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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