现代压电石英晶体振荡器向小尺寸、低功耗、高频率、高稳定度的方向发展,石英晶体振荡器产品面临着小型化发展的巨大压力。在过去的数十年来,石英振子的制造工艺一直沿用机械研磨加工工艺。当传统机械研磨加工工艺开发更小型化的石英晶体元件,遭遇到工艺瓶颈影响。针对传统机械研磨工艺难以加工小型化石英振子的现状,开发新型工艺用于小型化石英振子设计、制造势在必行。本论文正是针对上述问题,以石英晶体振荡器中关键部件石英振子小型化设计与实现作为主要的研究对象,在深入分析石英振子工作的理论基础和技术原理上,提出了一种新型小型化石英振子方案。对该石英振子设计和实现进行了详尽的讨论和研究。主要内容为:1.在分析讨论石英晶体振荡器基础理论和工作原理的基础上,提出了一种具有凸台结构的石英振子,这种石英振子具有设计参数简单、加工精度可有效控制、体积小、生产成本低的优点。2.采用有限元分析法,仿真分析了新型小型化石英振子的谐振响应,并通过调整设计凸台高度、尺寸,分析了寄生振动与凸台参数设计之间的关系。完成了F=19.2MHz 2520规格石英振子设计。3.研究分析了传统石英振子加工工艺和日本QMEMS石英加工工艺的特点,提出了一种新型石英振子晶片加工工艺技术。该技术具有工艺简单、生产成本低、设备引入少的优点。基于对F=19.2MHz石英振子晶片的加工,就石英振子尺寸加工、石英振子外形加工、石英振子频率调整工作进行了的深入研究,并得到相关研究结论。制作完成的石英振子满足课题提出的加工参数指标。4.通过将制作的石英振子封装成石英晶体振荡器,实际测试出新型小型化石英振子的性能,石英振子在温度-频率特性参数、谐振频率与谐振电阻参数方面均符合产品实际应用要求。