声波谐振器及其设计方法与流程

本公开涉及声波器件，尤其涉及一种声波谐振器及其设计方法。

背景技术：

1、随着5g通讯技术的全面普及，对于终端设备的使用需求也愈加复杂化、多功能化，目前的无线移动产品除了对小型化、集成化等要求越来越高之外，频率资源也越发拥挤。声波谐振器(例如薄膜体声波谐振器，fbar)具有低插损、高频率质量因子(q值)、高功率容量等特点，是当前移动通信领域滤波器拓展高频应用的最优解决方案。其中，频率质量因子是衡量声波谐振器性能的一项重要指标，频率质量因子越高，谐振器的频率稳定性越高，器件性能越好。因此，如何提升声波谐振器的频率质量因子成为当前亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本公开实施例提供一种声波谐振器，所述声波谐振器包括：

2、谐振区域和围绕所述谐振区域的非谐振区域，所述谐振区域内设置有谐振结构；

3、其中，所述谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；

4、所述多条直线段之间的第一类连接点到第一连接线之间的距离小于所述曲线段的曲率半径；所述第一连接线为所述直线段与所述曲线段的第二类连接点之间的连接线。

5、在一些实施例中，所述谐振区域的形状由一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；

6、所述曲线段为圆弧线段；

7、所述圆弧线段所在圆的圆心位于所述第一连接线的中点。

8、在一些实施例中，所述多条直线段之间的第一类连接点与所述圆弧线段所在圆的圆心的距离小于所述圆弧线段所在圆的半径。

9、在一些实施例中，所述谐振区域的形状由一条圆弧线段和三条直线段首尾相连围成。

10、在一些实施例中，所述三条直线段包括顺序连接的第一直线段、第二直线段和第三直线段，其中，所述第一直线段和所述第二直线段的长度相等，所述第二直线段和所述第三直线段之间的第一类连接点位于所述圆弧线段的中轴线上。

11、在一些实施例中，所述谐振区域的形状由一条圆弧线段和四条直线段首尾相连围成。

12、在一些实施例中，所述四条直线段包括长度相等且顺序连接的第四直线段、第五直线段、第六直线段以及第七直线段；

13、所述第五直线段和所述第六直线段之间的第一类连接点位于所述圆弧线段的中轴线上。

14、本公开还提供一种声波谐振器的设计方法，所述声波谐振器包括谐振区域和围绕所述谐振区域的非谐振区域，所述谐振区域内设置有谐振结构；所述谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；所述方法包括：

15、设定所述曲线段形状；

16、将所述直线段的数量作为第一变量；

17、将多条直线段之间的第一类连接点的位置参数作为第二变量；

18、基于不同的所述第一变量和/或所述第二变量，确定所述谐振结构的声波谐振器的频率质量因子；

19、根据所述频率质量因子，确定所述声波谐振器的结构。

20、在一些实施例中，所述设定所述曲线段形状，包括：

21、设定所述曲线段为圆弧线段，且所述圆弧线段所在圆的圆心位于第一连接线的中点；其中，所述第一连接线为所述直线段与所述曲线段的第二类连接点之间的连接线。

22、在一些实施例中，所述方法还包括：

23、设定所述谐振区域的面积值；

24、设置所述第一变量为两条，并将两条所述直线段之间的第一类连接点设置于所述所述圆弧线段的中轴线上；

25、所述将多条直线段之间的第一类连接点的位置参数作为第二变量，包括：

26、将所述第一类连接点在所述圆弧线段的中轴线上的位置参数作为所述第二变量。

27、在一些实施例中，所述方法还包括：

28、设定所述谐振区域的面积值；

29、将所述第一变量设置为两条，并设定两条所述直线段之间的第一类连接点与所述第一连接线的距离保持不变；

30、所述将多条直线段之间的第一类连接点的位置参数作为第二变量，包括：

31、将所述第一类连接点与所述圆弧线段的中轴线的距离作为所述第二变量。

32、在一些实施例中，所述方法还包括：

33、设定所述谐振区域的面积值；

34、将所述第一变量设置为三条，三条所述直线段包括顺序连接的第一直线段、第二直线段以及第三直线段；

35、所述将多条直线段之间的第一类连接点的位置参数作为第二变量，包括：

36、将所述第一直线段和所述第二直线段之间的第一类连接点的位置参数，以及所述第二直线段和所述第三直线段之间的第一类连接点的位置参数均作为所述第二变量。

37、在一些实施例中，所述方法还包括：

38、设定所述谐振区域的面积值；

39、将多条所述直线段之间的任意一个所述第一类连接点设置在所述圆弧线段的中轴线上；

40、依次设置不同的所述第一变量；

41、所述基于不同的所述第一变量和/或所述第二变量，确定所述谐振结构的声波谐振器的频率质量因子，包括：

42、基于不同的所述第一变量，确定所述谐振结构的声波谐振器的频率质量因子。

43、在一些实施例中，所述方法还包括：

44、将所述谐振区域的面积值作为第三变量；

45、所述基于不同的所述第一变量和/或所述第二变量，确定所述谐振结构的声波谐振器的频率质量因子，包括：

46、基于每个不同的第三变量，切换所述第一变量，确定所述谐振结构的声波谐振器的频率质量因子。

47、本公开提供一种声波谐振器及其设计方法，所述声波谐振器包括：谐振区域和围绕所述谐振区域的非谐振区域，所述谐振区域内设置有谐振结构；其中，所述谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；所述多条直线段之间的第一类连接点到第一连接线之间的距离小于所述曲线段的曲率半径；所述第一连接线为所述直线段与所述曲线段的第二类连接点之间的连接线。

48、本公开实施例提供的声波谐振器包括谐振区域，谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成，直线段与曲线段的第二类连接点之间的连接线为第一连接线，多条直线段之间的第一类连接点到第一连接线之间的距离小于曲线段的曲率半径，如此，本公开实施例提供的谐振区域的形状更加紧凑，避免谐振区域的形状太过分散导致的谐振能量分散，从而可以有效地提升谐振器的频率质量因子，并提高谐振器的机电耦合系数，优化声波谐振器的性能，且能够避免谐振器的形状具有不易排布的凸出结构，避免增加不必要的器件面积。

49、本公开的一个或多个实施例的细节在下面的附图和描述中提出。本公开的其它特征和优点将从说明书以及附图变得明显。

技术特征：

1.一种声波谐振器，其特征在于，所述声波谐振器包括：

2.根据权利要求1所述的声波谐振器，其特征在于，所述谐振区域的形状由一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；

3.根据权利要求2所述的谐振器，其特征在于，所述多条直线段之间的第一类连接点与所述圆弧线段所在圆的圆心的距离小于所述圆弧线段所在圆的半径。

4.根据权利要求2所述的声波谐振器，其特征在于，所述谐振区域的形状由一条圆弧线段和三条直线段首尾相连围成。

5.根据权利要求4所述的声波谐振器，其特征在于，所述三条直线段包括顺序连接的第一直线段、第二直线段和第三直线段，其中，所述第一直线段和所述第二直线段的长度相等，所述第二直线段和所述第三直线段之间的第一类连接点位于所述圆弧线段的中轴线上。

6.根据权利要求2所述的声波谐振器，其特征在于，所述谐振区域的形状由一条圆弧线段和四条直线段首尾相连围成。

7.根据权利要求6所述的声波谐振器，其特征在于，所述四条直线段包括长度相等且顺序连接的第四直线段、第五直线段、第六直线段以及第七直线段；

8.一种声波谐振器的设计方法，其特征在于，所述声波谐振器包括谐振区域和围绕所述谐振区域的非谐振区域，所述谐振区域内设置有谐振结构；所述谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述设定所述曲线段形状，包括：

10.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

11.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

12.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

13.根据权利要求9所述的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

14.根据权利要求8所述的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结本公开实施例提供了一种声波谐振器及其设计方法，该声波谐振器包括：谐振区域和围绕谐振区域的非谐振区域，谐振区域内设置有谐振结构；其中，谐振区域的形状由至少一条曲线段和多条直线段首尾相连围成；多条直线段之间的第一类连接点到第一连接线之间的距离小于曲线段的曲率半径；第一连接线为直线段与曲线段的第二类连接点之间的连接线。技术研发人员：董雨轩,薄化婷受保护的技术使用者：武汉光钜微电子有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15