專利名稱：恒溫控制晶體振蕩器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及晶體振蕩器技術(shù)，具體涉及一種恒溫控制晶體振蕩器及其制造方法。
背景技術(shù)：
石英晶體振蕩器是一種高精度和高穩(wěn)定度的振蕩器，被廣泛應(yīng)用于彩電、計算機、遙控器等各類振蕩電路中，以及通信系統(tǒng)中用于頻率發(fā)生器、為數(shù)據(jù)處理設(shè)備產(chǎn)生時鐘信號和為特定系統(tǒng)提供基準信號。恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)是目前頻率穩(wěn)定度和精確度最高的晶體振蕩器，它在老化率、溫度穩(wěn)定性、長期穩(wěn)定度和短期穩(wěn)定度方面的性能都非常優(yōu)秀，因此，作為精密時頻信號源被廣泛應(yīng)用在各個領(lǐng)域中。 如圖I所示，目前的恒溫控制晶體振蕩器通常采用在印制電路板IO(PCB)兩面分別安裝晶體諧振器20和發(fā)熱器件30進行直接加熱。這種控溫方式控溫精度差，當外界溫度變化時，晶體諧振器20離發(fā)熱源最遠的部位容易受到外界溫度變化的影響。另一種控溫方式如圖2所示，在內(nèi)印制電路板10上安裝晶體諧振器20，安裝有晶體諧振器20的內(nèi)印制電路板10容置于金屬導熱腔體40，金屬導熱腔體40的外側(cè)設(shè)置有發(fā)熱器件30，外印制電路板50與發(fā)熱器件30連接為其供電。這種方式通過金屬導熱腔體間接加熱，但是由于增加了金屬導熱體和外印制電路板，導致器件體積和功耗都會大幅增加，成本和制造工藝復(fù)雜度也相應(yīng)增加。由此，亟需一種體積小，控溫精度高的恒溫控制晶體振蕩器(OCXO)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種恒溫控制晶體振蕩器及其制造方法，從而使得恒溫控制晶體振蕩器在保持體積較小的同時，實現(xiàn)提高控溫精度。本發(fā)明公開了一種恒溫控制晶體振蕩器，包括恒溫槽、發(fā)熱器件、印制電路板(PCB)和信號產(chǎn)生元件；所述信號產(chǎn)生元件用于產(chǎn)生頻率信號；所述發(fā)熱器件、印制電路板和所述信號產(chǎn)生元件安裝在所述恒溫槽中；所述印制電路板的一面形成有凹槽，所述信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中，所述發(fā)熱器件緊貼所述印制電路板安裝在與所述凹槽相對的另一面。優(yōu)選地，所述印制電路板在所述凹槽的底部具有貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。優(yōu)選地，所述印制電路板在所述凹槽的底部和凹槽四周具有貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。優(yōu)選地，所述凹槽深度大于所述信號產(chǎn)生元件的厚度。優(yōu)選地，所述凹槽深度小于等于所述信號產(chǎn)生元件的厚度。優(yōu)選地，所述信號產(chǎn)生元件包括無源晶體諧振器或有源晶體振蕩器。
本發(fā)明還公開了一種恒溫控制晶體振蕩器的制造方法，包括在印制電路板的一面形成凹槽；將恒溫控制晶體振蕩器的信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中；
緊貼印制電路板與所述凹槽相對的另一面安裝發(fā)熱器件；將帶有發(fā)熱器件和信號產(chǎn)生元件的印制電路板安裝在恒溫槽中。優(yōu)選地，所述方法還包括在所述凹槽的底部形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。優(yōu)選地，所述方法還包括在所述凹槽的底部和所述凹槽四周形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。本發(fā)明通過在印制電路板中設(shè)置凹槽，將信號產(chǎn)生元件安裝在所述凹槽中，一方面減小了發(fā)熱器件和信號產(chǎn)生元件之間的電路板的厚度，增強了加熱效果，另一方面由于信號產(chǎn)生元件部分或者全部被凹槽包圍，使得其保溫性能增加，外部溫度變化對信號產(chǎn)生元件溫度的影響降低，提高了晶體振蕩電路的控溫精度和穩(wěn)定性。而且，由于設(shè)置凹槽，所述晶體振蕩器的體積進一步減小，具有體積小、控溫精度聞的優(yōu)點。


圖I是現(xiàn)有的恒溫控制晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是另一種現(xiàn)有的恒溫控制晶體振蕩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明第一實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖；圖4是本發(fā)明第一實施例的恒溫控制晶體振蕩器的頂面示意圖；圖5是本發(fā)明第二實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖；圖6是本發(fā)明第三實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖；圖7是本發(fā)明第三實施例的恒溫控制晶體振蕩器的頂面示意圖；圖8是本發(fā)明第四實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖；圖9是本發(fā)明實施例的恒溫控制晶體振蕩器的制造方法的流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部件或步驟。圖3是本發(fā)明第一實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖。圖4是本發(fā)明第一實施例的恒溫控制晶體振蕩器的頂面示意圖。如圖3和圖4所示，恒溫控制晶體振蕩器包括恒溫槽11、信號產(chǎn)生元件12、發(fā)熱器件13和印制電路板14 (PCB)；所述信號產(chǎn)生元件12用于產(chǎn)生頻率信號；發(fā)熱器件13、印制電路板14和所述信號產(chǎn)生元件12安裝在恒溫槽11中；印制電路板14包括兩個安裝平面141和142。在其中的一面141上形成有凹槽143，所述晶體諧振器12安裝于凹槽143中，發(fā)熱器件13緊貼所述印制電路板14安裝在與形成凹槽143的面相對的另一面142。通過在印制電路板14設(shè)置凹槽143，一方面減小了發(fā)熱器件13和信號產(chǎn)生元件12之間的電路板的厚度，增強了加熱效果，另一方面由于信號產(chǎn)生元件12部分或者全部被凹槽143包圍，使得其保溫性能增加，外部溫度變化對晶體諧振器溫度的影響降低，提高了晶體振蕩電路的控溫精度和穩(wěn)定性。在本實施例的一種具體實施方式
中，信號產(chǎn)生元件12可以選用無源晶體諧振器，通過印制電路板14與無源晶體諧振器構(gòu)成振蕩信號發(fā)生電路。在本實施例的另一種具體實施方式
中，信號產(chǎn)生元件12可以選用有源晶體振蕩器，即，將具有振蕩信號發(fā)生電路的較小的有源晶體振蕩器作進一步的恒溫封裝，使得其性能更加可靠。圖5是本發(fā)明第二實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖。如圖5所示，第二實施例的恒溫控制晶體振蕩器除了在印制電路板14上具有安裝信號產(chǎn)生元件12的凹槽143外，還在凹槽143的底部具有貫穿印制電路板14的多個導熱過孔144。 本實施例通過增加導熱過孔144，發(fā)熱器件13發(fā)出的熱量不僅可以通過印制電路板傳遞，還可以通過導熱過孔傳遞到信號產(chǎn)生元件附近從而提高了導熱效率。圖6是本發(fā)明第三實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖。圖7是本發(fā)明第三實施例的恒溫控制晶體振蕩器的頂面示意圖。如圖6和圖7所示，第三實施例的恒溫控制晶體振蕩器除了在印制電路板14上具有安裝信號產(chǎn)生元件12的凹槽143外，還在凹槽143的底部具有貫穿印制電路板14的多個導熱過孔144，同時，在凹槽143外部圍繞在凹槽143周圍也設(shè)置了貫穿印制電路板14的多個導熱過孔144。本實施例通過在凹槽143四周增加導熱過孔144，一方面增加了導熱過孔的數(shù)量，提高了導熱的效率，另一方面，由于凹槽143四周也具有導熱過孔144，使得發(fā)熱器件13的熱量可以通過導熱過孔更好地傳遞到信號產(chǎn)生元件側(cè)面的附近，更好地保持凹槽附近的溫度的穩(wěn)定性。在第一至第三實施例中，凹槽143深度大于信號產(chǎn)生元件的厚度，使得信號產(chǎn)生元件整體容置于凹槽143內(nèi)。圖8是本發(fā)明第四實施例的恒溫控制晶體振蕩器的截面示意圖。如圖4所示，第四實施例中恒溫控制晶體振蕩器的凹槽143設(shè)置的深度較淺，其深度小于或等于信號產(chǎn)生元件的厚度，由此使得信號產(chǎn)生元件12僅部分容置于所述凹槽143中。這種設(shè)置方式適用于印制電路板厚度較小，強度較弱，不適于開設(shè)太深的凹槽的情況。同樣地，為了增加發(fā)熱器件的熱傳遞效率，更精確地控制信號產(chǎn)生元件附近的溫度，在本實施例的其它方面中，恒溫控制晶體振蕩器也可以在凹槽143的底部和/或四周設(shè)置導熱過孔。圖9是本發(fā)明實施例的恒溫控制晶體振蕩器的制造方法的流程圖。如圖9所示，所述方法包括步驟100、在印制電路板的一面形成凹槽；步驟200、將恒溫控制晶體振蕩器的信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中；步驟300、緊貼印制電路板與所述凹槽相對的另一面安裝發(fā)熱器件；步驟400、將帶有發(fā)熱器件和信號產(chǎn)生元件的印制電路板安裝在恒溫槽中。其中，步驟200和步驟300的順序可以交換。且所述凹槽的深度可以大于所述信號產(chǎn)生元件的厚度，使得信號產(chǎn)生元件可以完全容置于凹槽中，也可以小于等于所述信號產(chǎn)生元件的厚度，使得信號產(chǎn)生元件可以部分容置于凹槽中。其中，所述信號產(chǎn)生元件12可以是無源晶體諧振器，也可以是有源晶體振蕩器。在本發(fā)明的另一個實施例中，還可以在步驟100后增加步驟100A，即在所述凹槽的底部形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。在本發(fā)明的另一個實施例中，還可以在步驟100后增加步驟100B，即在所述凹槽的底部和所述凹槽四周形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。本發(fā)明通過在印制電路板中設(shè)置凹槽，將信號產(chǎn)生元件安裝在所述凹槽中，一方面減小了發(fā)熱器件和信號產(chǎn)生元件之間的電路板的厚度，增強了加熱效果，另一方面由于信號產(chǎn)生元件部分或者全部被凹槽包圍，使得其保溫性能增加，外部溫度變化對信號產(chǎn)生元件溫度的影響降低，提高了晶體振蕩電路的控溫精度和穩(wěn)定性。而且，由于設(shè)置凹槽，所述恒溫控制晶體振蕩器的體積進一步減小，具有體積小、控溫精度高的優(yōu)點。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種恒溫控制晶體振蕩器，包括恒溫槽、發(fā)熱器件、印制電路板(PCB)和信號產(chǎn)生元件； 所述信號產(chǎn)生元件用于產(chǎn)生頻率信號； 所述發(fā)熱器件、印制電路板和所述信號產(chǎn)生元件安裝在所述恒溫槽中； 所述印制電路板的一面形成有凹槽，所述信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中，所述發(fā)熱器件緊貼所述印制電路板安裝在與所述凹槽相對的另一面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于，所述印制電路板在所述凹槽的底部具有貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于，所述印制電路板在所述凹槽的底部和凹槽四周具有貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于，所述凹槽深度大于所述信號產(chǎn)生元件的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于，所述凹槽深度小于等于所述信號產(chǎn)生元件的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的恒溫控制晶體振蕩器，其特征在于，所述信號產(chǎn)生元件包括無源晶體諧振器或有源晶體振蕩器。
7.—種恒溫控制晶體振蕩器的制造方法，包括 在印制電路板的一面形成凹槽； 將恒溫控制晶體振蕩器的信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中； 緊貼印制電路板與所述凹槽相對的另一面安裝發(fā)熱器件； 將帶有發(fā)熱器件和信號產(chǎn)生元件的印制電路板安裝在恒溫槽中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫控制晶體振蕩器的制造方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述凹槽的底部形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫控制晶體振蕩器的制造方法，其特征在于，所述方法還包括 在所述凹槽的底部和所述凹槽四周形成貫穿所述印制電路板的多個導熱過孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的恒溫控制晶體振蕩器的制造方法，其特征在于，所述凹槽深度大于所述信號產(chǎn)生元件的厚度，或者， 所述凹槽深度小于等于所述信號產(chǎn)生元件的厚度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種恒溫控制晶體振蕩器及其制造方法。所述恒溫控制晶體振蕩器包括恒溫槽、發(fā)熱器件、印制電路板(PCB)和信號產(chǎn)生元件；所述信號產(chǎn)生元件用于產(chǎn)生頻率信號；所述發(fā)熱器件、印制電路板和所述信號產(chǎn)生元件安裝在所述恒溫槽中；所述印制電路板的一面形成有凹槽，所述信號產(chǎn)生元件安裝于所述凹槽中，所述發(fā)熱器件緊貼所述印制電路板安裝在與所述凹槽相對的另一面。其中，所述信號產(chǎn)生元件可以為無源晶體諧振器或有源晶體振蕩器。本發(fā)明的恒溫控制晶體振蕩器具有體積小、控溫精度高的優(yōu)點。
文檔編號H03H9/08GK102916672SQ201210438939
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月6日
發(fā)明者劉朝勝 申請人:廣東大普通信技術(shù)有限公司