石英谐振器力频特性的ANSYS分析及实验对比

利用ANSYS有限元理论模型,对AT切石英晶体受沿x轴方向的对径力作用时,晶片内的应力分布进行了分析计算;通过在不同区域蒸镀电极的方法对石英晶体的力频特性进行了实验检测。结果表明,ANSYS理论计算结果与实验结果近乎一致,最大误差约为4%。

薄圆片石英晶体应力分布及谐振器力频实验

利用ANSYS有限元理论模型分析AT切石英晶体受沿x轴方向的对径力作用时晶片内的应力分布情况,并计算三电极位置处的应力变化比值。测试了三电极谐振器的基频振荡频率,并计算其相应的力频系数。通过比较ANSYS仿真分析的结果和实验所得结果,表明ANSYS仿真分析计算结果与实验结果基本一致,从而证明ANSYS仿真分析是可行的。因此,在同一晶体基片上设计谐振器时,可借助有限元分析手段,根据晶片内的应力分布情况,在有限空间范围内初步选择应力变化差异较大的位置设置电极,以此获得力频敏感特性显著的集成式石英晶体谐振器。