CN107852147B - 水晶片以及水晶振子 - Google Patents

Abstract

本发明的水晶片的特征在于，主面的长边与水晶片的Z'轴实质上平行，主面的短边与水晶片的X轴实质上平行，水晶片的主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下，水晶片包含有：包含主面的中央的第一区域、在长边延伸的长边方向的两侧与第一区域邻接的第二区域和第三区域、以及在短边延伸的短边方向的两侧与第一区域邻接的第四区域和第五区域，第一区域的厚度实质上均匀，第二区域的厚度和第三区域的厚度比第一区域的厚度小和/或第四区域的厚度和第五区域的厚度比第一区域的厚度小，在短边的长度为W，厚度为T的情况下，12.26≤W/T≤13.02成立。

Description

水晶片以及水晶振子

技术领域

本发明涉及AT切割型的水晶片以及水晶振子。

背景技术

近年来，在希望水晶振子的小型化时，需要使水晶片成为小型。但是，若使水晶片小型化，则更加显著地出现副振动的影响、或出现振动泄漏的影响、或串联电阻值容易增大。作为有关以减少串联电阻值为目的的以往的水晶片的发明，例如，已知有专利文献1所记载的水晶振动板。在该水晶振动板中，在水晶振动板的端部实施了倒角加工(斜面加工)。由此，振动能量被限制在激发电极下，而可得到良好的串联电阻值。

如以上那样，在水晶片中，为了得到良好的串联电阻值想了各种办法。

专利文献1:日本特开2013－34176号公报

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种能够减少CI(晶体阻抗)值的水晶片以及水晶振子。

本发明的一个方式的水晶片是呈板状，在从主面的法线方向观察时呈矩形状的AT切割型的水晶片，上述主面的长边与上述水晶片的Z’轴实质上平行，上述主面的短边与上述水晶片的X轴实质上平行，上述水晶片的主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下，上述水晶片包含有：第一区域，在从上述主面的法线方向观察时包含该主面的中央；第二区域和第三区域，在上述长边延伸的长边方向的两侧与该第一区域邻接；以及第四区域和第五区域，在上述短边延伸的短边方向的两侧与该第一区域邻接，上述第一区域的厚度实质上均匀，上述第二区域的厚度和上述第三区域的厚度比上述第一区域的厚度小和/或上述第四区域的厚度和上述第五区域的厚度比该第一区域的厚度小，在上述第一区域、上述第四区域以及上述第五区域的短边方向的长度为W，上述第一区域的厚度为T的情况下，12.26≤W/T≤13.02成立。

本发明也针对具备上述水晶片的水晶振子。

根据本发明，能够减少CI值。

附图说明

图1是水晶振子10的外观立体图。

图2是水晶振子10的分解立体图。

图3是沿图1的A－A的剖面结构图。

图4是沿图2的B－B的剖面结构图。

图5是沿图2的C－C的剖面结构图。

图6是从上侧观察水晶片17得到的图。

图7是区域A1的放大图。

图8是表示在主振动的频率为22.0MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。

图9是表示在主振动的频率为24.0MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。

图10是表示在主振动的频率为24.5MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。

图11是示有第一样本至第四样本的实验结果的曲线图。

图12是示有第五样本至第八样本的实验结果的曲线图。

图13是变形例的水晶振子10a的剖面结构图。

图14是水晶振荡器300的剖面结构图。

图15是其他实施方式的水晶片17a的剖面结构图。

图16是其他实施方式的水晶片17b的剖面结构图。

具体实施方式

(水晶振子的结构)

以下，参照附图对具备本发明的电子部件的一个实施方式的水晶片的水晶振子进行说明。图1是水晶振子10的外观立体图。图2是水晶振子10的分解立体图。图3是沿图1的A－A的剖面结构图。

以下，将相对于水晶振子10的主面的法线方向定义为上下方向，在从上侧观察时，将水晶振子10的长边延伸的方向定义为长边方向，将水晶振子10的短边延伸的方向定义为短边方向。另外，以下，也有以水晶片17的AT切割的轴向为基准对各结构进行说明的情况。

如图1～图3所示，水晶振子10具备基板12、金属盖14、水晶振动片16以及钎料50。水晶振子10的短边的宽度为1.6mm，水晶振子10的长边的长度为2.0mm。

基板12(电路基板的一个例子)包含有基板主体21、外部电极22、26、40、42、44、46、导通孔导体25、28、54、56以及金属化膜30。

基板主体21呈板状，在从上侧观察时，呈矩形状。基板主体21例如由氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、氮化铝质烧结体、碳化硅质烧结体、玻璃陶瓷烧结体等陶瓷系绝缘性材料、水晶、玻璃、硅等制成。在本实施方式中，基板主体21通过层叠由陶瓷材料制成的多个绝缘体层而构成。基板主体21在上下具有2个主面。将基板主体21的上侧的主面(+Y’侧的主面)称为表面，将基板主体21的下侧的主面(－Y’侧的主面)称为背面。

在基板主体21的表面，在长边方向的一端侧沿着短边方向排列设置有外部电极22、26。具体而言，外部电极22是设置于基板主体21的表面的－Z’以及+X侧的角附近的矩形状的导体层。外部电极26是设置于基板主体21的表面的－Z’以及－X侧的角附近的矩形状的导体层。

外部电极40、42、44、46设置于基板主体21的背面的各角附近。外部电极40是设置于基板主体21的背面的－Z’以及－X侧的角附近的正方形的导体层，在从上侧观察时，与外部电极26重叠。外部电极42是设置于基板主体21的背面的－Z’以及+X侧的角附近的正方形的导体层，在从上侧观察时，与外部电极22重叠。外部电极44是设置于基板主体21的背面的+Z’以及－X侧的角附近的正方形的导体层。外部电极46是设置于基板主体21的背面的+Z’以及+X侧的角附近的正方形的导体层。

导通孔导体25沿上下方向贯通基板主体21，对外部电极22和外部电极42进行连接。导通孔导体28沿上下方向贯通基板主体21，对外部电极26和外部电极40进行连接。

金属化膜30是设置于基板主体21的表面上的线状的金属膜，在从上侧(相对于表面的法线方向)观察时，呈长方形的环状。外部电极22、26在从上侧观察时，设置于被金属化膜30围起的区域内。

导通孔导体54沿上下方向贯通基板主体21，对金属化膜30和外部电极46进行连接。导通孔导体56沿上下方向贯通基板主体21，对金属化膜30和外部电极44进行连接。

外部电极22、26、40、42、44、46以及金属化膜30为3层结构，具体而言，通过从下层侧到上层侧层叠钼层、镍层以及金层而构成。导通孔导体25、28、54、56对形成于基板主体21的导通孔埋入钼等导体而制成。

水晶振动片16包含有水晶片17、外部电极97、98、激发电极100、101以及引出导体102、103。水晶片17呈板状，在从上侧观察时，呈矩形状。将水晶片17的上侧的主面称为表面，将水晶片17的下侧的主面称为背面。

水晶片17例如是从水晶的原石等以规定的角度切出的AT切割型的水晶片。另外，水晶片17的表面以及背面的长边与水晶片17的Z’轴实质上平行。水晶片17的表面以及背面的短边与水晶片17的X轴实质上平行。所谓的实质上平行是指相对于Z’轴、X轴大约±1度的范围内。此外，对水晶片17实施了斜面加工，详细内容后述。另外，在图2、图3中，未表现出实施了斜面加工的点。

由于水晶振子的尺寸收敛在长边方向的长度为2.0mm、短边方向的宽度为1.6mm的范围内，所以考虑包装的壁厚度、密封材料的渗出、元件的安装精度等，将水晶片17设计为水晶片17的尺寸的长边方向的长度为1.5mm以下，水晶片17的短边方向的宽度为1.0mm以下。

外部电极97是设置于水晶片17的－Z’以及+X侧的角及其附近的导体层。外部电极97从水晶片17的表面跨到背面而形成，也形成于水晶片17的+X侧以及－Z’侧的各侧面。外部电极98是设置于水晶片17的背面的－Z’以及－X侧的角及其附近的导体层。外部电极98从水晶片17的表面跨到背面而形成，也形成于水晶片17的－X侧以及－Z’侧的各侧面。由此，外部电极97、98沿着水晶片17的短边排列。

激发电极100设置于水晶片17的表面的中央，在从上侧观察时呈矩形状。激发电极101设置于水晶片17的背面的中央，在从上侧观察时呈矩形状。激发电极100和激发电极101在从上侧观察时，以一致的状态重叠。

引出导体102设置于水晶片17的表面，对外部电极97和激发电极100进行连接。引出导体103设置于水晶片17的背面，对外部电极98和激发电极101进行连接。外部电极97、98、激发电极100、101以及引出导体102、103例如通过在铬的基底层上层叠金而制成。

水晶振动片16安装于基板12的表面。具体而言，外部电极22和外部电极97被导电性粘合剂210以电连接的状态固定，外部电极26和外部电极98被导电性粘合剂212以电连接的状态固定。

金属盖14是具有矩形状的开口的壳体，例如，通过对铁镍合金或者钴镍合金的母材实施镀镍以及镀金而制成。在本实施方式中，金属盖14是下侧开口的长方体状的箱，通过在铁镍合金的母材的表面实施镀镍以及镀金而制成。

钎料50配置在金属化膜30上。钎料50具有与金属化膜30实质上相同的形状，呈长方形的环状。钎料50具有比金属化膜30低的熔点，例如，由金锡合金制成。钎料50例如通过印刷等形成在金属化膜30上。而且，在金属盖14的开口的外缘与钎料50接触的状态下，使金属化膜30熔融以及固化。由此，金属盖14在开口的外缘的全长经由钎料50与金属化膜30接合。其结果，由基板主体21的表面以及金属盖14，形成封闭空间Sp。因此，水晶振动片16被收容在封闭空间Sp内。另外，封闭空间Sp因金属盖14经由金属化膜30以及钎料50紧贴于基板主体21，而保持在真空状态。但是，也可以是大气状态。此外，也可以代替钎料50，例如，使用低熔点玻璃、树脂等粘合剂，此时，未必需要金属化膜30。

(有关水晶片的详细内容)

以下，参照附图对水晶片17的详细内容进行说明。图4是沿图2的B－B的剖面结构图。图5是沿图2的C－C的剖面结构图。图6是从上侧观察水晶片17的图。图7是区域A1的放大图。

本实施方式的水晶片17为了减少CI值，满足以下说明的条件。

条件1：水晶片17的主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下。

条件2：水晶片17的表面以及背面的长边与水晶片17的Z'轴实质上平行。

条件3：水晶片17的表面以及背面的短边与水晶片17的X轴实质上平行。

条件4：通过实施斜面加工，如图4以及图5所示，水晶片17的表面以及背面的外缘附近的厚度比水晶片17的表面以及背面的中央附近的厚度薄。

条件5：在水晶片17的区域A1、A4、A5的短边方向的长度为W，水晶片17的区域A1的厚度为T的情况下，12.26≤W/T≤13.02成立。关于区域A1、A4、A5后述。

＜关于条件1＞

水晶片17的主振动的频率取决于水晶片17的厚度T。因此，将水晶片17的厚度T设定为0.0682mm以上0.0759mm以下的范围。

＜关于条件2以及条件3＞

一般地，水晶片在其短边附近通过导电性粘合剂固定于基板，另外，已知AT切割的水晶片的厚度剪切振动的振动方向为X轴方向。因此，以往的长边与X轴方向平行的水晶片容易受到经由短边侧的导电性粘合剂泄漏到基板的振动的影响。与此相对，对于本实施方式的AT切割型的水晶片17而言，由于长边与Z’轴方向平行，所以朝向Z’轴区域的振动泄漏较少，即使在水晶片17的短边附近通过导电性粘合剂210、212固定于基板12的情况下，朝向基板的振动泄漏的影响也较少。因此，根据本实施方式的AT切割型的水晶片，和长边与X轴方向平行的水晶片相比，振动泄漏的影响较少，CI值良好。

＜条件4＞

如图6所示，水晶片17在从上侧观察时，包含有区域A1～A5。区域A1在从上侧观察时，是包含表面的中央的长方形的区域。但是，区域A1在从上侧观察时也可以是长方形以外的形状，例如，也可以是椭圆形状。区域A2是在+Z’侧与区域A1邻接的长方形的区域。区域A2与表面的+Z’侧的短边整体、表面的－X侧以及+X侧的长边的+Z’侧的端部附近接触。即，区域A2在水晶片17中位于+Z’侧的端部。区域A3是在－Z’侧与区域A1邻接的长方形的区域。区域A3与表面的－Z’侧的短边整体、表面的－X侧以及+X侧的长边的－Z’侧的端部附近接触。即，区域A3在水晶片17中位于－Z’侧的端部。

区域A4在－X侧与区域A1邻接，并且是被区域A2、A3从长边夹持的长方形的区域。区域A4与表面的－X侧的除了长边的两端以外的部分接触。即，区域A4在水晶片17上位于－X侧的端部。区域A5在+X侧与区域A1邻接，并且是被区域A2、A3从长边夹持的长方形的区域。区域A5与表面的+X侧的除了长边的两端以外的部分接触。即，区域A5在水晶片17中位于+X侧的端部。

如图4以及图5所示，区域A1的厚度T实质上均匀。但是，区域A1的表面以及背面稍微弯曲。因此，所谓的实质上均匀的区域A1，如图7所示，在区域A1中的水晶片的厚度的最大值为Tmax的情况下，是具有Tmax－2μm以上Tmax以下的厚度的区域。但是，区域A1是包含有表面的中央并且连续的区域。另外，区域A1的厚度T实质上均匀，将Tmax设为其值。

如图4以及图5所示，区域A2～A5的厚度比区域A1的厚度T小。在本实施方式中，区域A2～A5的厚度随着远离区域A1连续地变小。在本实施方式中，区域A2～A5中的表面以及背面呈凸面。

＜关于条件5＞

在水晶片17的区域A1、A4、A5的短边方向的长度为W，水晶片17的区域A1的厚度为T的情况下，12.26≤W/T≤13.02成立。另外，更为优选12.58≤W/T≤12.69成立。

＜关于其他条件＞

除了上述条件1～条件5以外，优选在区域A1～A3的长边方向的长度为L，区域A1的长边方向的长度为RL的情况下，0.53≤RL/L≤0.95成立，并且，在区域A1的短边方向的长度为RW的情况下，0.53≤RW/W≤0.95成立。进一步，更为优选在区域A1～A3的长边方向的长度为L，区域A1的长边方向的长度为RL的情况下，0.53≤RL/L≤0.62成立，并且，在区域A1的短边方向的长度为RW的情况下，0.53≤RW/W≤0.62成立。在这里，长度RL为在区域A1通过厚度为Tmax的点，长边方向上的区域A1的长度。长度RW是在区域A1通过厚度为Tmax的点，短边方向上的区域A1的长度。

(水晶振子的制造方法)

以下，参照附图对水晶振子10的制造方法进行说明。

首先，对基板12的制造方法进行说明。准备多个基板主体21排列成矩阵状的母基板。母基板例如由氧化铝质烧结体、莫来石质烧结体、氮化铝质烧结体、碳化硅质烧结体、玻璃陶瓷烧结体等陶瓷系绝缘性材料、水晶、玻璃、硅等制成。

接下来，在母基板上，对基板主体21的形成导通孔导体25、28、54、56的位置照射光束，形成贯通孔。进一步，向贯通孔填充钼等导电性材料，并使其干燥。之后，通过对导电性材料进行烧结，形成导通孔导体25、28、54、56。

接下来，在母基板的背面形成外部电极40、42、44、46的基底电极。具体而言，在母基板的背面上印刷钼层，并使其干燥。之后，对钼层进行烧结。由此，形成外部电极40、42、44、46的基底电极。

接下来，在母基板的表面形成外部电极22、26以及金属化膜30的基底电极。具体而言，在母基板的表面上印刷钼层，并使其干燥。之后，对钼层进行烧结。由此，形成外部电极22、26以及金属化膜30的基底电极。

接下来，对外部电极40、42、44、46、22、26以及金属化膜30的基底电极，依次实施镀镍以及镀金。由此，形成外部电极40、42、44、46、22、26以及金属化膜30。

在这里，向贯通孔的导电性材料的填充和向母基板的外部电极等的印刷使用真空印刷等，从而能够同时形成。此时，对导电性材料和外部电极等同时进行烧制。

另外，在母基板为陶瓷系烧结体绝缘性材料的情况下，在烧制前的片材状态下，进行贯通孔的形成、导电性材料的填充、外部电极22、26、40、42、44、46以及金属化膜30的印刷、干燥，之后，在层叠有多张的状态下进行加压紧贴成为层叠片材，并对其进行烧制，能够同时完成导通孔导体、外部电极22、26、40、42、44、46以及金属化膜30以及基板主体21。之后，实施与上述相同的电镀。

接下来，通过切片机，将母基板分割为多个基板主体21。此外，也可以在照射激光束在母基板上形成分割槽之后，将母基板分割为多个基板主体21。

接下来，对水晶振动片16的制造方法进行说明。通过AT切割切出水晶的原石，得到矩形状的板状的水晶片17。此时，将水晶的原石切割为水晶片17的表面以及背面的长边与水晶片17的Z'轴实质上平行，水晶片17的表面以及背面的短边与水晶片17的X轴实质上平行。

接下来，对水晶片17使用切片机加工装置实施斜面加工。由此，水晶片17的棱线附近被刮掉，如图4以及图5所示，水晶片17具有随着远离表面的中央厚度变小的剖面形状。

接下来，在水晶片17上形成外部电极97、98、激发电极100、101以及引出导体102、103。此外，对于外部电极97、98、激发电极100、101以及引出导体102、103的形成，由于是一般的工序，所以省略说明。

接下来，在基板主体21的表面安装水晶振动片16。具体而言，如图2以及图3所示，通过导电性粘合剂210将外部电极22和外部电极97进行粘合，并且通过导电性粘合剂212将外部电极26和外部电极98粘合。

接下来，将金属盖14通过钎料50安装于基板12。经由以上的工序，水晶振子10完成。

(效果)

根据本实施方式的水晶片17以及水晶振子10，能够减少CI值。更为详细而言，如图4以及图5所示，水晶片17具有随着远离表面的中央厚度变小的剖面形状。由此，水晶片17的主振动的振动能量被限制在区域A1。在区域A1设置有激发电极100、101。其结果，将主振动高效地转换为电信号，并从激发电极100、101输出电信号。因此，根据水晶片17以及水晶振子10，能够减少CI值。

另外，根据水晶片17以及水晶振子10，根据以下说明的理由，也能够减少CI值。图8是表示在主振动的频率为22.0MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。图9是表示在主振动的频率为24.0MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。图10是表示在主振动的频率为24.5MHz的水晶片17中，主振动以及副振动的频率与W/T的关系的曲线图。此外，在图8～图10中，△表示主振动，□以及◇表示副振动。

在水晶片17以及水晶振子10中，除了主振动以外还产生副振动。主振动是因厚度滑移而产生的振动。主振动的频率取决于水晶片17的厚度T。另一方面，副振动是主振动以外的振动，是因水晶片17的短边方向的伸缩、长边方向的伸缩、水晶片17的挠曲等而产生的振动。副振动的频率取决于长度L、宽度W等。这样的副振动是所谓的杂波。此外，如根据在使水晶片17的长边方向的长度L一定的情况下使W/T变动的后述的模拟结果了解的那样，能够通过调整W/T来抑制水晶片17以及水晶振子10中可能产生的副振动。

在这里，为了减少水晶片17以及水晶振子10的CI值，将水晶片17以及水晶振动片16设计为主振动的频率和副振动的频率分离即可。因此，本申请发明者通过计算机模拟调查了W/T与主振动以及副振动的频率的关系。在计算机模拟中，对于具有22.0MHz、24.0MHz以及24.5MHz这3种主振动的频率的水晶片17，将厚度T保持在一定，并使宽度W变化。以下，记载模拟条件。

(1)22.0MHz

厚度T：0.0759mm

长度L：1.350mm

长度RL：0.760mm

RW/W：0.56

(2)24.0MHz

厚度T：0.0696mm

长度L：1.350mm

长度RL：0.760mm

RW/W：0.56

(3)24.5MHz

厚度T：0.0682mm

长度L：1.350mm

长度RL：0.760mm

RW/W：0.56

在以上的条件下进行了模拟后，得到了图8～图10所示的结果。而且，本申请发明者基于模拟结果，求出了优选的W/T。

根据图8，在主振动的频率为22.0MHz的情况下，若W/T为12.25以上13.01以下，则主振动与副振动1、2不交叉。即，若W/T为12.25以上13.01以下(即，T为0.0759mm，W为0.930mm以上0.988mm以下)，则主振动的频率和副振动的频率分离。

根据图9，在主振动的频率为24.0MHz的情况下，若W/T为12.25以上13.01以下，则主振动和副振动1、2不交叉。即，若W/T为12.25以上13.01以下(即，T为0.0696mm，W为0.853mm以上0.906mm以下)，则主振动的频率与副振动的频率分离。

根据图10，在主振动的频率为24.5MHz的情况下，若W/T为12.25以上13.01以下，则主振动和副振动1、2不交叉。即，若W/T为12.25以上13.01以下(即，T为0.0682mm，W为0.835mm以上0.887mm以下)，则主振动的频率和副振动的频率分离。

由此可见，在水晶片17的主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下的情况下，若12.26≤W/T≤13.02，则主振动的频率和副振动的频率分离。由此可见，在主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下的水晶片17中，若12.26≤W/T≤13.02，则能够减少CI值。

然而，由于若使用模拟则能够分别独立地对主振动和副振动进行解析，所以具有可根据CI值求出22.0MHz以上24.5MHz以下的主振动中的副振动给主振动带来的影响较小的范围的优点。但是，在实际的样本的CI值的测定中，虽然仅得到主振动和副振动重叠后的CI值，但是可得到尺寸、形状、材料特性等反映了实际的变动的详细的测定结果。因此，本申请发明者进行以下说明的使用了实际制作出的样本的实验，求出了在通过模拟求出的22.0MHz以上24.5MHz以下的频率范围内更为优选的W/T的范围。更为详细而言，本申请发明者将水晶振子10的第一样本～第四样本分别各制作了40个。以下，记载第一样本～第四样本的条件。

第一样本～第四样本(主振动的频率：24.0MHz)

[表1]

	第一样本	第二样本	第三样本	第四样本
					T[mm]	0.0696	0.0696	0.0696	0.0696
L[mm]	1.350	1.350	1.350	1.350
					RL[mm]	0.760	0.760	0.760	0.760
W[mm]	0.875	0.877	0.880	0.883
					RW[mm]	0.488	0.489	0.491	0.492

在以上的第一样本～第四样本中，测定了CI值。在实验中，使周围的温度从－30℃变化到85℃。CI值使用了在各样本中从－30℃变化到85℃时的最大值。

图11是表示第一样本～第四样本(主振动的频率：24.0MHz)的实验结果的曲线图。在图11中，纵轴表示CI值，横轴表示宽度W。

根据图11，在主振动的频率为24.0MHz的情况下，若W为0.875mm以上0.883mm以下，则CI值为70Ω以下。由于厚度T为0.0696mm，所以若W/T为12.575以上12.690以下，则CI值成为70Ω以下成为充分低的值。

接下来，本申请发明者进行以下说明的实验，求出了优选的RL/L以及RW/W的范围。更为详细而言，将第五样本～第八样本分别各制作了40个。以下，记载第五样本～第八样本的条件。

第五样本～第八样本(主振动的频率：24.0MHz)

[表2]

	第五样本	第六样本	第七样本	第八样本
					T[mm]	0.0696	0.0696	0.0696	0.0696
L[mm]	1.350	1.350	1.350	1.350
					RL[mm]	0.720	0.760	0.800	0.840
W[mm]	0.877	0.877	0.877	0.877
					RW[mm]	0.469	0.489	0.520	0.540

在以上的第五样本～第八样本中，测定了CI值。在实验中，使周围的温度从－30℃变化到85℃。CI值使用了在各样本中从－30℃变化到85℃时的最大值。

图12是表示第五样本～第八样本(主振动的频率：24.0MHz)的实验结果的曲线图。在图12中，纵轴表示CI值，横轴表示RL/L以及RW/W。

根据图12，在主振动的频率为24.0MHz的情况下，若RW/W为0.53以上0.62以下，并且，RL/L为0.53以上0.62以下，则CI值成为70Ω以下。

但是，根据图12，认为即使RW/W大于0.62，并且，RL/L大于0.62，也能够充分地减少CI值。因此，在水晶片17的主振动的频率为24.0MHz的情况下，若0.53≤RL/L≤0.95，并且，0.53≤RW/W≤0.95，则能够减少CI值。将RL/L以及RW/W的上限设为0.95是因为若RL/L以及RW/W大于0.95，则将水晶片17的主振动的振动能量不能充分地限制在区域A1。

(变形例)

以下，参照附图对变形例的水晶振子10a进行说明。图13是变形例的水晶振子10a的剖面结构图。

如图13所示，本变形例的水晶振子10a具备包含水晶片17的水晶振动片16，与上述实施方式中说明的水晶振子10相比，在基板12的背面设置有热敏电阻60的点不同。此外，水晶片17能够应用上述实施方式中说明的结构。

(水晶振荡器)

以下，参照附图对具备水晶片17的水晶振荡器300进行说明。图14是水晶振荡器300的剖面结构图。

如图14所示，水晶振荡器300具备包含水晶片17的水晶振动片16，与图3的水晶振子10相比，在基板12的背面安装有IC302的点不同。此外，水晶片17能够应用上述实施方式中说明的结构。

(其他实施方式)

本发明的水晶片以及水晶振子并不限于水晶片17以及水晶振子10，能够在其主旨的范围内进行变更。

此外，水晶片17具有随着从表面的中央向短边方向以及长边方向的两方远离，厚度变薄的形状。然而，水晶片17的厚度也可以随着从表面的中央向短边方向远离而减小，也可以随着从表面的中央向长边方向远离而减小。即，只要区域A2的厚度以及区域A3的厚度比区域A1的厚度小和/或区域A4的厚度以及区域A5的厚度比区域A1的厚度小即可。

图15以及图16是其他实施方式的水晶片17a、17b的剖面结构图。如图15所示，也可以在比区域A2靠+Z’侧设置具有比区域A2大的厚度的区域，也可以在比区域A3靠－Z’侧设置具有比区域A3大的厚度的区域。同样地，也可以在比区域A4靠－X侧设置具有比区域A4大的厚度的区域。也可以在比区域A5靠+X侧设置具有比区域A5大的厚度的区域。即，由于若在区域A1的周围设置具有比区域A1小的厚度的区域A2～A5，则可将主振动的振动能量限制在区域A1，所以在区域A2～A5的周围还可以存在其他区域，也可以不存在其他区域。

另外，区域A2～A5呈连续地变化的凸面，但也可以呈凹面，也可以是不连续地变化的面。即，如图16所示，区域A2～A5也可以呈阶梯状。

如以上那样，本发明对于水晶片以及水晶振子有用，特别是，在能够减少CI值点优异。

附图标记说明

10、10a…水晶振子；12…基板；14…金属盖；16…水晶振动片；17、17a、17b…水晶片；21…基板主体；22、26、40、42、44、46…外部电极；30…金属化膜；50…钎料；60…热敏电阻；100、101…激发电极；300…水晶振荡器；A1～A5…区域。

Claims (10)

1.一种水晶片，其特征在于，

是呈板状，在从主面的法线方向观察时呈矩形状的AT切割型的水晶片，

上述主面的长边与上述水晶片的Z’轴实质上平行，

上述主面的短边与上述水晶片的X轴实质上平行，

上述水晶片的主振动的频率为22.0MHz以上24.5MHz以下，

上述水晶片包含有：第一区域，在从上述主面的法线方向观察时包含该主面的中央；第二区域和第三区域，在上述长边延伸的长边方向的两侧与该第一区域邻接；以及第四区域和第五区域，在上述短边延伸的短边方向的两侧与该第一区域邻接，

上述第一区域的厚度实质上均匀，

上述第二区域的厚度以及上述第三区域的厚度比上述第一区域的厚度小，和/或上述第四区域的厚度以及上述第五区域的厚度比该第一区域的厚度小，

在上述第一区域、上述第四区域以及上述第五区域的短边方向的长度为W，上述第一区域的厚度为T的情况下，下式成立：

12.26≤W/T≤13.02。

2.根据权利要求1所述的水晶片，其特征在于，

下式成立：12.58≤W/T≤12.69。

3.根据权利要求1或2所述的水晶片，其特征在于，

上述第二区域的厚度以及上述第三区域的厚度比上述第一区域的厚度小，并且，上述第四区域的厚度以及上述第五区域的厚度比该第一区域的厚度小。

4.根据权利要求3所述的水晶片，其特征在于，

上述第二区域以及上述第三区域在上述水晶片上位于上述长边方向的两端，

上述第四区域以及上述第五区域在上述水晶片上位于上述短边方向的两端。

5.根据权利要求4所述的水晶片，其特征在于，

上述水晶片的厚度随着从上述主面的中央向上述长边方向远离而减小，并且，随着从上述主面的中央向上述短边方向远离而减小。

6.根据权利要求4或5所述的水晶片，其特征在于，

在上述第一区域、上述第二区域以及上述第三区域的长边方向的长度为L，上述第一区域的长边方向的长度为RL的情况下，0.53≤RL/L≤0.95成立，

在上述第一区域的短边方向的长度为RW的情况下，0.53≤RW/W≤0.95成立。

7.根据权利要求6所述的水晶片，其特征在于，

下式成立：

0.53≤RL/L≤0.62，

0.53≤RW/W≤0.62。

8.一种水晶振子，其特征在于，

具备权利要求1～7中任一项所述的水晶片。

9.根据权利要求8所述的水晶振子，其特征在于，具备：

水晶振动片，上述水晶振动片具备上述水晶片、沿着该水晶片的短边排列的第一外部电极和第二外部电极；

板状的基板主体；以及

第三外部电极和第四外部电极，设置在该基板主体的主面上，

上述第一外部电极和上述第三外部电极被固定，上述第二外部电极和上述第四外部电极被固定。

10.根据权利要求9所述的水晶振子，其特征在于，

还具备盖，该盖设置在上述基板主体上，覆盖上述水晶振动片。

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