JP5123043B2 - 水晶振動子および水晶発振器 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器に搭載される水晶振動子および水晶発振器に関する。

従来から、電子機器には、例えば、水晶振動子が用いられている。その従来の水晶振動子の一例としては、基体に設けられた凹部内に水晶振動素子を搭載して蓋体で気密封止した構造のものが知られている。ここで、水晶振動素子は、水晶片の両主面に励振電極が形成されている。また基体は、凹部内に水晶振動素子を搭載するための搭載パッドが設けられている。また、蓋体は、平板状に形成されており、基体に設けられた凹部の封止には、例えば、Ａｕ−Ｓｎを用いた封止、シーム溶接による封止などが用いられる。

この水晶振動子に構成される水晶片は、種々の形状が提案されている。
例えば、平板型の水晶片としては、平面視四角形状のもの（例えば、特許文献１参照）と、平面視円形状のもの（例えば、特許文献２参照）が知られており、平板型以外の水晶片としては、例えば、音叉形状のも（例えば、特許文献３参照）のが知られている。また、平板状の素子には、その主面に凸部を設けてこの凸部の主面に電極を設けた構造のもの（例えば、特許文献４参照）や、凹部を設けてその凹部の主面に電極を設けた構造のもの（例えば、特許文献５参照）が提案されている。

平面視四角形状の水晶片、平面視円形状の水晶片、音叉形状の水晶片は、水晶ウェハから形成される。
例えば、平面視四角形状の水晶片の主面に凸部か形成された構造の水晶振動素子の場合、凸部の主面が所定の面積を有し、平面視四角形状に形成されている。この凸部は、ウェットエッチングなどにより形成される。
この凸部主面に電極を形成し、この電極と向かい合うように反対側にも電極を設けて水晶振動素子が構成される（例えば、特許文献６参照）。
なお、凸部は、水晶片の一方の主面のみに形成する場合と両主面に形成する場合とがある。
このような凸部を設ける理由は、水晶振動素子の振動エネルギーが凸部内で閉じ込められるようにするためである。これにより、平板状の水晶振動素子よりもクリスタルインピーダンス（以下、「ＣＩ値」という）の低い優れた特性を得ることが期待できる。
ＣＩ値が低いということは、安定した振動でありながら、振動エネルギーが凸部内で閉じ込められた状態であるといえる。
また、振動エネルギーを閉じ込めることを目的とした素子の他の例として、ベベル加工された水晶片も提案されている（例えば、特許文献７参照）。

特開２００３−１４２９７５号公報 特開２００５−１９７８０１号公報 特開２００４−２０５４２６号公報 特開２００７−０５３８２０号公報 特開２００４−０８８１３７号公報 特開２００７−５３８２０号公報（図５） 特開２００７−１３５７１号公報

しかしながら、従来の凸部を有する水晶振動素子は、その凸部が平面視四角形状のため、振動漏れが発生してＣＩ値が悪くなることがあった。
そこで、本発明は、振動漏れを軽減して、ＣＩ値を低くする水晶振動子を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明は、水晶片の主面内に凸部が設けられ前記凸部の主面と反対側の主面に電極を設けた水晶振動素子を容器体の内部に気密封止した水晶振動子であって、前記水晶振動素子の前記凸部が四角形の四隅を所定の半径Ｒで丸めた形状となっており、前記凸部の長辺方向の長さをＬ１、同じ凸部の短辺方向の長さをＷ１とした場合、前記凸部の長辺方向の長さＬ１と前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）〜１７．６であることを特徴とする。

また、本発明は、前記水晶片の外形を成す平面中心と前記凸部の平面中心と前記電極の平面中心とが同一となっていることを特徴とする。

また、本発明は、前記電極を形成した領域における遮断周波数をｆ１、電極が設けられていない凸部の領域における遮断周波数をｆ２、前記水晶片の外形を成し且つ凸部が設けられていない領域における遮断周波数をｆ３とした場合に、それぞれの遮断周波数の関係が、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３となることを特徴とする。

また、本発明は、前記水晶片において前記凸部の厚さをｔ１、前記水晶片の外形を成し且つ凸部が設けられていない部分の厚さをｔ２とした場合、ｔ１とｔ２との関係（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が５以上４３以下であり、前記水晶片の外形を成す平面の長辺方向の長さＬ２と前記凸部の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５〜１．８５であり、前記凸部の短辺方向の長さＷ１と前記凸部主面に設けられる前記電極の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５〜１．３５であることを特徴とする。

また、本発明は、水晶発振器であって、請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水晶振動子と、少なくとも発振回路を有する集積回路素子とを備えたことを特徴とする。

このような請求項１に記載の発明によれば、凸部の四隅が所定の半径Ｒで丸めた形状が電極における振動パターンに近い形状となり、エネルギー閉じ込めを良好にすることができる。これにより、ＣＩ値の低い優れた水晶振動子とすることができる。

また、このような請求項２に記載の発明によれば、前記水晶片の平面中心と前記凸部の平面中心と前記電極の平面中心とが同一となっているので、振動バランスがよくなり、エネルギー閉じ込めの効率をよくすることができる。

また、このような請求項３に記載の発明によれば、電極を形成した領域における遮断周波数ｆ１と、電極が設けられていない凸部の領域における遮断周波数ｆ２と、凸部が設けられていない領域における遮断周波数をｆ３とした場合の関係が、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３となっていることにより、励振電極が設けられた領域における振動エネルギーが凸部内で閉じ込められた状態となり、振動漏れを発生することがなくなる。これにより、ＣＩ値が低くなり、振動が安定した水晶振動子とすることができる。

また、このような請求項４に記載の発明によれば、前記水晶片において前記凸部の厚さをｔ１、前記水晶片の外形を成し且つ凸部が設けられていない部分の厚さをｔ２とした場合に、比（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が５〜４３であり、前記凸部の長辺方向の長さをＬ１、同じ凸部の短辺方向の長さをＷ１とした場合、前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）〜１７．６であり、前記水晶片の外形を成す平面の長辺方向の長さＬ２と前記凸部の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５〜１．８５であり、前記凸部の短辺方向の長さＷ１と前記凸部主面に設けられる前記電極の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５〜１．３５であるため、基体で支持する際に、その支持位置での振動漏れを軽減することができる。

また、このような請求項５に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の水晶振動子に少なくとも発振回路を有する集積回路素子を電気的に接続した構成であって、振動漏れが軽減された水晶振動子を用いているため、誤動作のない水晶発振器とすることができる。

次に、本発明を実施するための最良の形態（以下、「実施形態」という。）について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。

（第一の実施形態）
図１は本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子を模式的に示す分解斜視図である。図２は（ａ）は本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子に用いられる水晶振動素子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）を概略的に示す側面図である。図３はベベル加工された水晶片の厚さ分布の状態の一例を示す模式図である。

図１に示すように、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００は、水晶振動素子１０と、凹部２０ａを有する基体２０と、凹部２０ａを気密封止する蓋体３０とから主に構成されている。

水晶振動素子１０は、例えば、ＡＴカットの水晶片を用いることができる。図１及び図２（ｂ）に示すように、その水晶片は、平板部１１と凸部１２とからなる、いわゆるメサ型構造となっている。
図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、このその水晶振動素子１０は、平板部１１の主面において、対向するように２つ一対の凸部１２が設けられ、それぞれの凸部１２に励振電極１３を設けた構造となっている。
この凸部１２は、平面視四角形の四隅を所定の半径Ｒで丸めた形状となっている。
また、この凸部１２は、平板部１１の両主面に設けられている。

ここで、図２（ａ）に示すように、水晶片の外形を成す平面中心、つまり、平板部１１の平面中心と凸部１２の平面中心とが同一となっており、平板部１１の両主面に設けられる凸部１２の形状がいずれも同一で、かつ、対向して設けられている。
この凸部の主面には、励振電極１３が設けられつつ、凸部１２の主面とは反対側の凸部１２の主面にも励振電極１３が設けられている。この励振電極１３、１３の平面中心は、水晶片の平板部１１の平面中心と凸部１２の平面中心と同一となっている。また、この励振電極１３は、その隅部において所定の半径ＲＤで丸めて形成されている。
なお、水晶片には、励振電極１３、１３と接続し短辺側まで延出した引回電極１４が両主面に設けられている。

励振電極１３は、凸部１２の主面、つまり平面上に形成されるが、この凸部１２の縁から所定の間隔をあけて設けられている。したがって、凸部１２の主面には、励振電極１３が形成されている領域と、励振電極１３が形成されていない領域とに分けられている。
これにより、水晶振動素子１０全体に対して、前記のとおり、励振電極１３が形成されている領域と、励振電極１３が形成されていない領域と、凸部１２が設けられていない領域との３つの領域に分けることができる。

次に、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００に用いられる水晶振動素子１０の形状について、さらに詳しく説明する。

ここで、従来のベベル加工された水晶片の状態について説明する。図３に示すように、ベベル加工された水晶片は、平面中心側から外側に向かうにつれて厚さが薄くなるように形成されている。これを、等高線を用いて厚さ分布の説明をすると、同一の厚さとなる位置は、長辺側と短辺側とで異なる曲線又は／及び直線で表され、水晶片の隅部で所定の曲率で丸まった形状で現れていることが確認できる。
そこで、図２（ａ）に示すように、凸部１２に形成されている四隅のＲ加工された部分は、従来のベベル加工された水晶片で現されている隅部の曲率に似せた所定の半径Ｒで形成されている。また、図２（ａ）に示すように、導電性接着材（図示せず）が付く部分Ｊは、凸部１２から離れている。これにより、通常の平板の水晶片にベベル加工をしたときのようなエネルギー閉じ込めを行うことができつつ、基体２０（図１参照）に搭載するときに導電性接着材（図示せず）がエネルギー閉じ込めを行う凸部１２にかからないことで振動漏れを防ぐことができる。

また、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記水晶片において前記凸部の厚さをｔ１、前記水晶片の外形を成し且つ凸部１２が設けられていない部分の厚さをｔ２とした場合、ｔ１とｔ２との関係（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が５以上４３以下となっている。ここで、（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が５を下回ると、凸部１２によるエネルギー閉じ込め効果は小さくなりＣＩ値は低くならない、もしくは十分な低ＣＩ化の効果が得られない。また、（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が４３を超えると、凸部１２から平板部に向かって振動減衰特性が不連続になる。つまり凸部端面が振動領域の境界となり、振動領域を狭めることになるため、ＣＩ値を小さくするどころか逆に大きく劣化させることになる。

また、図２に示すように、凸部１２の長辺方向の長さをＬ１、同凸部１２の短辺方向の長さをＷ１、凸部１２に設けたＲ加工の半径をＲとしたとき、前記凸部１２の長辺方向の長さＬ１と前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）〜１７．６となっている。ここで、半径Ｒは、Ｒ≦Ｗ１／２となっている。このとき、凸部１２の長辺方向の長さＬ１と前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）を下回ると、短辺の隣り合うコーナー部Ｒ同士が繋がりＬ１が短くなってしまい励振領域を所定より小さくしなければならなくなる。また、同比Ｌ１／Ｒが、１７．６を超えると、前記コーナー部Ｒが小さくなり、製造公差を考慮するとＲ加工を施していないものとの区別がつかなくなる。つまり、半径Ｒが伝播する振動の波形と異なり、エネルギー閉じ込めが不十分になる。したがって、凸部１２の長辺方向の長さＬ１と前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）〜１７．６となることにより、必要な励振領域を確保すると同時に四隅に施したＲによりエネルギー閉じ込めの効率を向上させることができる。

また、図２に示すように、水晶片の外形を成す平板部１１の長辺方向の長さをＬ２とした場合、前記凸部１２の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５〜１．８５となっている。
ここで、水晶片の平板部１１の長辺方向の長さＬ２と凸部１２の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５を下回ると、基体２０に搭載するときに導電性接着剤が凸部１２にかかる可能性が高く、また、導電性接着剤が凸部１２にかかると振動漏れを起こしＣＩ値が劣化することとなる。また、同比Ｌ２／Ｌ１が１．８５を超えると、通常の水晶片平面にベベル加工をしたときのようなエネルギー閉じ込めを行うことができなくなりＣＩ値の劣化を生じることとなる。したがって、水晶片の平板部１１の長辺方向の長さＬ２と凸部１２の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５〜１．８５となることにより、超小型に形成した水晶片でもＣＩ値を低くすることができる。

また、凸部１２の短辺方向の長さをＷ１、凸部１２主面に設けられる励振電極１３の短辺方向の長さをＷＤとしたとき、凸部１２の短辺方向の長さＷ１と励振電極１３の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５〜１．３５となっている。
ここで、凸部１２の短辺方向の長さＷ１と励振電極１３の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５を下回ると、製造公差により凸部１２の端面と水晶片平板部１１の端面が同位置になりエネルギー閉じ込めを行うことができなくなる。また、同比Ｗ１／ＷＤが、１．３５を超えると、励振電極１３の形状が細長く歪になり、主振動の効率が悪くなりＣＩ値劣化の原因となる。したがって、凸部１２の短辺方向の長さＷ１と励振電極１３の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５〜１．３５となることにより、効率のよい振動を起こさせエネルギー閉じ込めの効果を得てＣＩ値を低くすることができる。

このように構成される水晶振動素子１０は、前記３つの領域における遮断周波数が以下のような関係となる。
凸部１２の主面に励振電極１３を形成した領域における遮断周波数をｆ１、励振電極１３が設けられていない凸部１２の領域における遮断周波数をｆ２、凸部１２が設けられていない領域における遮断周波数をｆ３とした場合に、それぞれの遮断周波数の関係が、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３となる。
このようなｆ１＜ｆ２＜ｆ３との遮断周波数の関係がない場合、凸部１２で振動エネルギーを閉じ込めることができず、励振電極１３を設けた領域において振動漏れが発生してしまう。したがって、それぞれの遮断周波数の関係が、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３となることにより、励振電極１３が設けられた領域における振動エネルギーが凸部１２内で閉じ込められた状態となり、振動漏れを発生することがなくなる。これにより、ＣＩ値が低くなり、振動が安定した水晶振動子１００とすることができる。

このような水晶振動素子１０は、凹部２０ａを有する基体２０に搭載される。
基体２０は、例えばセラミックスからなり、基板部２１と枠部２２とから構成されている。この基板部２１と枠部２２により凹部２０ａが形成される。
ここで、枠部２２で囲まれた基板部２１の主面には２つ一対の搭載パッド２３が短辺側に並んで設けられており、この搭載パッド２３と電気的に接続する外部端子Ｇが、搭載パッド２３が設けられた主面とは反対側の主面に設けられている。
また、枠部２２には、メタライズ層Ｍが設けられており、蓋体３０との接合に用いられる。
この搭載パッド２３と水晶振動素子１０の引回電極１４とを導電性接着材（図示せず）で接合する。これにより、水晶振動素子１０は基体２０に搭載された状態となる。
なお、導電性接着材は、水晶片の凸部１２が設けられていない領域であって、凸部１２に接触しない位置に接着される。
このように水晶振動素子１０が搭載された基体２０に蓋体３０を接合して凹部２０ａを気密封止する。

この蓋体３０は、例えば、平面視四角形状で、金属板からなり、この金属板の一方の主面に封止材Ｆが設けられた構造となっている。
この蓋体３０に設けられた封止材Ｆと、基体２０のメタライズ層Ｍとを重ねた状態で、例えば、真空雰囲気中で加熱することにより封止材Ｆとメタライズ層Ｍとを接合させで凹部２０ａを気密封止している。
したがって、水晶振動素子１０が搭載される凹部２０ａ内が真空状態となっている。

このように、本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子１００を構成すると、図４に示すように、凸部２１が形成されている部分でエネルギー閉じ込めが良好になり、低いＣＩ値を得ることができる。

（第二の実施形態）
次に、本発明の第二の実施形態に係る水晶発振器について説明する。
本発明の第二の実施形態に係る水晶発振器は、第一の実施形態に用いられる水晶振動子に、集積回路素子（図示せず）を電気的・機械的に接続した構成となっている。
この集積回路素子には、少なくとも発振回路が備えられている。これにより、水晶振動素子の周波数を容易に電子デバイスに供給することができる。
なお、この集積回路素子には、例えば、温度センサー、温度補償回路、発振回路などを備えさせて、温度補償型水晶発振器とすることもできる。

ここで、本発明の第二の実施形態に係る水晶発振器に用いられるパッケージについて説明する。
例えば、本発明の第二の実施形態に係る水晶発振器には、２つの凹部を有するパッケージを用いることができる。このパッケージの一方の凹部に本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子に用いられる水晶振動素子を搭載し、他方の凹部に集積回路素子を搭載した構造とすることができる。ここで、２つの凹部は、２つ並べて形成される場合や、１つの凹部の中にさらに凹部が形成される場合や、表裏面に分けて凹部が形成される場合など、種々の組み合わせで形成される。
また、凹部が形成された容器に集積回路素子を搭載した状態で本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子を電気的・機械的に接続した構造としても良い。
また、リードフレームに、集積回路素子と本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子とを搭載して、モールド樹脂で覆った構造としても良い。

このように、本発明の第二の実施形態に係る水晶発振器を構成すると、例えば、温度変化による周波数の変動が軽減されて電子デバイスの誤動作を防ぎ、安定した周波数を電子デバイスに供給することができる。

本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子の実施例について説明する。
（実施例１）
実施例１における水晶振動子に用いられる水晶振動素子は、以下の構成となっている。
水晶片の長辺方向の長さＬ２＝１．１０ｍｍ、
水晶片の短辺方向の長さＷ２＝０．６１ｍｍ、
水晶片の厚さｔ２＝０．０４３ｍｍ、
凸部の長辺方向の長さをＬ１＝０．８８ｍｍ、
凸部の短辺方向の長さをＷ１＝０．５０ｍｍ、
凸部に設けたＲ加工の半径をＲ＝０．１５ｍｍ、
凸部の厚さｔ１＝０．００１ｍｍ、
励振電極の長辺方向の長さＬＤ＝０．６９ｍｍ、
励振電極の短辺方向の長さＷＤ＝０．４４ｍｍ、
励振電極に設けたＲ加工の半径ＲＤ＝０．１０ｍｍ。

この水晶振動素子は、蓋体によって真空状態で気密封止されている基体の凹部内に搭載されている。
ここで、凸部は、水晶片の両主面に設けられた構造となっている。
すなわち、Ｌ１／Ｒ＝５．８７、Ｌ２／Ｌ１＝１．２５、Ｗ１／ＷＤ＝１．１３となっている。ここで、Ｌ１／（Ｗ１／２）＝３．５２である。
また、（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）＝２２．５である。
このような水晶振動子１００において、その周波数は、３６．０ＭＨｚとなっており、またその周波数の近傍に不要モードが発生していないことが確認できる（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。
また、図４（ｂ）に示すように、ＣＩ値が１８Ωとなっていることから、外寸が同程度の水晶片を使用した水晶振動子としてはＣＩ値が非常に低いことが確認できる。
すなわち、水晶片の外形を成す平面の平面中心と、凸部の平面中心と、励振電極の平面中心とが同一となっていることにより、振動バランスがよくなったものと考察される。
また、凸部の隅部を所定の半径Ｒで丸めた形状となっていることにより、振動伝播の輪郭と近似して、振動漏れが軽減されたものと考察される。
さらに、励振電極においても隅部を所定の半径ＲＤで丸めた形状としたことにより、振動伝播の輪郭と近似して、振動漏れが軽減されたものと考察される。
これにより、水晶片の凸部で振動エネルギーが効率よく閉じ込められたものと考察される。
したがって、ＣＩ値が著しく改善されており、本発明の効果を満足している。

（比較例１）
比較例１における水晶振動子に用いられる水晶振動素子は、図３のように従来技術のベベル加工したもので、以下の構成となっている。
水晶片の長辺方向の長さＬ２＝１．１０ｍｍ、
水晶片の短辺方向の長さＷ２＝０．６１ｍｍ、
水晶片中央の厚さｔ２＝０．０４３ｍｍ、
ベベル加工されていない平坦部の長辺方向の中央での長さをＬ１＝０．７７ｍｍ、
ベベル加工されていない平坦部の短辺方向の中央での長さをＷ１＝０．４３ｍｍ、
水晶片長辺端部中央におけるベベル加工深さｔ１＝０．００４ｍｍ、
励振電極の短辺方向の長さＷＤ＝０．４５ｍｍ、
励振電極の長辺方向の長さＬＤ＝０．４５ｍｍ。
ただし、励振電極部の四隅はＲ加工されていない。
この水晶振動素子は、蓋体によって真空状態で気密封止されている基体の凹部内に搭載されている。

ここで、実施例１と比較例１とを比較する。
実施例１の水晶振動子は、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、周波数が３６．０ＭＨｚであり、不要な振動モードが発生していないことが確認できる。また、ＣＩ値が１８Ωと低いＣＩ値となっていることが確認できる。
比較例１の水晶振動子は、図５に示すように、実施例１と同様に周波数が３６．０ＭＨｚであり、こちらも不要な振動モードが発生していないのが確認できる。しかし、ＣＩ値が４８Ωとなり、実施励１より高いＣＩ値となっていることが確認できる。
したがって、実施例１の水晶振動子は、ＣＩ値が著しく改善されており、本発明の効果を満足している。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、基体や蓋体の材質は、セラミックスや金属に限定されず、ガラスや水晶からなる基体や蓋体であっても良い。

本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子を模式的に示す分解斜視図である。 （ａ）は本発明の第一の実施形態に係る水晶振動子に用いられる水晶振動素子の一例を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）を概略的に示す側面図である。 ベベル加工された水晶片の厚さ分布の状態の一例を示す模式図である。 （ａ）実施例１の広域時における周波数特性を示す図であり、（ｂ）は狭域時における周波数特性を示す図である。 比較例１の狭域時における周波数特性を示す図である。

符号の説明

１００ 水晶振動子
１０ 水晶振動素子
１１ 平板部
１２ 凸部
１３ 励振電極（電極）
２０ 基体
３０ 蓋体

Claims (5)

1. 水晶片の主面内に凸部が設けられ前記凸部の主面と反対側の主面に電極を設けた水晶振動素子を容器体の内部に気密封止した水晶振動子であって、
   前記水晶振動素子の前記凸部が四角形の四隅を所定の半径Ｒで丸めた形状となっており、
   前記凸部の長辺方向の長さをＬ１、同じ凸部の短辺方向の長さをＷ１とした場合、前記凸部の長辺方向の長さＬ１と前記所定の半径Ｒとの比Ｌ１／Ｒが、Ｌ１／（Ｗ１／２）〜１７．６である
   ことを特徴とする水晶振動子。
2. 前記水晶片の外形を成す平面中心と前記凸部の平面中心と前記電極の平面中心とが同一となっていることを特徴とする請求項１に記載の水晶振動子。
3. 前記電極を形成した領域における遮断周波数をｆ１、電極が設けられていない凸部の領域における遮断周波数をｆ２、前記水晶片の外形を成し且つ凸部が設けられていない領域における遮断周波数をｆ３とした場合に、それぞれの遮断周波数の関係が、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３となることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の水晶振動子。
4. 前記水晶片において前記凸部の厚さをｔ１、前記水晶片の外形を成し且つ凸部が設けられていない部分の厚さをｔ２とした場合、ｔ１とｔ２との関係（ｔ１×２＋ｔ２）／（ｔ１×２）が５以上４３以下であり、
   前記水晶片の外形を成す平面の長辺方向の長さＬ２と前記凸部の長辺方向の長さＬ１との比Ｌ２／Ｌ１が、１．１５〜１．８５であり、
   前記凸部の短辺方向の長さＷ１と前記凸部主面に設けられる前記電極の短辺方向の長さＷＤとの比Ｗ１／ＷＤが、１．０５〜１．３５であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の水晶振動子。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の水晶振動子と、
   少なくとも発振回路を有する集積回路素子とを備えたことを特徴とする水晶発振器。

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