随着工业智能化水平的不断发展,在线监测系统对石英晶体谐振器的性能要求变得越来越高,主要表现在器件的准确性、精密性、稳定性等方面。已有的石英晶体谐振器的研究,大多数是根据Mindlin板或Lee板理论,计算晶体板共振的频率和主要的性能参数,同时可以得到简化问题的解析解。但对于频率较高的基频、三次泛音、五次泛音等高阶泛音谐振器,得出这些精确的解析解是很困难的。石英晶体谐振器是典型的动态结构组件,目前对它的研究主要是在准静态条件和直行波假设下进行的,一般合理地忽略了宽度方向的振动模态。但是,这样的设计方法容易引起宽度方向的寄生模态的忽略,难以满足实际的工程产品设计需求。在设计产品时,设计者一般需要结合实验数据的经验等,利用有限元软件进行计算。本文应用一阶Mindlin板理论,分析了矩形石英晶体板的振动,得到了包含厚度剪切模态、弯曲模态和面切变模态的振动解。为了研究寄生模态对石英板振动的影响,我们应用COMSOL软件,在耦合三个模态和五个模态的条件下,得到了板的振动频率和沿板的长度和宽度方向的中线处的位移。通过编写脚本文件,应用MATLAB和COMSOL软件进行联合仿真,考虑了不同电极质量比等参数,得到了长厚比和宽厚比的频谱关系图,这些结果与已有文献的结果一致。本文还研究了石英晶体谐振器的不同的封装结构因素,如电极尺寸、导电胶直径、导电胶位置、封装上盖等对石英晶体谐振器共振频率和厚度切变模态的影响。石英晶体板的分析基于Mindlin板理论,加上谐振器的完整结构模型,可以详细分析上述变量因素对振动位移和器件特性的影响程度,而这些分析结果为石英晶体谐振器的参数优化设计提供了重要参考。