CN108028640A - 晶体片以及晶体振子 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的晶体片的特征在于，主面的长边与晶体片的Z'轴实质上平行，主面的短边与晶体片的X轴实质上平行，晶体片的主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下，晶体片包括：第1区域，包括主面的中央；第2区域和第3区域，在长边延伸的长边方向的两侧与第1区域邻接；以及第4区域和第5区域，在短边延伸的短边方向的两侧与第1区域邻接，第1区域的厚度实质上均匀，第2区域的厚度以及第3区域的厚度小于第1区域的厚度和/或第4区域的厚度以及第5区域的厚度小于第1区域的厚度，在短边的长度为W且厚度为T的情况下，16.21≤W/T≤17.71成立。

Description

晶体片以及晶体振子
技术领域
本发明涉及AT切割型的晶体片以及晶体振子。
背景技术
近年来，对于晶体振子的小型化的要求，需要使晶体片成为小型。但是，若使晶体片小型化，则副振动的影响更加显著或出现振动泄漏的影响，使串联电阻值容易增大。作为与以减少串联电阻值为目的的以往的晶体片相关的发明，例如已知一种专利文献1所记载的晶体振动板。在该晶体振动板中，对晶体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励电极下，而得到良好的串联电阻值。
如以上那样，在晶体片中，为了得到良好的串联电阻值进行了各种研究。
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)值的晶体片以及晶体振子。
本发明的一个方式的晶体片是呈板状且在从主面的法线方向观察时呈矩形形状的AT切割型的晶体片，其特征在于，上述主面的长边与上述晶体片的Z’轴实质上平行，上述主面的短边与上述晶体片的X轴实质上平行，上述晶体片的主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下，上述晶体片包括：第1区域，在从上述主面的法线方向观察时包括该主面的中央；第2区域和第3区域，在上述长边延伸的长边方向的两侧与该第1区域邻接；以及第4区域和第5区域，在上述短边延伸的短边方向的两侧与该第1区域邻接，上述第1区域的厚度实质上均匀，上述第2区域的厚度以及上述第3区域的厚度小于上述第1区域的厚度和/或上述第4区域的厚度以及上述第5区域的厚度小于该第1区域的厚度，在上述第1区域、上述第4区域和上述第5区域的短边方向的长度为W且上述第1区域的厚度为T的情况下，16.21≤W/T≤17.71成立。
本发明也面向具备上述晶体片的晶体振子。
根据本发明，能够减少CI值。
附图说明
图1是晶体振子10的外观立体图。
图2是晶体振子10的分解立体图。
图3是图1的A－A处的剖面结构图。
图4是图2的B－B处的剖面结构图。
图5是图2的C－C处的剖面结构图。
图6是从上侧观察晶体片17的图。
图7是区域A1的放大图。
图8是示有在主振动的频率为30.5MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。
图9是示有在主振动的频率为31.25MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。
图10是示有在主振动的频率为37.0MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。
图11A是示有第1样本至第3样本的实验结果的图表。
图11B是示有第4样本至第7样本的实验结果的图表。
图12A是示有第8样本至第10样本的实验结果的图表。
图12B是示有第11样本至第14样本的实验结果的图表。
图13是变形例所涉及的晶体振子10a的剖面结构图。
图14是晶体振荡器300的剖面结构图。
图15是其他实施方式所涉及的晶体片17a的剖面结构图。
图16是其他实施方式所涉及的晶体片17b的剖面结构图。
具体实施方式
(晶体振子的结构)
以下，参照附图对具备本发明的电子部件的一个实施方式所涉及的晶体片的晶体振子进行说明。图1是晶体振子10的外观立体图。图2是晶体振子10的分解立体图。图3是图1的A－A处的剖面结构图。
以下，将相对于晶体振子10的主面的法线方向定义为上下方向，将在从上侧观察时晶体振子10的长边延伸的方向定义为长边方向，将晶体振子10的短边延伸的方向定义为短边方向。另外，以下也有以晶体片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，晶体振子10具备基板12、金属盖14、晶体振动片16以及钎料50。晶体振子10的短边的宽度为1.6mm，晶体振子10的长边的长度为2.0mm。
基板12(电路基板的一个例子)包括基板主体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、晶体、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在上下具有两个主面。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。
外部电极22、26在基板主体21的表面，在长边方向的一端侧沿短边方向排列设置。具体而言，外部电极22是设置于基板主体21的表面的－Z’且+X侧的角附近的矩形形状的导体层。外部电极26是设置于基板主体21的表面的－Z’且－X侧的角附近的矩形形状的导体层。
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’且－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’且+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’且－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’且+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，连接外部电极22与外部电极42。导通孔导体28沿上下方向贯通基板主体21，连接外部电极26与外部电极40。
金属化膜30是设置在基板主体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。在从上侧观察时，外部电极22、26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，连接金属化膜30与外部电极46。导通孔导体56沿上下方向贯通基板主体21，连接金属化膜30与外部电极44。
外部电极22、26、40、42、44、46以及金属化膜30形成3层结构，具体而言，通过从下层侧向上层侧层叠钼层、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。
晶体振动片16包括晶体片17、外部电极97、98、激励电极100、101以及引出导体102、103。晶体片17呈板状，在从上侧观察时，呈矩形形状。将晶体片17的上侧的主面称为表面，将晶体片17的下侧的主面称为背面。
晶体片17例如是从晶体的原石等以规定的角度切取出的AT切割型的晶体片。另外，晶体片17的表面以及背面的长边与晶体片17的Z'轴实质上平行。晶体片17的表面以及背面的短边与晶体片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轴大约在±1度的范围内。此外，对晶体片17实施了斜面加工，关于详细内容在下文中描述。另外，在图2、图3中，未显示出实施了斜面加工这一点。
由于晶体振子的尺寸落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，所以考虑到包装的壁厚、密封材料的渗出、元件的安装精度等，将晶体片17设计为晶体片17的尺寸的长边方向的长度为1.500mm以下且晶体片17的短边方向的宽度为1.00mm以下。
外部电极97是设置于晶体片17的－Z’且+X侧的角及其附近的导体层。外部电极97从晶体片17的表面横跨到背面而形成，也形成于晶体片17的+X侧且－Z’侧的各侧面。外部电极98是设置于晶体片17的背面的－Z’且－X侧的角及其附近的导体层。外部电极98从晶体片17的表面横跨到背面而形成，也形成于晶体片17的－X侧且－Z’侧的各侧面。由此，外部电极97、98沿着晶体片17的短边排列。
激励电极100设置于晶体片17的表面的中央，在从上侧观察时呈矩形形状。激励电极101设置于晶体片17的背面的中央，在从上侧观察时呈矩形形状。在从上侧观察时，激励电极100和激励电极101以一致的状态重叠。
引出导体102设置于晶体片17的表面，连接外部电极97与激励电极100。引出导体103设置于晶体片17的背面，连接外部电极98与激励电极101。外部电极97、98、激励电极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。
晶体振动片16安装于基板12的表面。具体而言，外部电极22与外部电极97以通过导电性粘合剂210电连接的状态被固定，外部电极26与外部电极98以通过导电性粘合剂212电连接的状态被固定。
金属盖14是具有矩形形状的开口的壳体，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，通过对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上经由钎料50与金属化膜30接合。结果，通过基板主体21的表面以及金属盖14形成封闭空间Sp。由此，晶体振动片16被收容于封闭空间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，并非一定需要金属化膜30。
(关于晶体片的详细内容)
以下，参照附图对晶体片17的详细内容进行说明。图4是图2的B－B处的剖面结构图。图5是图2的C－C处的剖面结构图。图6是从上侧观察晶体片17的图。图7是区域A1的放大图。
本实施方式所涉及的晶体片17为了减少CI值，满足以下说明的条件。
条件1：晶体片17的主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下。
条件2：晶体片17的表面以及背面的长边与晶体片17的Z'轴实质上平行。
条件3：晶体片17的表面以及背面的短边与晶体片17的X轴实质上平行。
条件4：通过实施斜面加工，如图4和图5所示，晶体片17的表面以及背面的外缘附近的厚度比晶体片17的表面以及背面的中央附近的厚度薄。
条件5：在晶体片17的区域A1、A4和A5的短边方向的长度为W且晶体片17的区域A1的厚度为T的情况下，16.21≤W/T≤17.71成立。关于区域A1、A4、A5在下文中描述。
＜关于条件1＞
晶体片17的主振动的频率取决于晶体片17的厚度T。因此，晶体片17的厚度T被设定在0.0451mm以上0.0548mm以下的范围。
＜关于条件2和条件3＞
晶体片一般在其短边附近利用导电性粘合剂固定于基板，并且已知AT切割的晶体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轴方向平行的晶体片容易受到经由短边侧的导电性粘合剂对基板泄漏振动的影响。与此相对，本实施方式所涉及的AT切割型的晶体片17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，即使在晶体片17的短边附近利用导电性粘合剂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，根据本实施方式所涉及的AT切割型的晶体片，与长边与X轴方向平行的晶体片相比，振动泄漏的影响较少，CI值良好。
＜关于条件4＞
如图6所示，在从上侧观察时，晶体片17包括区域A1～A5。在从上侧观察时，区域A1是包括表面的中央的长方形的区域。但区域A1也可以是在从上侧观察时长方形以外的形状，例如可以是椭圆形状。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在晶体片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在晶体片17中位于－Z’侧的端部。
区域A4是在－X侧与区域A1邻接，并且被区域A2、A3从左右夹住的长方形的区域。区域A4与表面的除了－X侧的长边的两端以外的部分接触。即，区域A4在晶体片17中位于－X侧的端部。区域A5是在+X侧与区域A1邻接，并且被区域A2、A3从左右夹住的长方形的区域。区域A5与表面的除了+X侧的长边的两端以外的部分接触。即，区域A5在晶体片17中位于+X侧的端部。
如图4和图5所示，区域A1的厚度T实质上均匀。但是，区域A1的表面和背面稍微弯曲。因此，实质上均匀的区域A1是指如图7所示，在区域A1中的晶体片的厚度的最大值为Tmax的情况下，具有Tmax－2μm以上Tmax以下的厚度的区域。其中，区域A1是包括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和图5所示，区域A2～A5的厚度小于区域A1的厚度T。在本实施方式中，区域A2～A5的厚度随着远离区域A1连续变小。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＞
在晶体片17的区域A1、A4和A5的短边方向的长度为W且晶体片17的区域A1的厚度为T的情况下，16.21≤W/T≤17.71成立。另外，更优选为16.58≤W/T≤17.25成立。进一步，更优选为17.12≤W/T≤17.22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且区域A1的长边方向的长度为RL的情况下，0.62≤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，0.67≤RW/W≤0.95成立。进一步，更优选在区域A1～A3的长边方向的长度为L且区域A1的长边方向的长度为RL的情况下，0.62≤RL/L≤0.74成立，并且在区域A1的短边方向的长度为RW的情况下，0.67≤RW/W≤0.79成立。进一步，更优选0.66≤RL/L≤0.73成立并且0.70≤RW/W≤0.78成立。这里，长度RL是在区域A1中通过厚度为Tmax的点的长边方向上的区域A1的长度。长度RW是在区域A1中通过厚度为Tmax的点的短边方向上的区域A1的长度。
(晶体振子的制造方法)
以下，参照附图对晶体振子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、晶体、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。
这里，向贯通孔填充导电性材料和向母基板印刷外部电极等使用真空印刷等，从而能够同时形成。此时，同时烧制导电性材料和外部电极等。
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的印刷及干燥，之后，在层叠有多张的状态下进行压合而形成层叠片，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、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而在母基板形成分割槽之后，将母基板分割为多个基板主体21。
接下来，对晶体振动片16的制造方法进行说明。通过AT切割切取晶体的原石，得到矩形形状的板状的晶体片17。此时，将晶体的原石切割为晶体片17的表面以及背面的长边与晶体片17的Z'轴实质上平行，晶体片17的表面以及背面的短边与晶体片17的X轴实质上平行。
接下来，对晶体片17使用滚筒抛光装置实施斜面加工。由此，晶体片17的棱线附近被刮掉，如图4和图5所示，晶体片17具有厚度随着远离表面的中央而变小的剖面形状。
接下来，在晶体片17形成外部电极97、98、激励电极100、101以及引出导体102、103。此外，对于外部电极97、98、激励电极100、101以及引出导体102、103的形成，由于属于一般的工序，所以省略说明。
接下来，在基板主体21的表面安装晶体振动片16。具体而言，如图2和图3所示，通过导电性粘合剂210粘合外部电极22与外部电极97，并且通过导电性粘合剂212粘合外部电极26与外部电极98。
接下来，通过钎料50将金属盖14安装于基板12。经由以上的工序，晶体振子10完成。
(效果)
根据本实施方式所涉及的晶体片17和晶体振子10，能够减少CI值。更详细而言，如图4和图5所示，晶体片17具有厚度随着远离表面的中央而变小的剖面形状。由此，晶体片17的主振动的振动能量被限制在区域A1。在区域A1设置有激励电极100、101。结果，将主振动高效地转换为电信号，并从激励电极100、101输出电信号。因此，根据晶体片17和晶体振子10，能够减少CI值。
另外，根据晶体片17和晶体振子10，由于以下说明的理由也能够减少CI值。图8是示有在主振动的频率为30.5MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。图9是示有在主振动的频率为31.25MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。图10是示有在主振动的频率为37.0MHz的晶体片17中，主振动和副振动的频率与W/T的关系的图表。此外，在图8至图10中，△表示主振动，□和◇表示副振动。
在晶体片17和晶体振子10中，除了主振动以外还产生副振动。主振动是因厚度剪切而产生的振动。主振动的频率取决于晶体片17的厚度T。另一方面，副振动是主振动以外的振动，是因晶体片17的短边方向的伸缩、长边方向的伸缩、晶体片17的弯曲等而产生的振动。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，根据在使晶体片17的长边方向的长度L固定的情况下使W/T变动的后述的模拟结果可知，通过调整W/T能够抑制可能在晶体片17和晶体振子10中产生的副振动。
这里，为了减少晶体片17和晶体振子10的CI值，也可以将晶体片17和晶体振动片16设计为使主振动的频率与副振动的频率分离。因此，本申请发明人通过计算机模拟调查了W/T与主振动和副振动的频率的关系。在计算机模拟中，对于具有30.5MHz、31.25MHz以及37.0MHz这3种主振动的频率的晶体片17，将厚度T保持固定而使宽度W变化。以下，记载模拟条件。
(1)30.5MHz
厚度T：0.0548mm
长度L：1.345mm
长度RL：0.940mm
RW/W：0.74
(2)31.25MHz
厚度T：0.0534mm
长度L：1.345mm
长度RL：0.940mm
RW/W：0.74
(3)37.0MHz
厚度T：0.0451mm
长度L：1.345mm
长度RL：0.940mm
RW/W：0.74
在以上的条件下进行了模拟之后，得到了图8至图10所示的结果。而且，本申请发明人基于模拟结果，求出了优选的W/T。
根据图8，在主振动的频率为30.5MHz的情况下，若W/T为16.21以上17.71以下，则主振动与副振动1、2不交叉。即，若W/T为16.21以上17.71以下(即，T为0.0548mm，W为0.888mm以上0.970mm以下)，则主振动的频率与副振动的频率分离。
根据图9，在主振动的频率为31.25MHz的情况下，若W/T为16.21以上17.71以下，则主振动与副振动1、2不交叉。即，若W/T为16.21以上17.71以下(即，T为0.0534mm，W为0.866mm以上0.947mm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37.0MHz的情况下，若W/T为16.21以上17.71以下，则主振动与副振动1、2不交叉。即，若W/T为16.21以上17.71以下(即，T为0.0451mm，W为0.732mm以上0.799mm以下)，则主振动的频率与副振动的频率分离。
综上可知，在晶体片17的主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下的情况下，若16.21≤W/T≤17.71，则主振动的频率与副振动的频率分离。综上，在主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下的晶体片17中，若16.21≤W/T≤17.71，则能够减少CI值。
另外，由于若使用模拟则能够分别独立地解析主振动和副振动，所以具有可根据CI值求出30.5MHz以上37.0MHz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，虽然只能得到主振动与副振动重叠的CI值，但是可得到反映了尺寸、形状、材料特性等的实际变动的详细的测定结果。因此，本申请发明人进行下文中说明的使用了实际制作出的样本的实验，在通过模拟求出的30.5MHz以上37.0MHz以下的频率范围内，求出更优选的W/T的范围。更详细而言，本申请发明人将晶体振子10的第1样本至第7样本分别各制作了40个。以下，记载第1样本至第7样本的条件。
第1样本至第3样本(主振动的频率：31.25MHz)
第4样本至第7样本(主振动的频率：32.0MHz)
[表1]
第1样本 第2样本 第3样本 第4样本 第5样本 第6样本 第7样本
T[mm] 0.0534 0.0534 0.0534 0.0522 0.0522 0.0522 0.0522
L[mm] 1.345 1.345 1.345 1.350 1.350 1.350 1.350
RL[mm] 0.940 0.940 0.940 0.940 0.940 0.940 0.940
W[mm] 0.915 0.917 0.920 0.865 0.890 0.897 0.900
RW[mm] 0.677 0.679 0.681 0.652 0.671 0.676 0.694
在以上的第1样本至第7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11A是示有第1样本至第3样本(主振动的频率：31.25MHz)的实验结果的图表。图11B是示有第4样本至第7样本(主振动的频率：32.0MHz)的实验结果的图表。在图11A以及图11B中，纵轴表示CI值，横轴表示宽度W。
图11A示有在主振动的频率为31.25MHz的情况下，CI值为50Ω以下的W为0.915mm以上0.920mm以下的CI值。由于晶体片17的厚度T为0.0534mm，所以W/T为17.12以上17.21以下。若在该范围内，则在各CI值中最大值为35Ω以下，平均值为30Ω以下而处于50Ω的70％以下的范围内，成为充分低的值。
根据图11B，在主振动的频率为32.0MHz的情况下CI值为50Ω以下表示W为0.865mm以上0.900mm以下。由于晶体片17的厚度T为0.0522mm，所以W/T为16.57以上17.24以下。若在该范围内，则在各CI值中最大值为50Ω以下，平均值为40Ω以下，成为充分低的值。
综上，更优选16.58≤W/T≤17.25成立，进一步优选各CI值的平均值为35Ω以下的17.12≤W/T≤17.22成立。
接下来，本申请发明人进行下文中说明的实验，求出优选的RL/L和RW/W的范围。更详细而言，将第8样本至第14样本分别各制作了40个。以下，记载第8样本至第14样本的条件。
第8样本至第10样本(主振动的频率：31.25MHz)
第11样本至第14样本(主振动的频率：32.0MHz)
[表2]
在以上的第8样本至第14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12A是示有第8样本至第10样本(主振动的频率：31.25MHz)的实验结果的图表。图12B是示有第11样本至第14样本(主振动的频率：32.0MHz)的实验结果的图表。在图12A和图12B中，纵轴表示CI值，横轴表示RL/L和RW/W。
图12A中，在主振动的频率为31.25MHz的情况下若RW/W为0.70以上0.78以下并且RL/L为0.66以上0.74以下，则CI值为50Ω以下。
根据图12B，在主振动的频率为32.0MHz的情况下若RW/W为0.67以上0.79以下并且RL/L为0.62以上0.73以下，则CI值为50Ω以下。
综上，更优选0.62≤RL/L≤0.74成立并且0.67≤RW/W≤0.79成立，进一步优选0.66≤RL/L≤0.73成立并且0.70≤RW/W≤0.78成立。
但是，根据图12A和图12B可知即使RW/W大于0.79并且RL/L大于0.74，也能够充分地减少CI值。因此，在晶体片17的主振动的频率为31.25MHz或者32.0MHz的情况下，若0.62≤RL/L≤0.95并且0.67≤RW/W≤0.95，则能够减少CI值。将RL/L和RW/W的上限设为0.95是因为若RL/L和RW/W大于0.95，则晶体片17的主振动的振动能量限制到区域A1的情况变得不充分。
(变形例)
以下，参照附图对变形例所涉及的晶体振子10a进行说明。图13是变形例的晶体振子10a的剖面结构图。
如图13所示，本变形例所涉及的晶体振子10a具备包括晶体片17的晶体振动片16，与在上述实施方式中说明的晶体振子10在基板12的背面设置有热敏电阻60的点上不同。此外，晶体片17能够应用在上述实施方式中说明的结构。
(晶体振荡器)
以下，参照附图对具备晶体片17的晶体振荡器300进行说明。图14是晶体振荡器300的剖面结构图。
如图14所示，晶体振荡器300具备包括晶体片17的晶体振动片16，与图3的晶体振子10在基板12的背面安装有IC302的点上不同。此外，晶体片17能够应用在上述实施方式中说明的结构。
(其他实施方式)
本发明所涉及的晶体片和晶体振子并不局限于晶体片17和晶体振子10，能够在其主旨的范围内进行变更。
此外，晶体片17具有厚度随着在短边方向以及长边方向双方远离表面的中央而变薄的形状。然而，晶体片17的厚度可以随着在短边方向远离表面的中央而变小，也可以随着在长边方向远离表面的中央而变小。即，只要区域A2的厚度以及区域A3的厚度小于区域A1的厚度和/或区域A4的厚度以及区域A5的厚度小于区域A1的厚度即可。
图15和图16是其他实施方式所涉及的晶体片17a、17b的剖面结构图。如图15所示，也可以在比区域A2靠+Z’侧设置有具有比区域A2大的厚度的区域，也可以在比区域A3靠－Z’侧设置有具有比区域A3大的厚度的区域。同样地，也可以在比区域A4靠－X侧设置有具有比区域A4大的厚度的区域，也可以在比区域A5靠+X侧设置有具有比区域A5大的厚度的区域。即，若在区域A1的周围设置有具有小于区域A1的厚度的区域A2～A5，则由于主振动的振动能量被限制于区域A1，所以在区域A2～A5的周围可以存在也可以不存在更多的区域。
另外，区域A2～A5呈连续变化的凸面，但也可以呈凹面，也可以是不连续变化的面。即，如图16所示，区域A2～A5也可以呈阶梯状。
产业上的可利用性
如以上那样，本发明对于晶体片以及晶体振子有用，特别是在能够减少CI值方面优异。
附图标记说明
10、10a…晶体振子；12…基板；14…金属盖；16…晶体振动片；17、17a、17b…晶体片；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…激励电极；300…晶体振荡器；A1～A5…区域。

Claims (12)

1.一种晶体片，是呈板状且在从主面的法线方向观察时呈矩形形状的AT切割型的晶体片，其特征在于，
所述主面的长边与所述晶体片的Z’轴实质上平行，
所述主面的短边与所述晶体片的X轴实质上平行，
所述晶体片的主振动的频率为30.5MHz以上37.0MHz以下，
所述晶体片包括：第1区域，在从所述主面的法线方向观察时包括该主面的中央；第2区域和第3区域，在所述长边延伸的长边方向的两侧与该第1区域邻接；以及第4区域和第5区域，在所述短边延伸的短边方向的两侧与该第1区域邻接，
所述第1区域的厚度实质上均匀，
所述第2区域的厚度以及所述第3区域的厚度小于所述第1区域的厚度和/或所述第4区域的厚度以及所述第5区域的厚度小于该第1区域的厚度，
在所述第1区域、所述第4区域和所述第5区域的短边方向的长度为W且所述第1区域的厚度为T的情况下，16.21≤W/T≤17.71成立。
2.根据权利要求1所述的晶体片，其特征在于，
16.58≤W/T≤17.25成立。
3.根据权利要求1所述的晶体片，其特征在于，
17.12≤W/T≤17.22成立。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的晶体片，其特征在于，
所述第2区域的厚度以及所述第3区域的厚度小于所述第1区域的厚度，并且所述第4区域的厚度以及所述第5区域的厚度小于该第1区域的厚度。
5.根据权利要求4所述的晶体片，其特征在于，
所述第2区域和所述第3区域在所述晶体片中位于所述长边方向的两端，
所述第4区域和所述第5区域在所述晶体片中位于所述短边方向的两端。
6.根据权利要求5所述的晶体片，其特征在于，
所述晶体片的厚度随着在所述长边方向远离所述主面的中央而减小，并且随着在所述短边方向远离所述主面的中央而减小。
7.根据权利要求5或6所述的晶体片，其特征在于，
在所述第1区域、所述第2区域和所述第3区域的长边方向的长度为L且所述第1区域的长边方向的长度为RL的情况下，0.62≤RL/L≤0.95成立，
在所述第1区域的短边方向的长度为RW的情况下，0.67≤RW/W≤0.95成立。
8.根据权利要求7所述的晶体片，其特征在于，
0.62≤RL/L≤0.74成立，
在所述第1区域的短边方向的长度为RW的情况下，0.67≤RW/W≤0.79成立。
9.根据权利要求7所述的晶体片，其特征在于，
0.66≤RL/L≤0.73成立，
0.70≤RW/W≤0.78成立。
10.一种晶体振子，其特征在于，
具备权利要求1～9中任一项所述的晶体片。
11.根据权利要求10所述的晶体振子，其特征在于，具备：
晶体振动片，具备所述晶体片和沿着该晶体片的短边排列的第1外部电极以及第2外部电极；
板状的基板主体；以及
第3外部电极和第4外部电极，设置于该基板主体的主面上，
所述第1外部电极与所述第3外部电极被固定，所述第2外部电极与所述第4外部电极被固定。
12.根据权利要求11所述的晶体振子，其特征在于，
还具备盖，该盖设置于所述基板主体上，并覆盖所述晶体振动片。
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