CN101895255A - 恒温型晶体振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种恒温型晶体振荡器。本发明的恒温型晶体振荡器包括：电路基板，该电路基板在一个主表面或者两个主表面上设置有晶体振子、振荡电路和温控电路；容器主体，该容器主体收容所述电路基板，且在外底面上具备安装端子。温控电路包括：第一温度感测元件，该第一温度感测元件至少检测晶体振子的工作温度；第二温度感测元件，该第二温度感测元件检测容器主体的周围温度；对晶体振子进行加热的加热电阻。在导线从电路基板中引出，且电连接安装端子的恒温型晶体振荡器中，其特征在于：在最接近第二温度感测元件的第一导线和第二温度感测元件与加热电阻之间，形成沿厚度方向贯穿电路基板的绝热槽。
Description
技术领域
本发明涉及一种使用晶体振子的恒温型晶体振荡器(TemperatureControlled Crystal Oscillator)(以下称作恒温型振荡器)，特别是涉及检测恒温型振荡器的周围温度的恒温型振荡器。
背景技术
(发明背景)
恒温型振荡器特别是通过保持晶体振子(crystal resonator)的工作温度恒定，从而不发生依存频率温度特性的频率变化，例如，可以得到0.1ppm以下，或者1ppb程度的高稳定的振荡频率。并且，恒温型振荡器特别适用于通讯设备的固定基站。
图10和图11为说明专利文献1(日本特开2005-165630号公报)中记载的恒温型振荡器的一现有技术实例的示意图，图10A为恒温型振荡器的剖视图，图10B为电路基板的平面图，图11为温控电路的示意电路图。
如图10A和图10B所示，恒温型振荡器1具有表面安装振子2、振荡电路3和温控电路4，形成这些的各元件设置在金属底板5上面的电路基板6上。导线7a-7d(这里为了避免图示复杂化未剖面表示)穿过金属底板5，电路基板6由导线7a-7d所支撑。例如使用银焊料8使作为地线的导线7a固定于金属底板5的通孔8a内，且与金属底板5电连接且机械连接。除作为电源端子或输出端子等的地线7a外的导线7b-7d使用玻璃9绝缘连接金属底板5的通孔9a中(所谓“气密端子”)。并且，金属盖10通过电阻焊与金属底板5的上表面接合，且使电路基板6密封地封装于其中。
表面安装晶体振子2是将AT切割晶体元件(crystal element)(未图示)收容于由层状陶瓷构成的凹状截面的表面安装振子基座中，使振子用金属盖接合振子基座的开口端面而构成。在表面安装振子2的外底面(图10A中的表面安装振子2的上方)，设有电连接该晶体元件的安装端子。
此外，振荡电路3(图10B中由3所示的点划线所包围的部分)由配置在振荡部的电容器或振荡放大器构成，例如，形成为以表面安装振子2作为感应要素的科耳皮兹(Colpits)型电路。
如图11所示，温控电路4(图10B中由4所示的点划线所包围的部分)包括：热敏电阻11，该热敏电阻检测表面安装振子2的工作温度(温度特性为负特性)；线性电阻12，该线性电阻检测恒温型振荡器1的周围温度(温度特性为正特性)；电阻13A-13C；运算放大器14；功率晶体管15；加热表面安装振子2的加热电阻16。如图10A所示，热敏电阻11、功率晶体管15和加热电阻16与表面安装振子2一同设置在电路基板6的与金属底板5相对向的一个主表面上，由导热性树脂17覆盖而相互热耦合。如图10B所示，线性电阻12设置在远离加热电阻16的位置，易于检测恒温型振荡器1的周围温度(使相对于周围温度的反应灵敏度增强)。
如图11所示，线性电阻12和电阻13A和热敏电阻11串联配置，线性电阻12与地线连接，热敏电阻11与电源电压Vcc连接。并且，通过热敏电阻11、电阻13A和线性电阻12对电源电压Vcc进行分压，将该电压作为控制电压。此外，电阻13B和电阻13C串联配置，电阻13C与地线连接，电阻13B与电源电压Vcc连接。并且，通过电阻13B和电阻13C对电源电压Vcc进行分压，将该电压作为基准电压。
如图11所示，基准电压和控制电压输入运算放大器14中，放大基准电压和控制电压的电位差而进行输出。运算放大器14的输出(电位差)施加在功率晶体管15基极上，通过基极的输入电压(基极电压、电位差)控制集电极的输出电流(集电极电流)。虽然加热电阻16连接集电极，且加热电阻16根据集电极电流放热，表面安装振子2被加热。但是，通过功率晶体管15的放热本身也被加热。另外，图11所示的温控电路为专利文献1(日本特开2005-165630号公报)公开的温控电路的一实施例。
即使这样现有技术实例的恒温型振荡器在恒温型振荡器1的周围温度发生变化时，也能得到稳定的振荡频率。其理由说明如下。
图12表示收容AT切割晶体元件的表面安装振子2的频率温度特性。该频率温度特性绘制三次曲线，其在常温25℃以上的高温侧的温度85℃附近具有顶点温度的。另外，在图12中，横坐标表示表面安装振子的工作温度、纵坐标表示频率偏差Δf/f，f为常温25℃的振动频率(共振频率)、Δf为相对于常温的振动频率f的频率差。如图12所示，因为当晶体振子的工作温度变化时，振动频率发生变化，所以，晶体振荡器的振荡频率也发生变化。
因此，通过图10B所示的温控电路4控制加热电阻16的放热温度，使表面安装振子2的工作温度为恒定，而使振荡频率稳定。具体是，事先将表面安装振子2的工作温度，例如，温度为85℃的控制电压设定为比基准电压小。由此，当表面安装振子2的工作温度下降时，热敏电阻11的电阻值变大，控制电压下降。并且，控制电压和基准电压的电位差变大，流向加热电阻16的集电极电流增加，加热电阻16的放热量变大。相反，当表面安装振子2的工作温度上升时，热敏电阻11的电阻值变小，电位差和集电极电流也减少，加热电阻16的放热量变小。因此，表面安装振子2的工作温度保持在温度85℃，振荡频率基本保持恒定。
即，图10A和图10B所示的现有技术实例的温控电路4如上所述，热敏电阻11检测表面安装振子2的工作温度，控制加热电阻16产生的放热量，使表面安装振子2的工作温度恒定。但是，即使热敏电阻11检测出表面安装振子2的工作温度，在恒温型振荡器1的周围温度不同的情况下，例如，在常温25℃和低温-30℃那样的不同情况下，将表面安装振子2的工作温度设定为85℃的加热电阻16的放热量(放热温度)也有必要根据周围温度而使其不同。例如，周围温度为常温25℃的情况，当加热温度设定为T1℃时，-30℃的情况，有必要设定为T2℃(＞T1℃)。这是因为即使加热电阻16的放热量相同，如果周围温度不同，周围空气吸热(放热)的热量不同，供给表面安装振子2的热量也不同。
因此，如图11所示，在现有技术实例中，检测该周围温度的线性电阻12串联连接电阻13A。线性电阻12如上所述，温度特性为正特性，当温度上升时，电阻值变大。因此，当周围温度下降时(例如，从常温25℃至-30℃)，表面安装振子2的工作温度也下降，与上述一样，热敏电阻11的电阻值变大的同时，为正特性的线性电阻12的电阻值变小。由此，在除热敏电阻11外追加线性电阻12的情况下，比仅有热敏电阻11的情况，控制电压增加，电位差也变大。另外，如图10B所示，因为线性电阻12设置在远离加热电阻16的位置，所以，使得相对于周围温度的反应更灵敏。
其结果是，当恒温型振荡器1的周围温度下降时，集电极电流和加热电阻的放热量也增加，放热量不但依存热敏电阻11的检测出的温度，而且依存恒温型振荡器的周围温度。当然，与此相反，在周围温度上升时，通过相反动作，放热量也不但依存热敏电阻11的检测出的温度，而且依存周围温度。由此可见，即使周围温度从例如常温25℃在温度标准-30℃至85℃的温度范围内发生变化，因为根据表面安装振子的工作温度设定为85℃的周围温度，加热电阻16产生不同的热量，所以，比仅有热敏电阻11的情况，使在温度85℃的振荡频率更稳定。
发明内容
(现有技术的问题之处)
然而，在上述构成的现有技术实例的恒温型振荡器1中，线性电阻12不能完全避免加热电阻16放热的影响，不能以高精度来检测出恒温型振荡器1的周围温度。因此，存在有在恒温型振荡器1的周围温度发生变化情况下，温控电路4不能高精度地保证表面安装振子2的工作温度恒定，恒温型振荡器1的振荡频率发生变化的问题。
(发明目的)
本发明的目的是提供一种能够高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度，且能够获得稳定的振荡频率的恒温型振荡器。
(用于解决课题的手段)
(着眼点和问题之处)
在专利文献1中，提出了一种恒温型振荡器，该恒温型振荡器的检测周围温度的温度感测元件(专利文献1中的热敏电阻TH1)远离加热电阻和表面安装振子(专利文献1中的恒温箱4)，配置在易于检测周围温度的位置(参照专利文献1的〔0023〕段的第3句，以及图2)。本发明是着眼于该温度感测元件的配置。但是，近几年，存在这样问题，即有随着恒温型振荡器的小型化(例如平面外形尺寸为36mm×27mm)，不能使温度感测元件和加热电阻等之间的距离足够充分，而仅在电路基板上温度感测元件和加热电阻等拉开距离地进行配置，也不能高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。
(解决方法)
本发明的构成为包括：电路基板，该电路基板在一个主表面或者两个主表面上设置有晶体振子、振荡电路和温控电路；容器主体，该容器主体收容所述电路基板，且在外底面上具备安装端子。所述温控电路包括：第一温度感测元件，该第一温度感测元件至少检测所述晶体振子的工作温度；第二温度感测元件，该第二温度感测元件检测所述容器主体的周围温度；加热电阻，该加热电阻根据第一温度感测元件和第二温度感测元件检测出的温度对所述晶体振子进行加热。在导线从所述电路基板中引出，且电连接所述安装端子的恒温晶体振荡器中，其特征在于：在最接近所述第二温度感测元件的第一导线和所述第二温度感测元件与所述加热电阻之间，形成沿厚度方向贯穿所述电路基板的第一绝热槽。
(发明效果)
根据这样构成，导线电连接外露于恒温型振荡器的外部的安装端子，因为金属导热率大，所以，可以说通过该连接安装端子和导线进行了热耦合。因此，导线接近周围温度。并且，因为在第二温度感测元件和第一导线与加热电阻之间设有第一绝热槽，所以，第二温度感测元件和第一导线设置在与加热电阻分断了热耦合的区域。因而，第二温度感测元件可以高精度地检测出第一导线的温度，这意味着可以高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。因此，即使恒温型振荡器的周围温度发生变化，也可以通过温控电路高精度地保证晶体振子的工作温度恒定。
(实施方式的项目)
此外，本发明中，其构成为从设置有所述第二温度感测元件，且具有所述第一绝热槽的所述电路基板中引出的所述第一导线为地线。由此，第二温度感测元件可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。其理由如下。
在搭载(安装)有恒温型振荡器的成套基板中，大多数是成套基板的整个表面上设有地线(称作“面(日文指‘整体被覆盖’的意思)地线”)的情况，该面地线因为面积大，所以，为与周围温度基本相同的温度。并且，在安装电路基板上安装恒温型振荡器时，作为地线的第一导线电连接面地线。再者，多数情况下，第一导线电连接外露于外部的容器主体的外底面。因此，因为第一导线更接近周围温度，所以，第二温度感测元件可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。
再者，本发明中，其构成为在设置具有所述第一绝热槽的所述电路基板的所述第二温度感测元件的一个主表面上形成与第一导线电连接的金属膜，所述金属膜围在所述第二温度感测元件的周围。由此，因为第二温度感测元件由与第一导线相同温度的金属膜所围上，所以，第二温度感测元件可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。
更进一步，本发明中，其构成为设置在具有所述第一绝热槽的所述电路基板上的第二温度感测元件与所述第一导线电连接。由此，可以说第二温度感测元件和第一导线热耦合。因此，第二温度感测元件可以更高精度地检测出周围温度。
再者，本发明中，其构成为所述第二温度感测元件设置在具有所述第一绝热槽的所述电路基板的一个主表面上，所述加热电阻设置在所述电路基板的另一个主表面上。由此，第二温度感测元件通过第一绝热槽和电路基板而与加热电阻失去热耦合。因此，第二温度感测元件可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。
此外，本发明中，其构成为所述电路基板俯视时呈矩形状，所述第一导线和第二导线至第四导线从所述电路基板的四角部中引出，在所述第二导线至第四导线中至少一根与所述加热电阻之间，形成沿厚度方向贯穿所述电路基板，且与所述第二导线至第四导线相对应的第二绝热槽至第四绝热槽。
由此，因为由绝热槽所围住的电路基板的内部区域一般与高导热率的导线失去热耦合，所以，可以抑制从导线逸出的加热电阻的热量。再而，该内部区域通过加热电阻整体加热，与没有第二绝热槽至第四绝热槽的情况相比，保持温度均匀的区域扩大了。因此，配置在该内部区域的电子元件可以充分避免由于温度变化产生的特性变化，可以使恒温型晶体振荡器的振荡频率保持恒定值。
再者，本发明中，其构成为所述第一绝热槽至所述第四绝热槽呈细槽状，其一端在所述电路基板外边缘上断开(开口)而形成。由此，因为第二温度感测元件与加热电阻可以更充分地分断热耦合，所以，第二温度感测元件可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。
本发明中，其构成为所述第一温度感测元件为热敏电阻，所述第二温度感测元件为线性电阻。由此，可以准确地检测出晶体振子的温度，再者，可以在避免电路构成复杂化等的同时，准确地检测出容器主体的周围温度。
即，晶体振子的温度有必要以高精度保持恒定值(例如±0.3℃的范围)。因而，在晶体振子的温度感测元件中，能够检测出微小的温度变化的温度感测元件更适宜。这里，热敏电阻一般相对于温度变化的电阻值变化(温度系数)与线性电阻等相比较大。因此，通过使热敏电阻作为第一温度感测元件，可以准确地检测出晶体振子的微小的温度变化。
此外，容器主体的周围温度根据所处环境等在较广的范围内发生温度变化(例如40℃-70℃)。因而，在容器主体的周围温度的温度感测元件中，在较广的温度范围内温度系数为恒定的温度感测元件更适宜。其理由是，因为当由于温度变化使温度系数不同时，需要修正温度感测元件的电阻值的电路等。这里，因为线性电阻在较广的范围内温度系数为恒定，所以，通过使线性电阻为第二温度感测元件，可以避免电路构成的复杂化等。
附图说明
图1为说明本发明的恒温型振荡器的第一实施例的示意图，图1A为其剖视图，图1B为收容于恒温型振荡器内的电路基板俯视时的平面图。
图2为说明本发明的恒温型振荡器的第二实施例的示意图，且为收容于该恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图3为说明本发明的恒温型振荡器的第三实施例的示意图，图3A为其剖视图，图3B为收容于恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图4为说明本发明的恒温型振荡器的第四实施例的示意图，且为收容于该恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图5为说明本发明的恒温型振荡器的第四实施例的变形例的示意图，且为收容于该恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图6为用于本发明的恒温型振荡器的第五实施例的温控电路的电路图。
图7为说明本发明的恒温型振荡器的第六实施例的示意图，图7A为其剖视图，图7B为除收容于恒温型振荡器内的电路基板的晶体振子外的平面图。
图8为进一步说明本发明的恒温型振荡器的其他实施例的示意图，图8A为该温控电路的示意电路图，图8B为收容于恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图9为进一步说明本发明的恒温型振荡器的其他实施例的剖视图。
图10为说明恒温型振荡器的现有技术的一实施例的示意图，图10A为其剖视图，图10B为收容于恒温型振荡器内的电路基板的平面图。
图11为说明用于恒温型振荡器的温控电路的现有技术的一实施例的示意电路图。
图12为表示晶体振子的频率温度特性的示意图。
具体实施方式
第一实施例
图1为说明本发明的恒温型振荡器的第一实施例的示意图，图1A为其剖视图，图1B为收容于恒温型振荡加器内的电路基板俯视时的平面图。另外，与现有技术实例相同部分用相同符号表示，其说明简化或省略。
如图1A和图1B所示，本发明的恒温型振荡器1具备表面安装振子2、图示由点划线所包围的振荡电路3和温控电路4，形成上述的各元件设置在由配置于金属底板5上方的玻璃环氧树脂构成的电路基板6上。导线7a-7d(这里为了避免图示复杂化未剖面表示)穿过金属底板5，电路基板6通过这些导线7a-7d保持水平。例如使用银焊料8，使为第一导线且作为地线的导线7a固定于金属底板5的通孔8a内，与金属底板5电连接且机械连接。除电源端子或输出端子等的地线外的导线7b-7d用玻璃9绝缘连接于金属底板5的通孔9a内。并且，金属盖10通过电阻焊与金属底板5的上面接合，且使电路基板6密封地封装。
另外，与上述的现有技术的一个实施例一样，温控电路4中使用上述的图11所示的温控电路，作为第一温度感测元件的热敏电阻11通过热导电性树脂17与表面安装振子2进行热耦合。
检测由金属盖10和金属底板5构成的容器主体的周围温度，即恒温型振荡器1的周围温度的，作为第二温度感测元件的线性电阻12接近起地线作用的导线7a，且设置于电路基板6上。并且，线性电阻12通过导电路径18a电连接导线7a，此外，通过导电路径18b电连接温控电路4的元件。电路基板6中除导电路径18a、18b外还形成其他导电路径。但是，在图1B中省略。此外，在电路基板6的与金属底板5相对向的一个主表面上设置对表面安装振子2进行加热的加热电阻16和功率晶体管，在电路基板6的另一主表面上设置线性电阻12。
此外，在线性电阻12和导线7a与加热电阻16之间，设有沿厚度方向贯穿电路基板6呈细槽状的第一绝热槽19。此外，在设置有线性电阻12的电路基板6的主表面上，围住线性电阻12而形成铜膜20(本实施例中的铜箔)。铜膜20电连接导线7a而成为接地图案。电路基板6中，除用作地线的导线7a所位于的由绝热槽19所围住的拐角部的铜膜20外，不形成接地图案(形成于整个电路基板表面的面地线)。即，在除铜膜20外，接地图案不全面地形成，电路基板6(玻璃环氧树脂)的衬底呈露出。
此时，预先在例如电路基板6的基材的玻璃环氧树脂的两个主表面上形成铜箔，通过周知的光刻方法、蚀刻方法等除去不要的铜箔，使连接各元件的导电路径和铜膜20形成于电路基板6上。绝热槽19在铜膜20形成前或者后，通过冲裁加工而形成。
如图1B所示，根据这样的构成，绝热槽19形成于线性电阻12和导线7a与加热电阻16之间，线性电阻12和加热电阻16形成于由导热率小的玻璃环氧树脂构成的电路基板6的不同的主表面上。因此，线性电阻12与加热电阻16失去热耦合。
此外，如图1A所示，起地线作用的导线7a与外露于外部的金属底板5电连接。这里，因为金属一般导热率高，所以，导线7a和金属底板5具有热耦合。再者，在形成具有大面积的面地线的成套基板上安装有恒温型振荡器1的情况下，导线7a与该面地线也电耦合且热耦合。因而，导线7a与恒温型振荡器1的周围温度为相同温度，与导线7a电耦合且热耦合的线性电阻12高精度地检测出周围温度。
另外，如图1B所示，这里，因为在由绝热槽19所围住的拐角部中设有作为与导线7a连接的接地图案的铜膜20，所以，热容量变大，可以更高精度地检测出恒温型振荡器的周围温度。并且，因为在除此之外的位置不形成接地图案(铜箔)，即使由电路基板6的一个主表面的加热电阻16产生的温度传递至另一个主表面，热容量也小，所以，对线性电阻12的产生的影响变小，线性电阻12可以正确地检测出周围温度。
此外，表面安装振子2的温度有必要以高精度保持恒定值(例如±0.3℃的范围内)。所以，在表面安装振子2的温度感测元件中，以能够检测出微小温度变化的温度感测元件适宜。在此，在本实施例中，虽然使用热敏电阻11检测表面安装振子2的温度，但是，因为一般热敏电阻温度系数大，所以，可以准确地检测出表面安装振子2的温度变化。
此外，恒温型振荡器1的周围温度根据其所处环境等而在较广的范围内发生温度变化(例如40℃-70℃)。因而，作为恒温型振荡器1的周围温度的温度感测元件，以在较广的范围内温度系数为恒定的温度感测元件适宜。其理由是，因为当由于温度变化使温度系数不同时，需要修正温度感测元件的电阻值的电路等。在此，在本实施例中，虽然使用线性电阻12检测恒温型振荡器1的周围温度，但是，因为线性电阻12在较广的范围内温度系数为恒定，所以，可以避免电路构成的复杂化等。
第二实施例
图2为说明收容于本发明的第二实施例的恒温型振荡器内的电路基板的平面图。另外，与所述第一实施例相同部分用相同符号表示，其说明简化或省略。
如图2所示，在该第二实施例中，形成于电路基板6上的细槽状的绝热槽19的一端在电路基板6的外边缘6a上开口(断开)。因此，可以更充分地分断线性电阻12与加热电阻16的热耦合，线性电阻12可以高精度地检测出恒温型振荡器1的周围温度。
第三实施例
图3为说明本发明的恒温型振荡器的第三实施例的示意图，图3A为其剖视图，图3B为收容于恒温型振荡器内的电路基板俯视时的平面图。另外，与所述第一实施例相同部分用相同符号表示，其说明简化或省略。
如图3B所示，在本第三实施例中，与图1所示的第一实施例一样，导线7a-7d从俯视时呈矩形状的电路基板6的四角部中引出，在导线7a和线性电阻12与加热电阻16之间，形成第一绝热槽19a。并且，在本第三实施例中，虽然在导线7b-7d与加热电阻16之间，形成与导线7b-7d相对应的沿厚度方向贯穿电路基板6的第二绝热槽至第四绝热槽19b-19d，但是，其他的构成与上述的第一实施例一样。另外，例如，虽然在电路基板6上形成绝热槽19b、19c，但是，也可以在电路基板6上不形成绝热槽19b-19d中的若干个，以便不形成绝热槽19d。
如图3B所示，根据这样的构成，因为一般由绝热槽19a-19d所围住的电路基板6的内部区域与高导热率的导线7a-7d分断了热耦合，所以，可以抑制从导线7a-7d逸出的加热电阻16的热量。因而，该内部区域通过图3A所示的加热电阻16被整体加热，与没有绝热槽19a-19d的情况相比，温度保持均匀的区域扩大。因此，配置在该内部区域的构成振荡电路3和温控电路4的电子元件可以充分避免由于温度变化产生的特性变化，可以使恒温型晶体振荡器1的振荡频率保持恒定值。
第四实施例
图4为说明收容于本发明的第四实施例的恒温型振荡器内的电路基板的平面图。另外，与所述第三实施例相同部分用相同符号表示，其说明简化或省略。
如图4所示，在本第四实施例中，围住除振荡电路3和线性电阻12外的温控电路4的绝热槽19e、19f形成于电路基板6上。并且，绝热槽19a-19d或导线7a-7d配置在由绝热槽19e、19f所围住的区域外的区域。另外，表面安装振子2、热敏电阻11、功率晶体管15和加热电阻16配置在图4所示的电路基板6的主表面的相对侧的表面中，和图1A一样，由绝热槽19c、19f所围住的区域内。其他的构成与第三实施例相同。
根据这样的构成，配置有振荡电路3或温控电路4等的电路基板6的区域和配置有一般高导热率的导线7a-7d的区域与上述的第三实施例相比，更进一步地分断热耦合。这是通过利用本第四实施例追加的绝热槽19e、19f的结果。因此，构成振荡电路3和温控电路4的电子元件可以充分避免由于温度变化产生的特性变化，可以使恒温型晶体振荡器1的振荡频率以更高精度保持恒定值。另外，从设计上的问题等理由考虑，也可以将一部分电子元件配置在由绝热槽19e、19f所围住的区域外。
此外，如图5所示，也可以在电路基板6上形成绝热槽19a-19d，以便绝热槽19a-19d的一部分围住振荡电路3或温控电路4。由此，绝热槽19a-19d发挥图4所示的绝热槽19e、19f的作用。该第4实施例通过电路基板6的小型化对图4所示的19e、19f形成困难的情况有效。此外，与图4所示的第三实施例相比，因为绝热槽19a-19f的面积小，所以，可以充分保证电路基板6的强度。
第五实施例
图6为用于本发明的恒温型振荡器的第五实施例的温控电路的电路图。在本第五实施例中，除温控电路4外，为与上述的第一实施例一样的构成。
下面就本第五实施例的温控电路4进行说明。
如图6所示，在第五实施例中，电阻13A和热敏电阻11串联配置，电阻13A与地线连接，热敏电阻11与电源电压Vcc连接。并且，将通过电阻13A和热敏电阻11对电源电压Vcc进行分压后的电压作为控制电压。此外，电阻13B和线性电阻12串联配置，电阻13B与地线连接，线性电阻12与电源电压Vcc连接。并且，将通过电阻13B和线性电阻12进行分压后的电压作为基准电压。控制电压和基准电压与现有技术实例(参照图11)一样，输入运算放大器14，运算放大器的输出(电位差)施加于功率晶体管15的基极上，加热电阻16连接功率晶体管15的集电极。
在这样的构成中，加热电阻16以如图1A所示的保持表面安装振子2的温度为恒定的方式放热。即，例如当表面安装振子2的温度上升时，热敏电阻11的电阻值下降，而控制电压上升，运算放大器的输出降低。并且，功率晶体管15的集电极电流减少，抑制加热电阻16的放热。此外，例如当恒温型振荡器1的周围温度下降时，线性电阻12的电阻值下降，而基准电压上升，运算放大器的输出提高。并且，功率晶体管15的集电极电流增加，加热电阻16的放热增强。
第六实施例
图7为说明本发明的恒温型振荡器的第六实施例的示意图，图7A为其剖视图，图7B为除收容于恒温型振荡器内的电路基板的晶体振子外的俯视时的平面图。另外，与上述的第一实施例相同部分用相同符号表示，其说明简化或省略。
本第六实施例与上述的第一实施例的不同之处在于作为晶体振子使用导线型的晶体振子22，以及在导线型晶体振子22和电路基板6之间设有导热板24。
导线性晶体振子22，使晶体元件(未图示)密封地封装于金属容器25的内部，从金属容器25的外底面中引出的导线26与该晶体元件电连接。并且，导线型的晶体振子22与电路基板6连接，导线26和振荡电路3电连接。此时，一定厚度的导热板24配置在导线型的晶体振子22和电路基板6之间。
在此，导热板24为例如俯视时呈正方形的铝板，其中心部设有中央通孔27，在中央通孔27的周围设有导线26通过的导线用通孔28。此外，在导热板24的四个侧面上形成有贯穿其厚度方向的缺口29a-29d。
与上述的第一实施例一样，热敏电阻11、功率晶体管15和加热电阻16设置在电路基板6上(参照图1A)。并且，当使导热板24连接电路基板6时，分别地，热敏电阻11设置在中央通孔27内，功率晶体管15设置在缺口29b-29d内，加热电阻16设置在缺口29a-29c内。
根据这样的构成，因为导线型晶体振子22、导热板24、功率晶体管15和加热电阻16相互具有热耦合，所以，晶体振子22被有效地进行加热，而降低加热电阻16的耗电量。
另外，使用导线型的晶体振子22和导热板24的恒温型振荡器已被专利文献2(日本特开2005-333315号公报)公开。但是，专利文献2的恒温型振荡器中，因为没有形成绝热槽19a，所以，上述的现有技术的问题点中记载的问题依然没有被消除。
其他实施例
在上述的各实施例中，虽然作为检测晶体振子2、22的工作温度的第一温度感测元件使用热敏电阻11，以及作为检测恒温型振荡器1的周围温度的第二温度感测元件使用线性电阻12。但是，当由于温度变化电阻值发生实质性的变化时，根据需要可以将任意一元件作为温度感测元件使用。
然而，有必要将第一温度感测元件和第二温度感测元件配置(连接)在温控电路4内，以便根据晶体振子2、22的工作温度和恒温型振荡器的周围温度使加热电阻放热，且使晶体振子2、22的工作温度为恒定。
作为本发明的实施例，例如，作为温控电路4也可以使用图8所示的电路。此时，更换图11所示的线性电阻12，使用当温度上升时电阻值变小的二极管21来检测恒温型振荡器1的周围温度。此时，如图8A所明示，二极管21不连接地线。因此，如图8B所示，在作为地线的导线7a和二极管21没有直接的电连接之后，通过绝热槽19分断了二极管21与加热电阻16的热耦合。
另外，如图9所示(参照专利文献3：日本特开2008-117804号公报)，使用表面安装型的安装端子23的恒温型振荡器也可以适用于本发明。再者，也可以使用收容SC切割或IT切割等的晶体元件的晶体振子。
Claims (8)
1.一种恒温型晶体振荡器，其包括：
电路基板，该电路基板在一个主表面或者两个主表面上设置有晶体振子、振荡电路和温控电路；
容器主体，该容器主体收容所述电路基板，并且在外底面上具备安装端子；
所述温控电路包括：
第一温度感测元件，该第一温度感测元件至少检测所述晶体振子的工作温度；
第二温度感测元件，该第二温度感测元件检测所述容器主体的周围温度；
加热电阻，该加热电阻根据所述第一温度感测元件和所述第二温度感测元件检测出的温度对所述晶体振子进行加热；
在导线从所述电路基板中引出，且电连接所述安装端子的恒温型晶体振荡器中，其特征在于：
在最接近所述第二温度感测元件的第一导线和所述第二温度感测元件与所述加热电阻之间，形成沿厚度方向贯穿所述电路基板的绝热槽。
2.根据权利要求1所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：从设置有所述第二温度感测元件，并且具有所述绝热槽的所述电路基板中引出的第一导线起地线的作用。
3.根据权利要求2所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：具有所述绝热槽，并且在设置有所述第二温度感测元件的所述电路基板的一个主表面上形成与第一导线电连接的金属膜，所述金属膜构成为围在所述第二温度感测元件的周围。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：设置在具有所述绝热槽的所述电路基板上的所述第二温度感测元件与所述的第一导线电连接。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：所述第二温度感测元件设置在具有所述绝热槽的所述电路基板的一个主表面上，且所述加热电阻设置在所述电路基板另一个主表面上。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：所述电路基板俯视时呈矩形状，所述第一导线和第二导线至第四导线从所述电路基板的四角部中引出，在所述第二导线至第四导线中至少一根与所述加热电阻之间，形成沿厚度方向贯穿所述电路基板，且与所述第二导线至第四导线相对应的绝热槽。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：所述绝热槽由细槽构成，这些槽的一端在所述电路基板的外边缘上断开而形成。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的恒温型晶体振荡器，其特征在于：所述第一温度感测元件为热敏电阻，同时所述第二温度感测元件为线性电阻。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Effective date of abandoning: 20151118 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |