Influence des états géométriques de surface sur le cœfficient de qualité de résonateurs à quartz usinés chimiquement : Théorie et expériences

Influence of the geometrical surface features on the quality factor of chemically etched quatrz resonators: theory and experiments

• Auteur / Autrice : Thérèse Leblois
• Direction : Raymond Besson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1989
• Etablissement(s) : Besançon
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Calcul tensoriel

Surfaces de Bézier

Anisotropie

Usinage électrolytique

Oscillateurs à quartz

Résumé

Ce mémoire traite de l'influence de la topographie de surface sur le cœfficient de qualité Q de résonateurs à quartz. Les états de surface sont obtenus par un usinage chimique anisotrope qui modifie à la fois l'aspect géométrique de la surface et la forme générale du résonateur. La lenteur de dissolution dépendant de l'orientation de la coupe, une analyse tensorielle de la dissolution a été développée pour simuler les effets de surface et les formes des sections usinées. En tenant compte que pour certaines coupes la surface usinée peut-être décomposée en une succession de facettes triangulaires de diverses orientations, une étude théorique qui prend en compte l'anisotropie du matériau a permis d'exprimerl'atténuation des ondes acoustiques résultant de la réflexion sur des surfaces rugueuses. Le cœfficient de qualité corrélé à cette atténuation dépend du critère de rugosité Rq et de la taille moyenne des facettes. Une étude expérimentale systématique de l'évolution du cœfficient de qualité avec les états géométriques de surface a été effectué sur des résonateurs à 5 MHz et 40 MHz. Elle a montré un bon accord entre théorie et expérience dès que la taille des motifs n'est pas trop petite devant la longueur d'onde.