弹性波装置及射频前端模组的制作方法

本发明涉及射频滤波领域，尤其涉及一种弹性波装置及射频前端模组。

背景技术：

1、声表面波(surface acoustic wave，saw)器件，因具有工作频率高、通频带宽、成本低、体积小等特点，被广泛应用于电子电路、无线通信等系统中，可以过滤不必要的讯号及杂讯，以提升收讯品质。

2、声表面波器件一般包括压电层、汇流条及与汇流条电连接的多个电极指，当声表面波在声表面波器件内传输时，电极指与压电层相配合从而实现声波信号和电信号之间的转换。声表面波器件在工作过程中，除了产生其需要的主模外，还会产生横向模态，横向模态的存在会造成声表面波器件的性能恶化。

技术实现思路

1、本发明的第一个目的在于提供一种弹性波装置，其旨在解决相关技术中声表面波器件在工作过程中产生的横向模态造成声表面波器件性能恶化的技术问题。

2、为达到上述目的，本发明提供的方案是：

3、一种弹性波装置，包括压电基底以及设置在所述压电基底上的至少一个叉指换能器；其中，所述至少一个叉指换能器包括：

4、两个汇流条，两个所述汇流条沿第一方向相对设置，两个所述汇流条分别连接有若干个电极指；

5、在所述第一方向上，两个所述汇流条之间具有交叉区和两个分别位于所述交叉区两端的间隙区；所述交叉区为各所述电极指沿第二方向相互交叠的区域，所述第二方向与所述第一方向正交；

6、在所述第一方向上，两个所述汇流条中至少一者设有相隔设置的至少两排开口区域，各所述开口区域包括至少一个开口；

7、所述开口区域的声速大于所述间隙区的声速。

8、在一些实施例中，所述交叉区包括交叉换能区和两个分别设于所述交叉换能区两端的边缘区，所述交叉换能区的声速大于所述边缘区的声速。

9、在一些实施例中，同一所述汇流条上相邻的两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域的声速小于远离所述间隙区侧的开口区域的声速。

10、在一些实施例中，同一所述汇流条上相邻的两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域内所述开口的面积占比小于远离所述间隙区侧的开口区域内所述开口的面积占比。

11、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条上的开口区域的长度在0.2λ到0.6λ范围内，λ为声波的周期。

12、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条上的相邻两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域的长度大于或等于远离所述间隙区侧的开口区域的长度。

13、在一些实施例中，同一所述开口区域的至少一个所述开口的形状为正多边形、圆形、椭圆形和不规则图形中的一种。

14、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条包括与所述间隙区相邻的第一限制区，以及相邻两排所述开口区域之间的第二限制区，且所述第二限制区至少有一排；

15、所述第一限制区的声速小于所述间隙区的声速，且所述第二限制区的声速小于所述间隙区的声速；

16、与所述第二限制区两侧相邻的开口区域的声速大于所述第二限制区的声速。

17、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条中，与所述第一限制区相邻的所述开口区域的长度大于所述第一限制区的长度，与所述第二限制区相邻且远离所述间隙区一侧的所述开口区域的长度大于与所述第二限制区的长度。

18、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条上所述第一限制区的长度大于或等于所述第二限制区的长度，且同一所述汇流条上相邻的两排所述第二限制区中，靠近所述间隙区侧的第二限制区的长度大于或等于远离所述间隙区侧的第二限制区的长度。

19、在一些实施例中，在所述第一方向上，所述第二限制区的长度在0.05λ到0.35λ范围内，λ为声波的周期。

20、在一些实施例中，在所述第一方向上，同一所述汇流条中，所述第一限制区的长度大于或等于邻接于所述第一限制区的所述第二限制区的长度，且所述第一限制区的长度小于或等于邻接于所述第一限制区的所述第二限制区的长度的两倍。

21、在一些实施例中，所述间隙区的长度在0.1λ到0.5λ范围内，λ为声波的周期。

22、在一些实施例中，所述压电基底包括压电层和衬底，所述叉指换能器设置在所述压电层上，所述压电层覆盖所述衬底。

23、本发明的第二个目的在于提供一种射频前端模组包括上述的弹性波装置。

24、本发明提供的弹性波装置具有以下有益效果：

25、本申请实施例的弹性波装置通过在叉指换能器的两个汇流条的至少一者上设有沿第一方向相隔设置的至少两排开口区域，各开口区域包括至少一个开口，且开口区域的声速大于间隙区的声速。这样，声波在叉指换能器内传播的过程中，产生的横向模态自间隙区往汇流条的方向传播时，横向模态进入汇流条后，横向模态的至少部分在开口区域靠近间隙区侧的边界能够被反射，使横向模态的至少部分不能继续在汇流条上往远离交叉区的方向传播，从而增大了横向模态自间隙区往汇流条传播的难度，进而有效抑制声波传播过程中产生的横向模态。如此，将弹性波装置应用于声表面波器件，如高性能声表面波滤波器时，能够有效降低横向模态对滤波器的驻波及插入损耗的影响，减小滤波器因横向模态的存在而导致的能量损耗，进而提高滤波器的性能。

技术特征：

1.一种弹性波装置，其特征在于，包括：压电基底以及设置在所述压电基底上的至少一个叉指换能器；其中，所述至少一个叉指换能器包括：

2.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，所述交叉区包括交叉换能区和两个分别设于所述交叉换能区两端的边缘区，所述交叉换能区的声速大于所述边缘区的声速。

3.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，同一所述汇流条上相邻的两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域的声速小于远离所述间隙区侧的开口区域的声速。

4.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，同一所述汇流条上相邻的两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域内所述开口的面积占比小于远离所述间隙区侧的开口区域内所述开口的面积占比。

5.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条上的开口区域的长度在0.2λ到0.6λ范围内，λ为声波的周期。

6.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条上的相邻两排所述开口区域中，靠近所述间隙区侧的开口区域的长度大于或等于远离所述间隙区侧的开口区域的长度。

7.如权利要求1所述的弹性波装置，其特征在于，同一所述开口区域的至少一个所述开口的形状为正多边形、圆形、椭圆形和不规则图形中的一种。

8.如权利要求1-7任一项所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条包括与所述间隙区相邻的第一限制区，以及相邻两排所述开口区域之间的第二限制区，且所述第二限制区至少有一排；

9.如权利要求8所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条中，与所述第一限制区相邻的所述开口区域的长度大于所述第一限制区的长度，与所述第二限制区相邻且远离所述间隙区一侧的所述开口区域的长度大于与所述第二限制区的长度。

10.如权利要求8所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条上所述第一限制区的长度大于或等于所述第二限制区的长度，且同一所述汇流条上相邻的两排所述第二限制区中，靠近所述间隙区侧的第二限制区的长度大于或等于远离所述间隙区侧的第二限制区的长度。

11.如权利要求8所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，所述第二限制区的长度在0.05λ到0.35λ范围内，λ为声波的周期。

12.如权利要求8所述的弹性波装置，其特征在于，在所述第一方向上，同一所述汇流条中，所述第一限制区的长度大于或等于邻接于所述第一限制区的所述第二限制区的长度，且所述第一限制区的长度小于或等于邻接于所述第一限制区的所述第二限制区的长度的两倍。

13.如权利要求1-12任一项所述的弹性波装置，其特征在于，所述间隙区的长度在0.1λ到0.5λ范围内，λ为声波的周期。

14.如权利要求1-13任一项所述的弹性波装置，其特征在于，所述压电基底包括压电层和衬底，所述叉指换能器设置在所述压电层上，所述压电层覆盖所述衬底。

15.一种射频前端模组，其特征在于，包括如权利要求1-14中任一项所述的弹性波装置。

技术总结
本发明适用于射频滤波领域，公开了一种弹性波装置及射频前端模组，其中，弹性波装置包括压电基底以及设置在压电基底上的至少一个叉指换能器；其中，至少一个叉指换能器包括两个汇流条，两个汇流条沿第一方向相对设置，两个汇流条分别连接有若干个电极指；在第一方向上，两个汇流条之间具有交叉区和两个分别位于交叉区两端的间隙区；交叉区为各电极指沿第二方向相互交叠的区域，第二方向与第一方向正交；在第一方向上，两个汇流条中至少一者设有相隔设置的至少两排开口区域，各开口区域包括至少一个开口；开口区域的声速大于间隙区的声速。本申请实施例的弹性波装置能够有效抑制声波传播过程中产生的横向模态。

技术研发人员：李天年,杜波,王华磊,倪建兴
受保护的技术使用者：锐石创芯（重庆）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8