CN106788260A - 一种表贴式晶体振荡器及其制造方法 - Google Patents

一种表贴式晶体振荡器及其制造方法 Download PDF

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    • H03B5/00—Generation of oscillations using amplifier with regenerative feedback from output to input
    • H03B5/02—Details
    • H03B5/04—Modifications of generator to compensate for variations in physical values, e.g. power supply, load, temperature

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Abstract

本发明创造涉及晶体振荡器领域，特别是一种表贴式晶体振荡器，晶体振荡器的外壳罩住振荡电路、引线端子并盖在PCB底板上，外壳的内壁和外壁均用耐高温粘接材料与PCB底板粘接形成气密腔体，在二次回流时PCB底板通过外壳内外两边的耐高温粘接材料同步拉住（双边“抓”）外壳从而不让外壳脱离PCB底板，较传统单边“抓”而言抓力更足，因此有效地降低爆盖的风险。

Description

一种表贴式晶体振荡器及其制造方法
技术领域
本发明创造涉及晶体振荡器领域，特别是一种表贴式晶体振荡器及其制造方法。
背景技术
随着通信设备的小型化发展与制造工艺的自动化要求，要求晶体振荡器的体积做到越来越小，为了满足生产制造自动化要求，要求晶体振荡器体做成表贴式封装（后续简称SMT）工艺, 但同时对气密性要求也越来越高，在现有市场上的SMT工艺晶振振器中，参考图1，通常将恒温晶体振荡器（OCXO）的振荡电路4设计在内部PCB上，再通过引线端子5与PCB底板2电性能连接，外壳1盖住PCB底板2，并在外壳1边缘通过焊锡31连接固定到PCB底板2的锡点111上，或者参考图2用焊锡31将外壳1与PCB底板2之间的间隙覆盖密封（下文简称通锡）。其中，外壳1与PCB底板2的锡点111连接的方式无法达到内部腔体气密；而通锡的方式，虽可达到气密，但在二次回流焊时，由于回流焊中的高温导致金属壳内部的气体产生膨胀，在锡面二次熔化时会产生外壳爆起（下文简称爆盖）的风险。
发明内容
本发明创造的目的在于解决现有技术中的不足之处，提供一种内部腔体气密且二次回流焊时不易爆盖的表贴式晶体振荡器。
为实现上述目的，本发明创造提供以下技术方案：
提供一种表贴式晶体振荡器，包括振荡电路、引线端子、耐高温粘接材料、PCB底板和盖在PCB底板上的外壳， PCB底板和外壳外壁之间通过耐高温粘接材料粘接从而形成气密腔体，气密腔体内部设有振荡电路和引线端子，振荡电路通过引线端子电连接PCB底板， PCB底板和外壳内壁之间也粘接有耐高温粘接材料。
其中，所述PCB底板设置有供外壳陷入的凹陷结构，耐高温粘接材料填充在凹陷结构中。
其中，所述外壳的边缘设有从外壳外壁贯穿至外壳内壁的通孔，所述通孔被耐高温粘接材料密封覆盖。
其中，所述外壳的内壁和/或外壁上设有被耐高温粘接材料包住的凹凸结构。
其中，所述耐高温粘接材料是树脂胶。
其中，所述外壳由金属或陶瓷制成。
其中，所述气密腔体内部还设有实时调整气密腔体内部温度的恒温控制电路。
其中，所述恒温控制电路包括加热管和/或冷却管。
其中，所述气密腔体内部还设有频率补偿电路以对振荡电路的输出频率进行频率补偿。
其中，所述频率补偿电路包括微机补偿电路和/或热敏电阻补偿电路。
还提供一种制造表贴式晶体振荡器的方法，用外壳罩住振荡电路、引线端子并把外壳盖在PCB底板上，在外壳的内壁和外壁上均用耐高温粘接材料与PCB底板粘接，从而使外壳的内部形成内置振荡电路和引线端子的气密腔体。
进一步地，所述外壳的边缘设有从外壳外壁贯穿至外壳内壁的通孔，所述粘接的过程包括将耐高温粘接材料从外壳的外壁注入，使耐高温粘接材料通过在外壳上的通孔流至外壳的内壁。
本发明创造的外壳罩住振荡电路、引线端子并盖在PCB底板上，外壳的内壁和外壁均用耐高温粘接材料与PCB底板粘接形成气密腔体，在二次回流时PCB底板通过外壳内外两边的耐高温粘接材料同步拉住（双边“抓”）外壳从而不让外壳脱离PCB底板，较传统单边“抓”而言抓力更足， 因此有效地降低爆盖的风险。
附图说明
图1为晶体振荡器焊点连接的结构示意图。
图2为晶体振荡器桶锡连接的结构示意图。
图3为本发明创造的实施例1的结构示意图。
图4为本发明创造的实施例1的剖面图。
图5为本发明创造的实施例2的结构示意图。
图6为本发明创造的实施例2的剖面图。
附图标记：1——外壳、11——通孔、12、13——凹凸压痕、111——焊点、2——PCB底板、21——盲槽、31——焊锡、32——树脂胶、4——振荡电路、5——引线端子、6——恒温控制电路、7——频率补偿电路。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明创造作进一步描述。
实施例1
如图3和图4所示的表贴式晶体振荡器主要由PCB底板2、振荡电路4、恒温控制电路6和频率补偿电路7、引线端子5、耐高温粘接材料和盖在PCB底板2上的外壳1组合而成，具体地，振荡电路4、恒温控制电路6、频率补偿电路7和引线端子5均设于PCB底板2上方，振荡电路4、恒温控制电路6和频率补偿电路7均通过引线端子5与PCB底板2电气性能连接，其中振荡电路4包括起振电路和选频电路，起振电路在电路工作时产生设定的频率信号且频率可以调节，选频电路是将产生的频率信号用带通滤波器进行滤波以提升频率信号的信号质量。恒温控制电路6包括加热管、冷却管和温度传感器，在晶体振荡器工作时温度传感器实时检测外壳1内部的温度并启动恒温控制电路6控制加热管和冷却管进行升降温，以确保外壳1内部的温度恒定，从而保证晶体振荡器的输出频率稳定（不易受温度变化影响）。频率补偿电路7包括微机补偿电路和热敏电阻补偿电路，微机补偿电路是晶体振荡器工作时通过温度传感器实时检测外壳1内部的温度传给单片机，单片机再通过预设算法对起振电路的输出频率在不同温度点间进行频率补偿（软件补偿），使频率变化减小从而提升输出频率的稳定；热敏电阻补偿电路是利用热敏电阻自身在高低温阻值的变化特性，对起振电路的输出频率在不同温度点间进行频率补偿（硬件补偿），以提升输出频率的稳定。
为了更好地散热，外壳1由金属制成（也可以是陶瓷制成），其边缘被钻穿从而自外壳1外壁贯穿至外壳1内壁的通孔11，PCB底板2与外壳1接触之处设有向下凹陷的盲槽21，外壳1罩住振荡电路4、恒温控制电路6、频率补偿电路7和引线端子5并盖在PCB底板2上，外壳1的四边被放置到盲槽21中，从而使得外壳1边缘上的通孔11陷入到PCB底板2的盲槽21内，此时从外壳1壳体外面往PCB底板2的盲槽21内填充入由粘接力比焊锡更好的树脂胶32构成耐高温粘接材料（盲槽21使PCB底板2与耐高温粘接材料的接触面积增大，粘接后更牢固），由于耐高温粘接材料具有流动性，耐高温粘接材料会通过在外壳1上的通孔11流至外壳1的内壁上，使得外壳1内外的耐高温粘接材料连接到一起并将通孔11密封覆盖，在耐高温粘接材料冷却固化后，外壳1内部就形成了一个气密腔体，同时受通孔11影响耐高温粘接材料也形成拉力较强的拉环结构，使晶体振荡器在二次回流焊时，拉环结构能够在外壳1内外两边同步拉住（双边“抓”）外壳1，不让外壳1脱离PCB底板2，从而降低因内部的气体膨胀导致爆壳风险。
实施例2
在实施例1的基础上，如图5和图6所示，将外壳1上的通孔11修改为在外壳1内外壁上设置凹凸压痕12（即所述凹凸结构），从而使拉环结构变成卡扣结构，实现较强的抓力。
具体地，在外壳1的内壁设置凹凸压痕13，在外壳1的外壁也设置凹凸压痕12，PCB底板2与外壳1接触之处设有向下凹陷的盲槽21，外壳1罩住振荡电路4、恒温控制电路6和引线端子5并盖在PCB底板2上，外壳1四边被放置到盲槽21中，从而使得凹凸压痕13和凹凸压痕12均陷入到PCB底板2的盲槽21内，此时往PCB底板2的盲槽21内填充入耐高温粘接材料，同样由于耐高温粘接材料具有流动性，耐高温粘接材料会包住凹凸压痕13和凹凸压痕12，在耐高温粘接材料冷却固化后，外壳1内部就形成了一个气密腔体，同时凹凸压痕12、13与耐高温粘接材料之间也形成拉力较强的卡扣结构，使晶体振荡器在二次回流焊时，卡扣结构能够在外壳1内外两边同步拉住（双边“抓”）外壳1，不让外壳1脱离PCB底板2，从而也实现了降低因内部的气体膨胀导致爆壳风险。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明创造的技术方案，而非对本发明创造保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明创造作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明创造的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明创造技术方案的实质和范围。

Claims (12)

1.一种表贴式晶体振荡器，包括振荡电路、引线端子、耐高温粘接材料、PCB底板和盖在PCB底板上的外壳， PCB底板和外壳外壁之间通过耐高温粘接材料粘接从而形成气密腔体，气密腔体内部设有振荡电路和引线端子，振荡电路通过引线端子电连接PCB底板，其特征在于：PCB底板和外壳内壁之间也粘接有耐高温粘接材料。
2.根据权利要求1所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述PCB底板设置有供外壳陷入的凹陷结构，耐高温粘接材料填充在凹陷结构中。
3.根据权利要求1或2所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述外壳的边缘设有从外壳外壁贯穿至外壳内壁的通孔，所述通孔被耐高温粘接材料密封覆盖。
4.根据权利要求1或2所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述外壳的内壁和/或外壁上设有被耐高温粘接材料包住的凹凸结构。
5.根据权利要求1所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述耐高温粘接材料是树脂胶。
6.根据权利要求1所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述外壳的材料是金属或陶瓷。
7.根据权利要求1所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述气密腔体内部还设有实时调整气密腔体内部温度的恒温控制电路。
8.根据权利要求7所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述恒温控制电路包括加热管和/或冷却管。
9.根据权利要求1所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述气密腔体内部还设有频率补偿电路以对振荡电路的输出频率进行频率补偿。
10.根据权利要求9所述的一种表贴式晶体振荡器，其特征在于：所述频率补偿电路包括微机补偿电路和/或热敏电阻补偿电路。
11.一种制造表贴式晶体振荡器的方法，用外壳罩住振荡电路、引线端子并把外壳盖在PCB底板上，其特征在于：在外壳的内壁和外壁上均用耐高温粘接材料与PCB底板粘接，从而使外壳的内部形成内置振荡电路和引线端子的气密腔体。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：所述外壳的边缘设有从外壳外壁贯穿至外壳内壁的通孔，所述粘接的过程包括将耐高温粘接材料从外壳的外壁注入，使耐高温粘接材料通过在外壳上的通孔流至外壳的内壁。
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