；所述第一短轴与所述第二短轴不等长；所述方法包括：确定第一椭圆形和第二椭圆形；从所述第一椭圆形中确定第一椭圆弧；从所述第二椭圆形中确定第二椭圆弧；以设定的步进角，从所述第一椭圆形、所述第二椭圆形上选取对应数量个点；
从选取的所述对应数量个点中，选取位于所述第一椭圆弧、所述第二椭圆弧上的点，作为内接点；将所述内接点、所述第一椭圆弧的端点、所述第二椭圆弧的端点，按顺序依次连接，形成所述第一椭圆弧的内接折线和所述第二椭圆弧的内接折线，以构成所述有效区域。
[0015]第五方面，本申请提供一种压电滤波器，包括：如第一方面任一项或第二方面任一所述的压电器件。
[0016]第六方面，本申请提供一种电子设备，包括：如第五方面所述的压电滤波器。
[0017]第七方面，本申请提供一种压电器件的设计装置，包括：椭圆形确定模块，用于确定第一椭圆形和第二椭圆形；椭圆弧选取模块，用于从所述第一椭圆形中确定第一椭圆弧；从所述第二椭圆形中确定第二椭圆弧；内接点确定模块，用于以设定的步进角，从所述第一椭圆形、所述第二椭圆形上选取对应数量个点；从选取的所述对应数量个点中，选取位于所述第一椭圆弧、所述第二椭圆弧上的点，作为内接点；有效区域调整模块，用于将所述内接点、所述第一椭圆弧的端点、所述第二椭圆弧的端点，按顺序依次连接，形成所述第一椭圆弧的内接折线和所述第二椭圆弧的内接折线，以构成所述有效区域。
[0018]第八方面，本申请提供一种压电器件的设计设备，包括：存储器和处理器；所述存储器上存储有能够被处理器加载并执行第四方面的设计方法的计算机程序。
[0019]第九方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行第四方面的设计方法的计算机程序。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电器件，其特征在于，包括：依次叠加的第一电极、压电层、第二电极、声学镜、基底；所述第一电极、所述压电层、所述第二电极、所述声学镜在叠加方向上的重叠区域构成所述压电器件的有效区域；所述有效区域包括第一椭圆形区域和第二椭圆形区域；所述第一椭圆形区域包括长轴边、与所述长轴边和第一短轴对应的第一椭圆弧；所述第二椭圆形区域包括所述长轴边、与所述长轴边和第二短轴对应的第二椭圆弧；所述第一椭圆弧与所述第二椭圆弧分别相接于所述长轴边的两个端点处；其中，所述第一椭圆形区域与所述第二椭圆形区域以所述长轴边为界在同一平面内相邻设置；所述第一短轴与所述第二短轴不等长。2.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述第一椭圆弧为所述长轴边和所述第一短轴对应的半椭圆弧；所述第二椭圆弧为所述长轴边和所述第二短轴对应的半椭圆弧。3.根据权利要求2所述的压电器件，其特征在于，还包括：输入端、输出端；所述输入端与所述第一电极连接，所述输出端与所述第二电极连接；所述输入端、所述输出端分别设置在所述长轴边的两个端点处。4.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述第一椭圆形区域还包括第一截断边，所述第一截断边与所述第一椭圆弧连接；所述第一截断边与所述长轴边不平行；所述第二椭圆弧为所述长轴边和所述第二短轴对应的半椭圆弧；或者，所述第二椭圆形区域还包括第二截断边，所述第二截断边与所述第二椭圆弧连接；所述第二截断边与所述长轴边不平行；所述第一椭圆弧为所述长轴边和所述第一短轴对应的半椭圆弧。5.根据权利要求1所述的压电器件，其特征在于，所述第一椭圆形区域还包括第一截断边，所述第一截断边与所述第一椭圆弧连接；所述第二椭圆形区域还包括第二截断边，所述第二截断边与所述第二椭圆弧连接；其中，所述第一截断边与所述第二截断边不平行。6.一种压电器件，其特征在于，将...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑云卓，王笛，
申请(专利权)人：天津海腾微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：