附恒溫槽的水晶振蕩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種附恒溫槽的水晶振蕩器，既可實(shí)現(xiàn)低背化又可提高溫度穩(wěn)定性，且可在回流焊接時(shí)將水晶振子安裝于規(guī)定位置。本發(fā)明的附恒溫槽的水晶振蕩器是：在水晶振子的一端，在整個(gè)外周具備向外側(cè)突出的凸緣，電路基板具備使凸緣插入的狹縫，溫度控制電路具備成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，該金屬圖案共同連接水晶振子的接地端子、功率晶體管的集電極及熱敏電阻的接地端子，水晶振子將凸緣的一部分插入狹縫而受到定位，并連接于金屬圖案，從而將來(lái)自熱源的熱有效地導(dǎo)向水晶振子及熱敏電阻，并且降低高度方向的尺寸。
【專利說(shuō)明】附恒溫槽的水晶振蕩器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種附恒溫槽的水晶振蕩器(Oven Controlled CrystalOscillator, 0CX0)，尤其涉及一種既可實(shí)現(xiàn)低背化又可提高溫度穩(wěn)定性，進(jìn)而可在回流焊接時(shí)，將水晶振子安裝于規(guī)定位置的附恒溫槽的水晶振蕩器。
【背景技術(shù)】
[0002][現(xiàn)有技術(shù)的說(shuō)明:圖4(a)、圖4 (b)]
[0003]附恒溫槽的水晶振蕩器由于將水晶振子的動(dòng)作溫度維持為固定，因此不會(huì)引起依存于頻率溫度特性的頻率變化，可獲得高穩(wěn)定的振蕩頻率。
[0004]使用圖4(a)、圖4(b)來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器。圖4(a)、圖4(b)是表示現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖4(a)為分解說(shuō)明圖，圖4 (b)為外觀說(shuō)明圖。
[0005]如圖4(a)所示，現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器呈如下結(jié)構(gòu)，即，在電路基板41的一個(gè)面(此處為下表面)具備:熱源42、溫度傳感器(sens0r)43、散熱絕緣片(sheet)44、水晶振子45及熱筒46。
[0006]熱源42包含晶體管(transistor)或電阻體，且放出熱。
[0007]溫度傳感器43包含熱敏電阻(thermistor)，且檢測(cè)水晶振子45的溫度。
[0008]散熱絕緣片44覆蓋搭載于電路基板41上的熱源42及溫度傳感器43，且設(shè)在后述的熱筒46與熱源42及溫度傳感器43之間。
[0009]水晶振子45以特定的頻率振蕩。水晶振子45采用被封入金屬制殼體(case)內(nèi)的結(jié)構(gòu)，從殼體突出有2根導(dǎo)線(lead)端子。
[0010]熱筒46是除了導(dǎo)線端子以外覆蓋水晶振子45整體的金屬制的筒，將來(lái)自熱源42的熱，效率良好地傳導(dǎo)至水晶振子45。熱筒46例如包含鋁等。
[0011]并且，現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器呈如下結(jié)構(gòu)，即，如圖4(a)、圖4(b)所示，在電路基板41的一個(gè)面，搭載有熱源42及溫度傳感器43，并經(jīng)由散熱絕緣片44而搭載有收納于熱筒46中的水晶振子45。水晶振子45的導(dǎo)線端子貫穿金屬底座(base)而引出至另一面。
[0012]并且，雖省略圖示，但搭載有各電子零件的電路基板41 (圖4 (b))進(jìn)而被收納于具備凹部空間的金屬罩(cover)中，并利用接腳(pin)而固定于金屬底座,該金屬底座覆蓋金屬罩的凹部空間的開(kāi)口部。即，搭載有零件的電路基板41被收納在金屬罩內(nèi)部的空間內(nèi)，并由金屬底座予以密封，從而構(gòu)成附恒溫槽的水晶振蕩器。由金屬罩與金屬底座密封的空間成為恒溫槽。
[0013][現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路:圖5]
[0014]使用圖5來(lái)說(shuō)明現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的溫度控制電路。圖5是現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路的電路圖。
[0015]現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路如圖5所示，基本上具有:熱敏電阻TH、差動(dòng)放大器(OPAMP(operational amplifier,運(yùn)算放大器))集成電路(IntegratedCircuit, IC) 10、功率晶體管(power transistor) Trl 及加熱器(heater)電阻 HR。
[0016][連接關(guān)系]
[0017]對(duì)于加熱器電阻HR的一端，施加有電源電壓DC，加熱器電阻HR的另一端連接于功率晶體管Trl的集電極(collector),功率晶體管Trl的發(fā)射極(emitter)接地至接地端(GND(Ground))。
[0018]而且，對(duì)于熱敏電阻TH的一端，亦施加有電源電壓DC，熱敏電阻TH的另一端連接于電阻Rl的一端，電阻Rl的另一端接地。
[0019]而且，對(duì)于電阻R2的一端，亦施加有電源電壓DC，電阻R2的另一端連接于電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地。
[0020]而且,對(duì)于差動(dòng)放大器IC10,雖未圖不,但施加有電源電壓DC以作為驅(qū)動(dòng)用，且亦連接于GND。
[0021]并且，熱敏電阻TH的另一端與電阻Rl的一端之間的點(diǎn)經(jīng)由電阻R4而連接于差動(dòng)放大器ICio的一個(gè)端子(-端子)，電阻R2的另一端與電阻R3的一端之間的點(diǎn)連接于差動(dòng)放大器IClO的另一個(gè)端子(+端子)。
[0022]進(jìn)而，差動(dòng)放大器IClO的輸出端子與-端子是經(jīng)由電阻R5而連接。
[0023]并且，差動(dòng)放大器IClO的輸出端子是連接于功率晶體管Trl的基極。
[0024][各部分]
[0025]熱敏電阻TH是電阻值會(huì)根據(jù)溫度而變化的感溫元件，且檢測(cè)水晶振子的溫度。
[0026]對(duì)于差動(dòng)放大器IClO的一個(gè)輸入端子(_端子)，經(jīng)由電阻R4而輸入有熱敏電阻TH與電阻Rl之間的電壓，并且經(jīng)由電阻R5而反饋地輸入有差動(dòng)放大器IClO的輸出；對(duì)于另一個(gè)輸入端子(+端子)，輸入有電阻R2與電阻R3之間的電壓，對(duì)兩輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大并輸出。
[0027]功率晶體管Trl為NPN型的晶體管，對(duì)于基極輸入有差動(dòng)放大器IClO的輸出，對(duì)應(yīng)于基極電流而使電流流經(jīng)集電極與發(fā)射極之間，由此也使電流流經(jīng)加熱器電阻HR。
[0028]加熱器電阻HR對(duì)應(yīng)于流經(jīng)的電流而發(fā)熱。
[0029]此處，功率晶體管Trl與加熱器電阻HR成為熱源。
[0030]在0CX0中，只要可使熱源、熱敏電阻TH的傳感器、水晶振子一體化，便可提高溫度特性的性能，但實(shí)際上，上述3個(gè)部分并未電性相連，因此無(wú)法物理連接。
[0031]因此，將3個(gè)部分盡可能靠近地配置，并經(jīng)由上述的散熱絕緣片44等的絕緣物來(lái)設(shè)置。
[0032]而且，在熱源中，功率晶體管Trl的集電極端子部分為發(fā)熱，但始終產(chǎn)生電位。加熱器電阻HR的母材為陶瓷(ceramic)，在該加熱器電阻HR的上表面形成有發(fā)熱的電阻膜，該部分會(huì)發(fā)熱。
[0033]但是已知的是:功率晶體管Trl與加熱器電阻HR的熱源是:根據(jù)周圍溫度的變化而發(fā)熱量存在差異。
[0034][圓柱型的水晶振子:圖6(a)、圖6 (b)]
[0035]而且，作為使頻率長(zhǎng)期穩(wěn)定的水晶振子，有圓柱型的水晶振子。
[0036]使用圖6 (a)、圖6 (b)來(lái)說(shuō)明圓柱型的水晶振子。圖6 (a)、圖6 (b)是圓柱型的水晶振子的概觀圖，圖6(a)為俯視圖，圖6(b)為側(cè)視圖。
[0037]如圖6(a)、圖6(b)所示，圓柱型的水晶振子呈如下結(jié)構(gòu)，即，搭載有水晶坯體(blank)的底座51由金屬制的罩52予以覆蓋，導(dǎo)線端子53從底座51朝下突出，相當(dāng)于罩52的周邊部分的凸緣(flange) 54與底座51通過(guò)焊料而接合。
[0038]另外，亦有時(shí)將殼體的凸緣54與底座51接合，從而，從水晶振子本體向外側(cè)突出的部分整體稱作凸緣。
[0039]當(dāng)將圖6 (a)、圖6 (b)的水晶振子用于附恒溫槽的水晶振蕩器時(shí)，必須通過(guò)金屬件或絕緣散熱材來(lái)對(duì)水晶振子導(dǎo)熱，這些金屬件或絕緣散熱材比起銅等的金屬來(lái)，導(dǎo)熱率下降，因此無(wú)法效率良好地導(dǎo)熱，溫度的穩(wěn)定性降低。
[0040][關(guān)聯(lián)技術(shù)]
[0041]另外，作為與附恒溫槽的水晶振蕩器相關(guān)的技術(shù)，有日本專利第4739387號(hào)公報(bào)“恒溫槽型的水晶振蕩器”(日本電波工業(yè)股份有限公司，專利文獻(xiàn)I)。
[0042]于專利文獻(xiàn)I中記載有如下結(jié)構(gòu):在附恒溫槽的水晶振蕩器中，在電路基板上，介隔著包含樹(shù)脂片的第I導(dǎo)熱性樹(shù)脂而搭載水晶振子，水晶振子、片式(chip)電阻與溫度感溫元件是通過(guò)液狀樹(shù)脂硬化而成的第2導(dǎo)熱性樹(shù)脂而熱結(jié)合。
[0043]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0044]專利文獻(xiàn)
[0045]專利文獻(xiàn)1:日本專利第4739387號(hào)公報(bào)
[0046]但是，在現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中，若使用熱筒，則難以降低高度方向的尺寸，而且，若不使用熱筒，則存在溫度的穩(wěn)定性不夠充分的問(wèn)題。
[0047]而且，現(xiàn)有的使用圓柱型水晶振子的附恒溫槽的水晶振蕩器中，存在無(wú)法效率良好地導(dǎo)熱，溫度的穩(wěn)定性低的問(wèn)題。
[0048]進(jìn)而，如果不采用熱筒而將水晶振子直接焊接(回流安裝)于基板，則雖可實(shí)現(xiàn)低背化，但當(dāng)對(duì)于導(dǎo)線型(lead type)的水晶振子進(jìn)行回流安裝時(shí)，在回流時(shí)焊料會(huì)流動(dòng)，從而存在水晶振子的安裝位置發(fā)生偏離的問(wèn)題。
[0049]另外，在專利文獻(xiàn)I中并未記載如下內(nèi)容，即:對(duì)于溫度控制電路，采用將發(fā)熱部即晶體管的集電極與熱敏電阻及水晶振子的罩，經(jīng)由金屬的共同圖案(pattern)而連接于基板的接地(GND)層的結(jié)構(gòu)，從而有效地導(dǎo)熱，以提高溫度穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0050]本發(fā)明是有鑒于上述實(shí)際狀況而完成，其目的在于提供一種附恒溫槽的水晶振蕩器，既可實(shí)現(xiàn)低背化又可提高溫度穩(wěn)定性，進(jìn)而，可在借助回流焊接的安裝時(shí)，將水晶振子安裝于規(guī)定位置。
[0051]用于解決上述現(xiàn)有例的問(wèn)題的本發(fā)明是:在電路基板搭載有水晶振子、及對(duì)水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，所述附恒溫槽的水晶振蕩器的特征在于，在水晶振子的一端，在整個(gè)外周具備向外側(cè)突出的凸緣，電路基板具備使凸緣的一部分插入的凹部，溫度控制電路包括:成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接水晶振子的接地端子、功率晶體管的集電極與熱敏電阻的接地端子；水晶振子在凸緣的一部分被插入凹部的狀態(tài)下受到定位，且連接于金屬圖案。[0052]而且，本發(fā)明的特征在于，在上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，溫度控制電路包括:加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱；作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓；差動(dòng)放大器，電源電壓與熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出；PNP型功率晶體管，具有:加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入差動(dòng)放大器的輸出的基極、及接地的集電極；以及PNP型限流用晶體管，具有:被供給電源電壓的發(fā)射極、輸入加熱器電阻的另一端與功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于功率晶體管的基極的集電極，功率晶體管的集電極與熱敏電阻的另一端是通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地。
[0053]而且，本發(fā)明的特征在于，在上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，凹部是貫穿電路基板的狹縫。
[0054]而且，本發(fā)明的特征在于，在上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，凹部是未貫穿電路基板的槽。
[0055]用于解決上述現(xiàn)有例的問(wèn)題的本發(fā)明是一種附恒溫槽的水晶振蕩器，在電路基板搭載有圓柱型的水晶振子及對(duì)水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，所述附恒溫槽的水晶振蕩器的特征在于:水晶振子在接合于電路基板的面的整個(gè)外周，具備向外側(cè)突出的凸緣，在凸緣連接有水晶振子的接地端子，電路基板在搭載水晶振子的部分形成有凹部，在凹部的周圍具備與水晶振子連接的焊接圖案，溫度控制電路具備:成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接水晶振子的接地端子、功率晶體管的集電極與熱敏電阻的接地端子，水晶振子將接地端子與電路基板的焊接圖案予以焊接，并連接于金屬圖案。
[0056]而且，本發(fā)明的特征在于，在上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，溫度控制電路包括:加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱；作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓；差動(dòng)放大器，電源電壓與所述熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出；PNP型功率晶體管，具有:加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入差動(dòng)放大器的輸出的基極及接地的集電極；以及PNP型限流用晶體管，具有:被供給電源電壓的發(fā)射極、輸入加熱器電阻的另一端與功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于功率晶體管的基極的集電極，功率晶體管的集電極與熱敏電阻的另一端通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地。
[0057]而且，本發(fā)明在上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，也可取代功率晶體管而具備P溝道(channel)金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Metal Oxide Semiconductor FieldEffect Transistor, MOSFET)。
[0058](發(fā)明的效果)
[0059]根據(jù)本發(fā)明，采用一種附恒溫槽的水晶振蕩器，在電路基板搭載有水晶振子及對(duì)水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，其中，在水晶振子的一端，在整個(gè)外周具備向外側(cè)突出的凸緣，電路基板具備使凸緣的一部分插入的凹部，溫度控制電路具備成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接水晶振子的接地端子、功率晶體管的集電極與熱敏電阻的接地端子，水晶振子在凸緣的一部分被插入凹部的狀態(tài)下受到定位，且連接于金屬圖案，因此能夠?qū)?lái)自成為熱源的功率晶體管的熱經(jīng)由導(dǎo)熱率大的金屬圖案而有效地傳導(dǎo)至水晶振子及熱敏電阻，即便不使用熱筒也可提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)溫度特性優(yōu)異的振蕩器，而且，可實(shí)現(xiàn)低背化，進(jìn)而，即使在回流焊接時(shí)焊料發(fā)生流動(dòng)，也能夠?qū)⑺д褡庸潭ǖ匕惭b于規(guī)定位置。
[0060]而且，根據(jù)本發(fā)明，所采用的上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，溫度控制電路包括:加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱；作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓；差動(dòng)放大器，電源電壓與熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出；PNP型功率晶體管，具有加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入差動(dòng)放大器的輸出的基極及接地的集電極；以及PNP型限流用晶體管，具有被供給電源電壓的發(fā)射極、輸入加熱器電阻的另一端與功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于功率晶體管的基極的集電極，功率晶體管的集電極與熱敏電阻的另一端通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地，因此具有如下效果:能夠?qū)⑺д褡拥慕拥囟俗优c功率晶體管和熱敏電阻的接地端子連接于共同的金屬圖案，從而能夠有效地使來(lái)自功率晶體管的熱進(jìn)行傳導(dǎo)，提高熱響應(yīng)特性及溫度穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)溫度特性優(yōu)異的振蕩器。
[0061]而且，根據(jù)本發(fā)明，采用一種附恒溫槽的水晶振蕩器，在電路基板搭載有圓柱型的水晶振子及對(duì)水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，其中，水晶振子在接合于電路基板的面的整個(gè)外周，具備向外側(cè)突出的凸緣，在凸緣連接有水晶振子的接地端子，電路基板在搭載水晶振子的部分形成有凹部，在凹部的周圍具備與水晶振子連接的焊接圖案，溫度控制電路具備成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接水晶振子的接地端子、功率晶體管的集電極與熱敏電阻的接地端子，水晶振子將接地端子與電路基板的焊接圖案予以焊接，并連接于金屬圖案，因此具有如下效果:能夠?qū)?lái)自成為熱源的功率晶體管的熱經(jīng)由導(dǎo)熱率大的金屬圖案而有效地傳導(dǎo)至水晶振子及熱敏電阻，可提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期使頻率特性良好且溫度特性優(yōu)異的振蕩器，并且防止以焊料未附在設(shè)有導(dǎo)線端子的水晶振子的底面中央部的方式來(lái)連接導(dǎo)線端子與接地端子。
[0062]而且，根據(jù)本發(fā)明，所采用的上述附恒溫槽的水晶振蕩器中，溫度控制電路包括:加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱；作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓；差動(dòng)放大器，電源電壓與熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出；PNP型功率晶體管，具有加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入差動(dòng)放大器的輸出的基極及接地的集電極；以及PNP型限流用晶體管，具有被供給電源電壓的發(fā)射極、輸入加熱器電阻的另一端與功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于功率晶體管的基極的集電極，功率晶體管的集電極與熱敏電阻的另一端通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地，因此具有如下效果:能夠?qū)⑺д褡拥慕拥囟俗优c功率晶體管和熱敏電阻的接地端子連接于共同的金屬圖案，從而能夠有效地使來(lái)自功率晶體管的熱進(jìn)行傳導(dǎo)，提高熱響應(yīng)特性及溫度穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)溫度特性優(yōu)異的振蕩器。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0063]圖1 (a)、圖1 (b)是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖1(a)為分解說(shuō)明圖，圖1(b)為外觀說(shuō)明圖。
[0064]圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的溫度控制電路的電路圖。
[0065]圖3 (a)、圖3 (b)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖3(a)為外觀說(shuō)明圖，圖3(b)為局部說(shuō)明圖。
[0066]圖4(a)、圖4(b)是表示現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖4(a)為分解說(shuō)明圖，圖4(b)為外觀說(shuō)明圖。
[0067]圖5是現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路的電路圖。
[0068]圖6(a)、圖6(b)是圓柱型水晶振子的概觀圖，圖6 (a)為俯視圖，圖6 (b)為側(cè)視圖。
[0069]符號(hào)的說(shuō)明:
[0070]10:差動(dòng)放大器IC
[0071]11、21、41:電路基板
[0072]12、22、42:熱源
[0073]13、23:熱敏電阻
[0074]14、24、45:水晶振子
[0075]14a、24a、54:凸緣
[0076]15:狹縫
[0077]16、25:金屬圖案
[0078]26:凹部
[0079]27:焊接用圖案
[0080]43:溫度傳感器
[0081]44:散熱絕緣片
[0082]46:熱筒
[0083]51:底座
[0084]52:罩
[0085]53:導(dǎo)線端子
[0086]DC:電源電壓
[0087]HR:加熱器電阻
[0088]R1、R2、R3、R4、R5:電阻
[0089]TH:熱敏電阻[0090]Trl:功率晶體管
[0091]Tr 2:限流用晶體管
【具體實(shí)施方式】
[0092]參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0093][實(shí)施方式的概要]
[0094]本發(fā)明的實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器采用如下結(jié)構(gòu):作為溫度控制電路，使用如下電路，該電路使用金屬的共同圖案來(lái)將PNP型功率晶體管的集電極側(cè)與熱敏電阻的一端連接于接地電平(level)，并設(shè)有對(duì)流經(jīng)加熱器電阻的電流進(jìn)行限制的PNP型限流用晶體管，所述加熱器電阻連接于功率晶體管的發(fā)射極，將水晶振子直接焊接安裝于基板的共同圖案，而且，將殼體的凸緣的一部分插入形成在基板的狹縫內(nèi)，從而能夠?qū)?lái)自功率晶體管的集電極的熱有效地傳導(dǎo)至共同連接的水晶振子及熱敏電阻，即便不使用熱筒也可提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)低背化并且溫度特性優(yōu)異的振蕩器，進(jìn)而，在通過(guò)回流焊接來(lái)安裝水晶振子時(shí)，能夠防止水晶振子移動(dòng)，而將水晶振子安裝于規(guī)定的安裝位置。
[0095]而且，本發(fā)明的附恒溫槽的水晶振蕩器采用如下結(jié)構(gòu):使用圓柱型的水晶振子與上述溫度控制電路，在基板上，在搭載水晶振子的區(qū)域形成有凹部，將該凹部的外周部與水晶振子的凸緣背面予以焊接，以通過(guò)共同圖案來(lái)連接水晶振子、功率晶體管的集電極側(cè)與熱敏電阻，從而能夠使來(lái)自功率晶體管的集電極的熱有效地傳導(dǎo)至共同連接的水晶振子及熱敏電阻，可提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，而且，能夠防止水晶振子的導(dǎo)線端子與接地(GND)端子通過(guò)焊料而連接。
[0096][第I實(shí)施方式:圖1(a)、圖1 (b)]
[0097]使用圖1 (a)、圖1 (b)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器的結(jié)構(gòu)。圖1 (a)、圖1 (b)是表示本發(fā)明的第I實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖1(a)為分解說(shuō)明圖，圖1(b)為外觀說(shuō)明圖。
[0098]如圖1 (a)、圖1 (b)所示，本發(fā)明的第I實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器(第I附恒溫槽的水晶振蕩器)的振蕩器呈如下結(jié)構(gòu)，即:在電路基板11的一個(gè)面，具備:熱源12、熱敏電阻13及水晶振子14。
[0099]S卩，第I附恒溫槽的水晶振蕩器為:不具備圖5所示的現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的散熱絕緣片44及熱筒46的結(jié)構(gòu)，而呈水晶振子14被直接焊接于電路基板11的結(jié)構(gòu)。
[0100]此處，水晶振子14通過(guò)回流焊接而安裝于電路基板11。
[0101]由于不具備熱筒46，因而能夠降低高度方向的尺寸，進(jìn)而，不需要導(dǎo)熱率低的散熱絕緣片44，取而代之，通過(guò)介隔金屬圖案，從而有效地導(dǎo)熱，提高溫度的穩(wěn)定性。
[0102]并且，如圖1(b)所示搭載有電子零件的電路基板11被收納于金屬罩(未圖示)的凹部?jī)?nèi)，并通過(guò)接腳而固定于覆蓋金屬罩的凹部開(kāi)口部的金屬底座并密封,從而構(gòu)成第I附恒溫槽的水晶振蕩器。由金屬罩與金屬底座密封的空間成為恒溫槽。另外，在第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，電路基板11以搭載有水晶振子14或熱源12的面與金屬底座相向的方式，而被收納于金屬罩中。
[0103][各部分][0104]對(duì)第I附恒溫槽的水晶振蕩器的各部分進(jìn)行說(shuō)明。
[0105]第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，使用PNP功率晶體管來(lái)作為熱源12。另外，圖1(a)、圖1(b)中，示出了具備2個(gè)成為熱源12的PNP功率晶體管的結(jié)構(gòu)。
[0106]熱敏電阻13是對(duì)水晶振子14的溫度進(jìn)行檢測(cè)的溫度傳感器。
[0107]水晶振子14采用:安裝于底座(base)的水晶坯體被封入金屬制殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)，從金屬殼體突出有2根導(dǎo)線端子。另外，在水晶振子14的殼體中，在突出有導(dǎo)線的一側(cè)的整個(gè)外周，設(shè)有向外側(cè)突出的緣(邊(boarder)、沿(brim))狀的凸緣14a。
[0108]并且，水晶振子14將罩的一面(相當(dāng)于GND端子)直接通過(guò)焊接而接合于電路基板11上形成的金屬圖案16、并進(jìn)行接地。
[0109][狹縫I5][0110]作為第I附恒溫槽的水晶振蕩器的特征，電路基板11具備:使水晶振子14的凸緣14a的一部分(圖1(a)、圖1(b)的例子中，為凸緣14a的下側(cè)的緣)插入的狹縫15。
[0111]通過(guò)設(shè)置狹縫15，當(dāng)水晶振子14被搭載于電路基板11上時(shí)，凸緣14a的一部分被收入狹縫15，使成為水晶振子14的GND端子的罩的一面密接于電路基板11，可促進(jìn)熱的傳導(dǎo)，并且可實(shí)現(xiàn)低背化。
[0112]進(jìn)而，狹縫15將水晶振子14固定于規(guī)定位置，且狹縫15以如下方式形成，即:當(dāng)將水晶振子14搭載于電路基板11的正確的位置時(shí)，凸緣14a的一部分插入狹縫15。即，水晶振子14通過(guò)將凸緣14a的一部分插入狹縫15，從而被定位于規(guī)定位置。
[0113]具體而言，在通過(guò)回流焊接而將水晶振子14搭載于電路基板11時(shí)，即使電路基板11與水晶振子14之間的焊料因回流而流動(dòng)，由于在狹縫15內(nèi)插入有凸緣14a的一部分，因此仍能夠?qū)⑺д褡?4的位置固定于預(yù)定的規(guī)定位置，能夠防止水晶振子14的位置偏離，從而可將水晶振子14安裝于適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> [0114]而且，通過(guò)設(shè)置狹縫15，當(dāng)水晶振子14過(guò)熱時(shí)，能夠?qū)嵘l(fā)至外部。
[0115]另外，也可取代狹縫15，而在電路基板11的相當(dāng)于凸緣14a的位置設(shè)置凹部(槽(groove)、沉頭孔(counter boring)),該凹部具備與狹縫15為同程度的開(kāi)口部,且不貫穿電路基板11。
[0116]在設(shè)有沉頭孔的情況下，由于凸緣14a的一部分也插入沉頭孔中，因此也能夠以在回流時(shí)水晶振子14不會(huì)偏離規(guī)定位置的方式予以固定。
[0117][金屬圖案16]
[0118]并且，第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，通過(guò)對(duì)溫度控制電路采用后述的結(jié)構(gòu)，從而水晶振子14的GND端子、作為熱源12的功率晶體管的集電極、與熱敏電阻13的GND端子將通過(guò)形成在電路基板11上的共同的金屬圖案16而電性連接。
[0119]金屬圖案16是由銅等的金屬形成，且導(dǎo)熱性優(yōu)異。
[0120]因此，能夠使來(lái)自熱源12的熱無(wú)損失地傳導(dǎo)至水晶振子14及熱敏電阻13，從而也使水晶振子14、熱源12、熱敏電阻13進(jìn)行熱結(jié)合。
[0121]進(jìn)而，通過(guò)將水晶振子14的凸緣14a的一部分插入狹縫15，從而水晶振子14密接于GND圖案的面積變廣，使熱的傳導(dǎo)更為良好。
[0122][導(dǎo)熱性的比較]
[0123]現(xiàn)有，設(shè)置于水晶振子與熱源之間的散熱絕緣片的導(dǎo)熱率相當(dāng)?shù)?，?.5W/(m.K)。而且，現(xiàn)有的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的熱筒的代表性的材質(zhì)即鋁的導(dǎo)熱率為 237W/(m.K)。
[0124]與此相對(duì)，共同的GND圖案中所用的銅的導(dǎo)熱率良好，為398W/(m.K)。
[0125]第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，未使用散熱絕緣片，水晶振子14與熱源12僅經(jīng)由包含銅的共同的GND圖案即金屬圖案16來(lái)接觸，因此與現(xiàn)有相比，熱非常容易傳遞，能夠提高溫度穩(wěn)定性。
[0126]進(jìn)而，第I附恒溫槽的水晶振蕩器不具備熱筒，因此振蕩器整體的熱容量比現(xiàn)有低。由此，在振蕩器的啟動(dòng)時(shí)，能夠縮短水晶振子達(dá)到某固定溫度而成為溫度穩(wěn)定的狀態(tài)為止的時(shí)間。
[0127]這樣，第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，與現(xiàn)有相比，提高了導(dǎo)熱率，且降低了熱容量，從而，在啟動(dòng)時(shí)縮短直至頻率穩(wěn)定為止的時(shí)間，隨后的溫度穩(wěn)定性也能夠提高。
[0128][低背化]
[0129]第I附恒溫槽的水晶振蕩器中，不需要現(xiàn)有被用作有效地使熱傳導(dǎo)的機(jī)構(gòu)的熱筒，通過(guò)設(shè)置了將水晶振子14的凸緣14a插入的狹縫15或沉頭孔，能夠降低振蕩器整體的高度方向的尺寸，而實(shí)現(xiàn)低背化。
[0130][電路基板11上的配置:圖1(a)、圖1(b)]
[0131]接下來(lái)，使用圖1 (a)、圖1(b)來(lái)說(shuō)明第I附恒溫槽的水晶振蕩器在電路基板11上的配置。
[0132]如圖1 (a)、圖1(b)所示，在電路基板11的一個(gè)面(此處為上表面)，以水晶振子14的凸緣14a被收納至狹縫15中的方式來(lái)搭載水晶振子14，導(dǎo)線端子經(jīng)由電路基板11上形成的貫穿孔而引出至另一個(gè)面。
[0133]作為熱源12的PNP功率晶體管是在水晶振子14的正旁邊密接或靠近地配置，進(jìn)而，熱敏電阻13也是在水晶振子14及熱源12的正旁邊密接或靠近地配置。如上所述，水晶振子14、熱源12、熱敏電阻13連接于電路基板11上的共同的金屬圖案16。
[0134]這樣，通過(guò)使水晶振子14、熱源12、熱敏電阻13之間的距離為最短，能夠更有效地導(dǎo)熱，提高溫度穩(wěn)定性。
[0135]另外，圖1 (a)、圖1 (b)中，使用2個(gè)PNP功率晶體管，進(jìn)一步提高溫度穩(wěn)定度。
[0136][溫度控制電路:圖2]
[0137]接下來(lái)，使用圖2來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路。圖2是本發(fā)明的實(shí)施方式的溫度控制電路的電路圖。另外，圖2的溫度控制電路被用于第I附恒溫槽的水晶振蕩器及后述的第2附恒溫槽的水晶振蕩器。
[0138]本發(fā)明的實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器的溫度控制電路(本溫度控制電路)控制恒溫槽的溫度，作為其結(jié)果，控制了水晶振子的溫度。
[0139]本溫度控制電路如圖2所示，基本上具有:熱敏電阻TH、差動(dòng)放大器(OPAMP) IC10、功率晶體管Trl、加熱器電阻HR及限流用晶體管Tr2。
[0140]并且，功率晶體管Trl與限流用晶體管Tr2成為PNP型晶體管。
[0141][本溫度控制電路中的連接關(guān)系]
[0142]對(duì)于加熱器電阻HR的一端，施加有電源電壓DC，加熱器電阻HR的另一端連接于功率晶體管Trl的發(fā)射極，功率晶體管Trl的集電極接地至接地端(GND)。[0143]而且，對(duì)于電阻Rl的一端，施加有電源電壓DC，電阻Rl的另一端連接于熱敏電阻TH的一端，熱敏電阻TH的另一端接地至GND。
[0144]而且，對(duì)于電阻R2的一端，施加有電源電壓DC，電阻R2的另一端連接于電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地至GND。
[0145]并且，電阻Rl的另一端與熱敏電阻TH的一端之間的點(diǎn)是:經(jīng)由電阻R4而連接于差動(dòng)放大器ICio的一個(gè)輸入端子(-端子)；電阻R2的另一端與電阻R3的一端之間的點(diǎn)是:連接于差動(dòng)放大器IClO的另一個(gè)輸入端子(+端子)。
[0146]進(jìn)而，將差動(dòng)放大器IClO的輸出端子與輸入端子(_端子)經(jīng)由電阻R5而反饋地連接。
[0147]并且，差動(dòng)放大器IClO的輸出端子連接于功率晶體管Trl的基極。
[0148]另外，雖未圖示，但對(duì)于差動(dòng)放大器IClO施加有電源電壓DC以用于動(dòng)作，而且連接于GND。
[0149]而且，對(duì)于限流用晶體管Tr2的發(fā)射極施加有電源電壓DC，加熱器電阻HR的另一端與功率晶體管Trl的發(fā)射極之間的點(diǎn)是連接于限流用晶體管Tr2的基極，且限流用晶體管Tr2的集電極連接于功率晶體管Trl的基極。
[0150][本溫度控制電路的各部分]
[0151][熱敏電阻TH]
[0152]熱敏電阻TH是電阻值根據(jù)溫度而變化的感溫元件，對(duì)水晶振子的動(dòng)作溫度進(jìn)行檢測(cè)。
[0153]本溫度控制電路中，在下述方面具有特征，即:熱敏電阻TH的另一端與功率晶體管Trl的集電極以接地電平(ground level)而連接于共同的GND層。
[0154]S卩，熱敏電阻TH的另一端與功率晶體管Trl的集電極能夠經(jīng)由GND層而物理且電性地連接，從而能夠提高熱響應(yīng)性，所述GND層包含導(dǎo)熱性良好的銅。
[0155][差動(dòng)放大器IC10]
[0156]對(duì)于差動(dòng)放大器IClO的一個(gè)輸入端子(_端子)，經(jīng)由電阻R4而輸入電阻Rl與熱敏電阻TH之間的電壓，并且經(jīng)由電阻R5而反饋地輸入差動(dòng)放大器IClO的輸出；對(duì)于另一個(gè)輸入端子(+端子)，輸入電阻R2與電阻R3之間的電壓，而對(duì)兩輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大并輸出。
[0157][功率晶體管Trl]
[0158]功率晶體管Trl為PNP型晶體管，對(duì)基極輸入差動(dòng)放大器IClO的輸出，對(duì)應(yīng)于對(duì)基極的施加電壓，使電流流經(jīng)發(fā)射極與集電極之間，由此使電流也流經(jīng)加熱器電阻HR。
[0159]功率晶體管Trl通過(guò)限流用晶體管Tr2的動(dòng)作來(lái)限制流經(jīng)加熱器電阻HR的電流，由此不使加熱器電阻HR成為熱源，而僅有功率晶體管Trl成為熱源。尤其，功率晶體管Trl的集電極(GND側(cè))發(fā)熱。
[0160]另外，也可使功率晶體管Trl包含P溝道M0SFET。
[0161][加熱器電阻HR]
[0162]加熱器電阻HR被施加有電源電壓DC，且通過(guò)功率晶體管Trl的動(dòng)作，對(duì)應(yīng)于流經(jīng)的電流而發(fā)熱。
[0163]但是，加熱器電阻HR通過(guò)限流用晶體管Tr2的動(dòng)作來(lái)限制流經(jīng)的電流，因此，與不具備限流電路的現(xiàn)有的溫度控制電路相比，加熱器電阻HR不會(huì)成為熱源。
[0164]另外，圖1 (a)、圖1(b)的例子中，將功率晶體管Trl及限流用晶體管Tr2表示作熱源12。
[0165][限流用晶體管Tr2]
[0166]限流用晶體管Tr2的基極被施加有將加熱器電阻HR的另一端與功率晶體管Trl的發(fā)射極予以連接的線(line)上的點(diǎn)的電壓，根據(jù)被施加的電壓，對(duì)流經(jīng)發(fā)射極與集電極的電流進(jìn)行控制，所述發(fā)射極連接于電源電壓DC，所述集電極連接于功率晶體管Trl的基極。
[0167]S卩，對(duì)應(yīng)于流經(jīng)功率晶體管Trl的發(fā)射極的電流，對(duì)限流用晶體管Tr2的基極施加的電壓為可變，流經(jīng)限流用晶體管Tr2的發(fā)射極與集電極的電流也為可變。
[0168]具體而言，當(dāng)流經(jīng)功率晶體管Trl的發(fā)射極的電流變大時(shí)，通過(guò)限流用晶體管Tr2與電流檢測(cè)電阻來(lái)決定最大電流，加熱器電阻HR的發(fā)熱量受到限制，主要由功率晶體管Trl來(lái)消耗。
[0169]而且，當(dāng)流經(jīng)功率晶體管Trl的發(fā)射極的電流變小時(shí)，流經(jīng)限流用晶體管Tr2的發(fā)射極與集電極的電流也變小，限流用晶體管Tr2不進(jìn)行動(dòng)作。
[0170][第I實(shí)施方式的效果]
[0171]根據(jù)本發(fā)明的I個(gè)實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器，采用如下結(jié)構(gòu):作為溫度控制電路，使用如下電路，該電路將作為熱源12的PNP型功率晶體管Trl的集電極側(cè)與熱敏電阻13的一端連接于包含銅的共同的GND圖案(金屬圖案16)，并設(shè)有對(duì)流經(jīng)加熱器電阻HR的電流進(jìn)行限制的PNP型限流用晶體管Tr2，該加熱器電阻HR連接于功率晶體管Trl的發(fā)射極，在電路基板11設(shè)置狹縫15，在將水晶振子14的凸緣14a插入狹縫15的狀態(tài)下，將水晶振子14的殼體(GND端子)直接焊接安裝于上述共同的GND圖案，將熱源設(shè)為一個(gè)功率晶體管Trl以防止熱分散，將來(lái)自功率晶體管Trl的集電極的熱通過(guò)導(dǎo)熱率高的銅的金屬圖案16而有效地傳導(dǎo)至水晶振子14及熱敏電阻13，從而具有如下效果:即便不使用熱筒也能夠提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度特性優(yōu)異的振蕩器，而且，能夠?qū)崿F(xiàn)低背化，并且通過(guò)將凸緣14a的一部分插入狹縫15或沉頭孔，從而將水晶振子14固定于電路基板11上的規(guī)定位置，能夠在回流焊接時(shí)，防止水晶振子14的位置發(fā)生偏離。
[0172][第2實(shí)施方式:圖3(a)、圖3(b)]
[0173]接下來(lái)，使用圖3(a)、圖3(b)來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器的結(jié)構(gòu)。圖3(a)、圖3(b)是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器中所用的振蕩器的結(jié)構(gòu)的示意說(shuō)明圖，圖3(a)為外觀說(shuō)明圖，圖3(b)為局部說(shuō)明圖。
[0174]本發(fā)明的第2實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器(第2附恒溫槽的水晶振蕩器)具備:圖6(a)、圖6(b)所示的圓柱型的水晶振子、及圖2所示的溫度控制電路。
[0175]如上所述，圓柱型的水晶振子具備長(zhǎng)期穩(wěn)定的頻率特性，從而在第2附恒溫槽的水晶振蕩器中，實(shí)現(xiàn)了溫度穩(wěn)定性進(jìn)一步提高的附恒溫槽的水晶振蕩器。
[0176]如圖3 (a)所示，第2附恒溫槽的水晶振蕩器的振蕩器采用如下結(jié)構(gòu):在電路基板21的一個(gè)面(此處為上表面)，搭載有熱源22、熱敏電阻23及圖6 (a)、圖6 (b)所示的圓柱型的水晶振子24。
[0177]在水晶振子24的下表面外周，形成有向外側(cè)突出的凸緣24a。另外，此處，將使底座與殼體接合而向外側(cè)突出的部分整體稱作凸緣。
[0178]作為熱源22，使用PNP功率晶體管，但也可采用P溝道M0SFET。另外，此處，具備
2個(gè)熱源22，從而進(jìn)一步提高溫度穩(wěn)定性。
[0179]而且，第2附恒溫槽的水晶振蕩器中采用如下結(jié)構(gòu):也使用上述的圖2所示的溫度控制電路，且水晶振子24的相當(dāng)于凸緣24a背側(cè)的底座、熱源22與熱敏電阻23連接于共同的金屬圖案25并接地。金屬圖案25是由銅等所形成，導(dǎo)熱性高。
[0180]由此，能夠?qū)?lái)自熱源22的PNP功率晶體管Trl的集電極的熱有效地傳導(dǎo)至熱敏電阻23及水晶振子24，從而能夠提高溫度穩(wěn)定性。
[0181]并且，圖3(a)的振蕩器被收納于金屬罩的凹部?jī)?nèi)，通過(guò)接腳固定于覆蓋凹部的金屬底座并密封，從而構(gòu)成第2附恒溫槽的水晶振蕩器。
[0182]作為第2附恒溫槽的水晶振蕩器的特征，如圖3(b)所示，在電路基板21的上表面，在搭載水晶振子24的部分，形成有具備比水晶振子24的凸緣24a小的開(kāi)口部的凹部(沉頭孔)26。
[0183]而且，在電路基板21形成有金屬圖案25，該金屬圖案25將水晶振子24、PNP功率晶體管Trl及熱敏電阻23共同連接并接地。
[0184]并且，在凹部26的底面，形成有水晶振子24的導(dǎo)線端子所貫穿的貫穿孔27，導(dǎo)線端子被引出至電路基板21的背面。
[0185]進(jìn)而，在第2附恒溫槽的水晶振蕩器中，在凹部26的開(kāi)口部外周，形成有環(huán)狀的焊接用圖案26a(以涂黑的部分所示)。即，凹部26是形成在焊接用圖案26a的內(nèi)側(cè)。
[0186]焊接用圖案26a連接于金屬圖案25，由此，熱源22、熱敏電阻23與水晶振子24電性連接于共同的金屬圖案25，進(jìn)而也熱結(jié)合。
[0187]并且，在將水晶振子24搭載于電路基板21時(shí)，僅對(duì)相當(dāng)于凸緣24a背側(cè)的底座(base)的背面(此處為下表面)進(jìn)行焊接，將底座背面的外周部、與電路基板21的凹部26的外周部分所形成的焊接用圖案26a予以接合。
[0188]此處，當(dāng)對(duì)水晶振子24的整個(gè)底座背面進(jìn)行焊接時(shí)，水晶振子24的底座與導(dǎo)線有可能以焊料而連接，但通過(guò)在電路基板21上具備凹部26而設(shè)置空間，并將凹部26的外周部分與水晶振子24的凸緣24a的下表面予以焊接，從而能夠避免焊料附于導(dǎo)線端子，以防止連接于GND的底座部分與導(dǎo)線相連接。
[0189][第2實(shí)施方式的效果]
[0190]根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的附恒溫槽的水晶振蕩器，采用如下結(jié)構(gòu):作為溫度控制電路，使用如下電路，該電路將作為熱源22的PNP型功率晶體管Trl的集電極側(cè)與熱敏電阻23的一端連接于包含銅的共同的金屬圖案25并接地，并設(shè)有對(duì)流經(jīng)加熱器電阻HR的電流進(jìn)行限制的PNP型限流用晶體管Tr2，該加熱器電阻HR連接于功率晶體管Trl的發(fā)射極，將圓柱型水晶振子24的凸緣24a的背面、熱源22與熱敏電阻23共同連接于電路基板21的金屬圖案25，因此具有如下效果:可使來(lái)自熱源22的熱效率良好地傳導(dǎo)至熱敏電阻23及水晶振子24，從而提高熱響應(yīng)性及溫度穩(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)期使頻率特性良好且溫度特性優(yōu)異的振蕩器。
[0191]而且，根據(jù)第2附恒溫槽的水晶振蕩器，采用如下結(jié)構(gòu):在電路基板21的搭載水晶振子24的部分，形成比水晶振子24的外周小的凹部26，將水晶振子24的凸緣24a的背面、與凹部26的外周所形成的焊接圖案26a予以焊接，因此具有如下效果:能夠避免焊料附于水晶振子24的底座背面的外周以外的內(nèi)側(cè)部分，以防止底座與導(dǎo)線通過(guò)焊料相連接。
[0192]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0193]本發(fā)明適用于既可實(shí)現(xiàn)低背化又可提高溫度穩(wěn)定性，進(jìn)而可在回流焊接時(shí)，將水晶振子安裝于規(guī)定位置的附恒溫槽的水晶振蕩器。
【權(quán)利要求】
1.一種附恒溫槽的水晶振蕩器，在電路基板搭載有水晶振子、及對(duì)所述水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，所述附恒溫槽的水晶振蕩器的特征在于， 在所述水晶振子的一端，在整個(gè)外周具備向外側(cè)突出的凸緣， 所述電路基板具備使所述凸緣的一部分插入的凹部， 所述溫度控制電路具備:成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接所述水晶振子的接地端子、所述功率晶體管的集電極與所述熱敏電阻的接地端子， 所述水晶振子在所述凸緣的一部分被插入所述凹部的狀態(tài)下受到定位，且連接于所述金屬圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于， 所述溫度控制電路包括: 加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱； 作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓； 差動(dòng)放大器，所述電源電壓與所述熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與所述熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給所述一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入所述另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入所述一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出； PNP型功率晶體管，具有:所述加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入所述差動(dòng)放大器的輸出的基極、及接地的集電極；以及 PNP型限流用晶體管，具有:被供給所述電源電壓的發(fā)射極、輸入所述加熱器電阻的另一端與所述功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于所述功率晶體管的基極的集電極， 所述功率晶體管的集電極與所述熱敏電阻的另一端是通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于，所述凹部是貫穿所述電路基板的狹縫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于，所述凹部是未貫穿所述電路基板的槽。
5.一種附恒溫槽的水晶振蕩器，在電路基板搭載有圓柱型的水晶振子、及對(duì)所述水晶振子的溫度進(jìn)行控制的溫度控制電路，所述附恒溫槽的水晶振蕩器的特征在于， 所述水晶振子在接合于所述電路基板的面的整個(gè)外周，具備向外側(cè)突出的凸緣，在所述凸緣連接有所述水晶振子的接地端子， 所述電路基板在搭載所述水晶振子的部分形成有凹部，在所述凹部的周圍具備與所述水晶振子連接的焊接圖案， 所述溫度控制電路具備:成為熱源的功率晶體管、作為溫度傳感器的熱敏電阻以及金屬圖案，所述金屬圖案共同連接所述水晶振子的接地端子、所述功率晶體管的集電極與所述熱敏電阻的接地端子， 所述水晶振子將所述接地端子與所述電路基板的焊接圖案予以焊接，并連接于所述金屬圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于， 所述溫度控制電路包括: 加熱器電阻，一端被供給有電源電壓而發(fā)熱； 作為溫度傳感器的熱敏電阻，一端被供給有電源電壓，另一端接地，根據(jù)溫度來(lái)使電阻值可變，且在一端輸出與溫度相應(yīng)的電壓； 差動(dòng)放大器，所述電源電壓與所述熱敏電阻的一端之間的電壓被輸入一個(gè)輸入端子，并且與所述熱敏電阻并聯(lián)設(shè)置的信號(hào)線的電壓被輸入另一個(gè)輸入端子，輸出是經(jīng)由電阻而反饋給所述一個(gè)輸入端子，對(duì)輸入所述另一個(gè)輸入端子的電壓與輸入所述一個(gè)輸入端子的電壓的差值進(jìn)行放大，并作為控制電壓而輸出； PNP型功率晶體管，具有:所述加熱器電阻的另一端所連接的發(fā)射極、輸入所述差動(dòng)放大器的輸出的基極、及接地的集電極；以及 PNP型限流用晶體管，具有:被供給所述電源電壓的發(fā)射極、輸入所述加熱器電阻的另一端與所述功率晶體管的發(fā)射極之間的電壓的基極、及連接于所述功率晶體管的基極的集電極， 所述功率晶體管的集電極與所述熱敏電阻的另一端通過(guò)共同連接的金屬圖案而連接并接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、6中任一項(xiàng)所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于，取代功率晶體管，而具備P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于，取代功率晶體管，而具備P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的附恒溫槽的水晶振蕩器，其特征在于，取代功率晶體管，而具備P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
【文檔編號(hào)】H03L1/04GK103546148SQ201310284681
【公開(kāi)日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】吉村崇弘, 新井淳一 申請(qǐng)人:日本電波工業(yè)株式會(huì)社