【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机，尤其涉及一种声表面波谐振器的热仿真方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、声表面波谐振器(以下简称saw)通常由表面电极、压电薄膜、支撑衬底组成(根据材料不同有时还会包含数个中间层)，表面电极按照几何结构和功能可以分为两侧反射栅和叉指换能器。
2、声表面波谐振器在工作时由于弹性场的高频振动，会通过声场阻尼产生大量热量，进而导致器件升温。谐振器中的自热效应对于功率耐受性、器件小型化以及防止温度升高引起的频率漂移至关重要。
3、热仿真是模拟和研究谐振器中自热效应的重要方法。其中模型中的热源主要来自于谐振器中的阻尼损耗，后者可以从对相同模型应用压电模块的有限元仿真结果中计算得到，或从实验中器件实际测得的损耗进行大致估算。通常声表面波器件的模型尺度以器件波长为单位，为了简化模型的自由度数量，加快计算速度，支撑衬底在模型中的厚度只有数个波长(数十微米)，而非其真实厚度(数百微米)。然而，当热仿真模型中支撑衬底底部边界条件设置不当时，热仿真的结果将随支撑衬底的建模厚度变化而发散，导致仿真结果失真。
技术实现思路
1、本申请提供了一种声表面波谐振器的热仿真方法、装置及存储介质，该方法的仿真结果可以随不同支撑衬底的建模厚度收敛，从而提高了热仿真结果的准确率。
2、一方面，本申请提供了一种声表面波谐振器的热仿真方法，所述方法包括：
3、以声表面波谐振器中结构层的厚度作为横坐标，以所述声表面波谐振器中结构层的长度作为纵坐标，构建热仿真传热
4、获取所述热仿真传热模型中两个相邻的第一结构层以及第二结构层；
5、若所述第二结构层在所述声表面波谐振器中的实际厚度，与所述第二结构层在所述热仿真传热模型中的建模厚度不同，计算所述建模厚度与所述实际厚度之间的比值；
6、根据所述比值确定所述第一结构层与所述第二结构层之间的热流差异系数；
7、根据所述热流差异系数以及所述第二结构层的第二热导率，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式；
8、根据所述横轴热导率公式以及所述纵轴热导率公式，确定所述声表面波谐振器的稳态温度仿真结果。
9、在一示例性实施例中，所述根据所述热流差异系数以及所述第二结构层的第二热导率，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式，包括：
10、根据所述热流差异系数对所述第二结构层在所述声表面波器件模型中的横坐标进行调整，得到调整后横坐标；
11、获取所述第二结构层对应的第二传热方程以及所述第二结构层与所述第一结构层之间的热流守恒边界条件方程；
12、根据所述调整后横坐标对所述第二传热方程进行更新，得到第二更新传热方程；
13、根据所述调整后横坐标对所述热流守恒边界条件方程进行更新，得到更新边界条件方程；
14、根据所述热流差异系数、所述第二更新传热方程以及所述更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式。
15、在一示例性实施例中，所述根据所述热流差异系数、所述第二更新传热方程以及所述更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式，包括：
16、根据所述热流差异系数对所述第二更新传热方程以及所述更新边界条件方程进行等价变换，得到变换后第二更新传热方程以及变换后更新边界条件方程；
17、根据所述热流差异系数、所述变换后第二更新传热方程以及所述变换后更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式。
18、在一示例性实施例中，所述方法还包括：
19、获取所述第一结构层对应的第一热导率以及所述第二结构层对应的第二热导率；
20、根据所述第一热导率构建所述第一结构层对应的第一传热方程，根据所述第二热导率构建所述第二结构层对应的第二传热方程；
21、所述根据所述热流差异系数、所述变换后第二更新传热方程以及所述变换后更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式，包括：
22、根据所述第一传热方程、所述热流差异系数、所述变换后第二更新传热方程以及所述变换后更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式。
23、在一示例性实施例中，当所述热仿真传热模型为二维模型时，所述第二传热方程为：
24、
25、所述热流守恒边界条件方程为：
26、
27、其中，κ1为第一热导率，κ2为第二热导率；x为所述声表面波谐振器中结构层的厚度，y为所述声表面波谐振器中结构层的长度，t为温度。
28、在一示例性实施例中，所述变换后第二更新传热方程为：
29、
30、所述变换后更新边界条件方程为：
31、
32、其中，κ1为第一热导率，κ2为第二热导率；x为所述声表面波谐振器中结构层的厚度，y为所述声表面波谐振器中结构层的长度，t为温度，r为所述热流差异系数；
33、所述第二结构层沿二维模型的横坐标方向的横轴热导率公式为：κx＝rκ2；
34、所述第二结构层沿二维模型的纵坐标方向的纵轴热导率公式为：κy＝r-1κ2；
35、所述第二结构层在稳态下的传导热流公式如下：
36、
37、其中，q为热源。
38、在一示例性实施例中，当所述热仿真传热模型为三维模型时，所述第二传热方程为：
39、
40、所述热流守恒边界条件方程为：
41、
42、其中，κ1为第一热导率，κ2为第二热导率；x为所述声表面波谐振器中结构层的厚度，y为所述声表面波谐振器中结构层的长度，z为所述声表面波谐振器中结构层的宽度，t为温度。
43、在一示例性实施例中，所述变换后第二更新传热方程为：
44、
45、所述变换后更新边界条件方程为：
46、
47、其中，κ1为第一热导率，k2为第二热导率；x为所述声表面波谐振器中结构层的厚度，y为所述声表面波谐振器中结构层的长度，z为所述声表面波谐振器中结构层的宽度，t为温度，r为所述热流差异系数；
48、所述第二结构层沿三维模型的横坐标方向的横轴热导率公式为：kx＝rκ2；
49、所述第二结构层沿三维模型的纵坐标方向的纵轴热导率公式为：κy＝r-1κ2；
50、所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种声表面波谐振器的热仿真方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热流差异系数以及所述第二结构层的第二热导率，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述热流差异系数、所述第二更新传热方程以及所述更新边界条件方程，确定所述第二结构层沿所述横坐标方向的横轴热导率公式以及所述第二结构层沿所述纵坐标方向的纵轴热导率公式，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述热仿真传热模型为二维模型时，所述第二传热方程为：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述变换后第二更新传热方程为：
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述热仿真传热模型为三维模型时，所述第二传热方程为：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述变换后第二更新传热方程为：
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