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石英双梁结构设计范例

  • 分类:软件案例
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-07-03
  • 访问量:948

石英双梁结构设计范例

【概要描述】

  • 分类:软件案例
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石英晶体是一种重要的电子材料。沿一定方向切割的石英晶片,当受到机械应力作用时将产生与应力成正比的电场或电荷,这种现象称为正压电效应。反之,当石英晶片受到电场作用时将产生与电场成正比的应变,这种现象称为逆压电效应。正、逆两种效应合称为压电效应。石英晶体不仅具有压电效应,而且还具有优良的机械特性、电学特性和温度特性。用它设计制作的谐振器、振荡器和滤波器等,在稳频和选频方面都有突出的优点。

 

根据不同的切割角度,可将石英晶体分为AT-,BT-, CT-,DT-,NT-,GT-,Z-等不同切型,如下图所示。不同切型的石英晶体具有不同的弹性常数,压电常数以及介电常数,进而在石英晶体器件的性能上展现出不同的振荡模式及温度特性。

IntelliSuite软件可对石英晶体进行AT- Cut,BT- Cut,Z- Cut等不同切型工艺过程的物理级仿真,同时可对不同切型的石英晶体结构或器件进行性能仿真。

 

01、设计版图

用Blueprint模块设计版图文件

 

02、工艺流程

用IntelliFab模块设计工艺流程

AT-Cut石英梁工艺流程

 

BT-Cut石英梁工艺流程

 

Z-Cut石英梁工艺流程

 

03、工艺模拟

用FabSim模块进行物理级工艺模拟

AT-Cut石英梁工艺模拟结果

 

BT-Cut石英梁工艺模拟结果

 

Z-Cut石英梁工艺模拟结果

 

04、模型导出

从Fabsim导出几何模型

 

 

 

05、网格剖分

在MeshManip模块将导出的几何模型进行网格剖分

 

 

06、器件级仿真

以BT-Cut切型石英双梁结构为例

设置分析类型:

 

设置随温度变化的密度:

 

 

设置石英切型:

 

设置载荷:

                             

 

设置边界条件:

 

07、分析结果

 

  

100℃时固有频率

 

第1阶固有频率

 

第2阶固有频率

 

 

第3阶固有频率

 

固有频率vs温度

 

 

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