[發明專利]恒溫型水晶振蕩器

有效

• 申請號: 201010295424.7
• 申請日: 2010-09-27
• 公開（公告）號: CN102035468A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 伊藤學;見留博之;追田武雄
• 申請（專利權）人: 日本電波工業株式會社
• 主分類號: H03B5/32
• 分類號: H03B5/32;G05D23/20;H03B5/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術領域

本發明涉及一種使用水晶振子的恒溫型水晶振蕩器(以下稱為“恒溫型振蕩器”)，特別是涉及抑制水晶振子以及構成振蕩電路的振蕩用元件的溫度變化的恒溫型振蕩器。

背景技術

(發明的背景)

恒溫型振蕩器(Oven?Controlled?Crystal?Oscillator)，能夠將水晶振子的動作溫度維持在一定，因此不會引起依賴于頻率溫度特性的頻率變化，能夠獲得例如0.1ppm以下或者1ppb級別的高穩定的振蕩頻率。并且，這些恒溫型振蕩器特別是作為通信設備的固定電臺被使用。

(現有技術)

圖4是說明專利文獻1中記載的一現有例的恒溫型振蕩器的視圖，圖4A是恒溫型振蕩器的截面圖，圖4B是從圖4A中示出的A方向觀看的電路基板的平面圖。并且，圖4A是沿圖4B的IV-IV線的箭頭觀看的截面圖。

如圖4所示，恒溫型振蕩器1通過將振蕩電路以及溫度控制電路所形成的電路基板2密閉封入金屬基底3以及金屬蓋4所組成的容器而構成。在電路基板2上，搭載有如下元件：搭載水晶振子5的導熱板6；與水晶振子5一起構成振蕩電路的振蕩用元件7；作為檢測水晶振子5的溫度的溫度傳感器的熱敏電阻(thermistor)8；根據熱敏電阻8所檢測的溫度對水晶振子5進行加熱的加熱電阻9；以及由構成溫度控制電路的功率晶體管(power?transistor)10a等所組成的溫度控制元件10。以下進行詳細說明。

恒溫型振蕩器1具有設置了未示出的配線圖案的玻璃環氧材料所制成的電路基板2。如圖4B所示，在電路基板2的一側的面上安裝有由鋁制成的矩形狀的導熱板6。導熱板6通過在四角部螺合螺釘11而被螺固于電路基板2。在導熱板6的4側面上，形成有在導熱板6的厚度方向上連通并在該4側面開放的開放部12a-12d。并且，在導熱板6的中央部形成有中央貫通孔13。

在導熱板6上與電路基板2相對面的相反面上，搭載有導線(振子導線14)從外底面(圖4A中的上方)延伸出來的水晶振子5。水晶振子5將SC切割的水晶片(未示出)收容在其中，并且該水晶片與振子導線14電性連接。振子導線14插通于形成在導熱板6的貫通孔并接合于電路基板2，與構成搭載于電路基板2的振蕩電路的振蕩用元件7電性連接。在這里，振蕩用元件7除了振蕩電路(例如，科耳皮茲(Colpitts)型的必要元件)以外，還包含對應于不同用途的電容器和感應器以及作為緩沖增幅電路的晶體管等。

并且，在電路基板2上形成有用于將水晶振子5的溫度保持在一定的溫度控制電路。該溫度控制電路包括：熱敏電阻8，檢測水晶振子5的溫度，并且成為溫度傳感器；加熱電阻9，根據熱敏電阻器所檢測的溫度對水晶振子5進行加熱；以及溫度控制元件10，由功率晶體管10a等構成。

熱敏電阻8配置在導熱板6的中央貫通孔13內。此外，加熱電阻9使用了貼片式電阻，并配置在開放部12b、12d內。并且，功率晶體管10a配置在開放部12a、12c內。此外，功率晶體管10a與加熱電阻9一起放出的熱量用于水晶振子5的加熱。

在設置于電路基板2的導熱板6的四角部的周圍，設置有切口15，用于防止加熱電阻9和功率晶體管10a的發熱量從導熱板6向外部散出，能夠高效率地將水晶振子5加熱。像這樣的電路基板2被密閉封入由金屬基底3以及金屬蓋4所組成的容器內。

金屬基底3俯視為平板狀，并在四角部設置有貫通金屬基底3的導線(振蕩器導線16a-16d)，成為恒溫型振蕩器1的連接端子(作為導線的氣密端子)。成為地線的振蕩器導線16a使用銀焊料17與金屬基底3相接合，成為除了地線以外的電源端子和輸出端子的振蕩器導線16b-16d使用玻璃18絕緣接合在金屬基底3的貫通孔18a內。

電路基板2通過振蕩器導線16a-16d被保持，配置在金屬基底3的上方。振蕩器導線16a-16d與電路基板2上的振蕩用元件7以及溫度控制元件10電性連接。并且，金屬基底3通過電阻焊與金屬蓋4接合，從而將電路基板2密閉封入金屬蓋4內。

在這樣的現有例中，當恒溫型振蕩器1的周圍溫度變化使水晶振子5的溫度變化時，熱敏電阻8檢測水晶振子5的溫度變化，通過溫度控制電路調整加熱電阻9的發熱量，結果使水晶振子5的溫度被保持在一定(例如，約85℃)。因此能夠抑制振蕩頻率的變化。

專利文獻1：日本特開2005-333315號公報

(發明的概要)

(發明要解決的問題)

(現有技術的問題點)