低损耗石英谐振器使用声子晶体减少锚固损失

利用厚度剪切的AT切割石英晶体谐振器模式(TSM)被广泛用作频率参考电子系统,但是支持条件石英板极大地影响了TSM特性,引起的弯曲和损失通过锚固件将石英晶体板连接到基板上,特别是,小型化的趋势使得问题更严重,为了改善附着效果提出了具有斜边的石英板,越好限制TSM能量,但是,更加倾斜使激励更弱,成本更高,声子晶体是人造结构弹性性质的周期性变化,主要财产是产生声学带隙的可能性.

声子晶体用于捕获声能和减少AT切割石英的锚固损失谐振器,与有限差分和边界相比元素方法,有限元方法是最多的常用技术,尤其适用于声学设备建模因为它的多功能性,因此,石英的3D模型谐振器是使用有限元软件开发的COMSOL驱动输出,AT切割石英的有限元分析具有声子晶体和有损环氧树脂的共振器提供了图1中所示的附件,该AT切割石英谐振器的共振响应没有首先计算出声子晶体,方格子声波晶体板由AT切割石英板制成,带有空气孔,分析和设计具有完整的带隙覆盖石英谐振器的共振频率,最后,石英谐振器的模式形状和阻抗模拟三行声子晶体来评价声子晶体的隔离性能.

没有声子晶体的AT切割石英晶体是通过计算其本征频率和频率来表征响应,几何结构如图2所示,材料模拟中使用的石英常数来自Ref,环氧树脂附件的材料常数是列于表1中,电极是Au膜,其常数可以在COMSOL材料库中找到,此外,损失石英晶体谐振器,Au膜和环氧树脂的常数分别为10-6,10-5,和10-4.电位由a不对称地定义一个电极上的正弦电压(±1V),同时保持电压其他电极接地,所有其他表面都是免费的,此外,无牵引力边界条件适用于石英板的自由表面,在有限元分析中,厚度和横截面的网格设定为独立.

根据图3所示的网格状况,TSM模式大约是16:41当石英晶振板的厚度为0.1mm时为MHz,显示TSM的位移字段,以及颜色表示位移的大小,弯曲当环氧树脂时,TSM中的组分看起来更强引入了附件,表明了边界石英板严重影响共振特性,而且,频率响应表明AT切没有声子晶体的石英晶体谐振器具有阻抗75.78Ω,方形晶格声子晶体的能带结构用AT切割的石英板制成的带有气孔的板,那是什么用有限元法计算,如图5所示,单位晶胞的厚度H,晶格常数a和半径r分别为100,125和59,375μm,图6描绘了声波中Lamb波的频带结构水晶板,方格子声子晶体板给出了从15.60增加到18.57MHz的完整带隙涵盖谐振器的共振频率.

声子晶体用于捕获声学能量和减少AT切割石英谐振器的锚固损耗,AT切割石英晶体谐振器的有限元分析声子晶体和有损环氧树脂附着物介绍,对AT切割石英贴片晶振的响应首先计算没有声子晶体的谐振器,一方形晶格声子晶体板,由AT切割制成带气孔的石英板,已经过分析和设计完整的带隙覆盖石英谐振器的共振频率,最后形状和阻抗石英谐振器有3排声子晶体计算以评估隔离性能声子晶体,结果表明石英晶体具有通孔声子晶体表现出良好的能量电极区域内的限制和小阻抗,因此,证实了声子晶体能够减少在切割石英谐振器中的锚固损耗.