CN213717927U

CN213717927U - 一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器

Info

Publication number: CN213717927U
Application number: CN202023175970.5U
Authority: CN
Inventors: 胡华才; 李良
Original assignee: Heyuan Xingtong Time Frequency Electronic Co ltd
Current assignee: Heyuan Xingtong Time Frequency Electronic Co ltd
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2021-07-16
Anticipated expiration: 2030-12-25

Abstract

本实用新型涉及一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器，包括PCB板、热敏晶体和发热元件；PCB板包括振荡芯片和温度控制芯片；热敏晶体包括基座、水晶片、电极、导电胶和热敏电阻；基座的底部焊盘与PCB板连接，基座的底部焊盘与振荡芯片电性连接,水晶片设于基座背离PCB板的一侧；电极通过导电胶设于水晶片上，电极通过导电胶与基座的底部焊盘电性连接；热敏电阻设于基座面向PCB板的一侧，热敏电阻与水晶片位置相对应，热敏电阻通过基座的底部焊盘与温度控制芯片电性连接；发热元件设于PCB板上并与PCB板电性连接，热敏电阻紧贴、靠近水晶片，可以更准确、及时的感知环境温度的变化为恒温电路提供温度参考并及时调整发热功率维持水晶片恒温工作环境。

Description

一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器

技术领域

本实用新型涉及石英晶体振荡技术领域，尤其是一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器。

背景技术

石英晶体，成分二氧化硅，具有压电效应。将石英晶体按一定的切割角度切割成水晶片，然后在水晶片上镀上导电电极，引线后，加上外壳密封，成为石英晶体谐振器。石英晶体谐振器，有很高的Q值，其通频带很窄，对频率具有筛选的作用，用于振荡电路中，可以振荡出稳定的频率。但石英晶体谐振器，在不同的工作温度环境下，会产生一定的频率漂移。传统的温度补偿电路，由于温度传感器与石英晶体振荡源分离，成本过高，且对温度感应具有一定的滞后性，容易造成温度补偿的波动变大，随着电子产品对时钟频率精度要求越来越高，如何降低石英晶体谐振器的温漂，且成本不能过高，成为石英晶体振荡技术一直研究的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供有一种可以更准确、及时的感知晶体谐振温度的变化，为恒温电路提供温度参考，使得恒温电路及时调整发热功率，以维持恒温工作环境的恒温振荡器。

鉴于上述状况，本实用新型的技术方案为：一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器，包括：PCB板、热敏晶体和发热元件；

所述PCB板包括振荡芯片和温度控制芯片；

所述热敏晶体包括基座、水晶片、电极、导电胶和热敏电阻；

所述基座与所述PCB板连接，所述基座的底部焊盘与所述振荡芯片电性连接；

所述水晶片设于所述基座背离所述PCB板的一侧；

所述电极通过所述导电胶设于所述水晶片上，所述电极通过所述导电胶与所述基座的底部焊盘电性连接；

所述热敏电阻设于所述基座面向所述PCB板的一侧，所述热敏电阻与所述水晶片位置相对应，所述热敏电阻通过所述基座的底部焊盘与所述温度控制芯片电性连接；

所述发热元件设于所述PCB板上并与所述PCB板电性连接。

进一步地，所述基座上与所述水晶片的位置对应处设有第一腔体，所述基座上与所述热敏电阻的位置对应处上设有第二腔体。

进一步地，所述发热元件设有多个，多个所述发热元件等间隔设置。

进一步地，所述发热元件设有三个，其中，两个所述发热元件与所述热敏晶体同一侧并分别设于所述热敏晶体相对的边角处，一个所述发热元件设于所述热敏晶体相反侧且与所述热敏晶体的位置相对应。

进一步地，本实新型的包括保护壳和保护座，保护壳400罩设于保护座500上，保护壳400与保护座500形成有一空腔410，保护座500上设有引线柱510，PCB板100设于空腔410内并与引线柱510导通连接。

进一步地，引线柱510设有多个，多个引线柱510在保护座500上间隔设置。

进一步地，引线柱510设有五个，引线柱510设于保护座500四周。

进一步地，所述PCB板100上设有镂空隔热孔130。

本实用新型的有益效果在于：

1、选用石英热敏晶体作为振荡基准源，位于其底部的热敏电阻更贴近石英晶体谐振器，从而保障实时感应石英谐振器温度变化，最大限度的降低了温度感应滞后性。

2、镂空隔热孔的设置减少了发热区域的向外部导热，降低了产品功耗，提升了产品抗外部温度变化干扰能力，提升了恒温电路的温度稳定性。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是本实用新型热敏结晶体顶面剖视图。

图3是本实用新型热敏结晶体侧面剖视图。

图4是本实用新型保护壳和保护座连接示意图。

图中，PCB板100，振荡芯片110，温度控制芯片120；热敏晶体200，基座210，第一腔体211，第二腔体212，水晶片220，电极230，导电胶层240，热敏电阻250；发热元件300；保护壳400，空腔410；保护座500，引线柱510。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用中的具体含义。

请参见图1-图3，本实用新型所提供的具体实施方式中，恒温振荡器主要包括PCB板100、热敏晶体200和发热元件300。

具体地，PCB板100包括振荡芯片110和温度控制芯片120，振荡芯片110芯片与热敏晶体200构成晶体振荡电路，热敏晶体200产生压电效应，发生谐振，振荡电路输出稳定频率，温度控制芯片120用于检测热敏晶体200内的温度变化，通过采集热敏晶体200内的热敏电阻250在不同温度下阻值的变化来实现温控。

热敏晶体200包括基座210、水晶片220、电极230、导电层240和热敏电阻250；基座210与PCB板100连接，水晶片220设于基座210背离PCB板100的一侧，电极230通过导电层240设于水晶片220上，电极230与振荡芯片110电性连接，热敏电阻250设于基座210面向PCB板100的一侧，热敏电阻250与水晶片220位置相对应，热敏电阻250与温度控制芯片120电性连接，发热元件300设于PCB板100上并与PCB板100电性连接；选用石英热敏晶体作为振荡基准源，位于其底部的热敏电阻更贴近石英晶体谐振器，从而保障实时感应石英谐振器温度变化，最大限度的降低了温度感应滞后性。

请参见图3，在本实用新型的一种实施方式中，基座210上与水晶片220的位置对应处设有第一腔体211，水晶片220设于第一腔体211内，基座210上与热敏电阻250的位置对应处上设有第二腔体212，热敏电阻250设于二腔体212内；第一腔体211和第二腔体212的设置有效减小了热敏晶体200整体的装配体积，并且缩短了水晶片220与热敏电阻250的距离，使得热敏电阻250感应更灵敏。

发热元件300的数量可以为单个，也可以为多个，优选多个，并且多个发热元件300间隔设置，这样可以使石英热敏晶体均匀、迅速的受热，从而为石英热敏晶体提供相对恒温环境，本实用新型提供的一种优选实施例中，发热元件300设有三个，其中，两个发热元件300与热敏晶体200同一侧并分别设于热敏晶体200相对的边角处，一个发热元件300设于热敏晶体200相反侧且与热敏晶体200的位置相对应。

请参见图4，在本实用新型的一种实施方式中，恒温振荡器还包括保护壳400和保护座500，保护壳400罩设于保护座500上，保护壳400与保护座500形成有一空腔410，保护座500上设有引线柱510，PCB板100设于空腔410内并与引线柱510导通连接，PCB板100设于空腔410内，可以有效防止受到其他电路或电子元器件的电辐射影响，其中，引线柱510可以设置一个，也可以设置多个，多个引线柱510在保护座500上间隔设置；优选设置五个，这五个引线柱510设于保护座500四周，既起到导通连接PCB100的作用，也起支撑PCB100作用，固定效果牢靠。

请参见图1，在本实用新型的一种实施方式中，PCB板100上设有镂空隔热孔130，镂空隔热孔130的设置减少了发热区域的向外部导热，降低了产品功耗，提升了产品抗外部温度变化干扰能力，提升了恒温电路的温度稳定性。

本实用新型采用石英热敏晶体作为振荡源，石英热敏晶体是一种集成了热敏电阻的石英晶体谐振器，由于热敏电阻集成在石英晶体底部，最大限度的接近内部水晶片，因此，可以更准确、及时的感知晶体谐振器温度的变化，为恒温电路提供温度参考，使得恒温电路及时调整发热功率，以维持石英晶体谐振器的恒温工作环境，且热敏石英晶体成本相对传统的SC切晶体+温度传感器的组合，成本低廉，有着明显优势。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims

1.一种基于石英热敏晶体构成的恒温振荡器，其特征在于，包括：PCB板(100)、热敏晶体(200)和发热元件(300)；

所述PCB板(100)包括振荡芯片(110)和温度控制芯片(120)；

所述热敏晶体(200)包括基座(210)、水晶片(220)、电极(230)、导电胶(240)和热敏电阻(250)；

所述基座(210)与所述PCB板(100)连接，所述基座(210)的底部焊盘与所述振荡芯片(110)电性连接；

所述水晶片(220)设于所述基座(210)背离所述PCB板(100)的一侧；

所述电极(230)通过所述导电胶(240)设于所述水晶片(220)上，所述电极(230)通过所述导电胶(240)与所述基座(210)的底部焊盘电性连接；

所述热敏电阻(250)设于所述基座(210)面向所述PCB板(100)的一侧，所述热敏电阻(250)与所述水晶片(220)位置相对应，所述热敏电阻(250)通过所述基座(210)的底部焊盘与所述温度控制芯片(120)电性连接；

所述发热元件(300)设于所述PCB板(100)上并与所述PCB板(100)电性连接。

2.根据权利要求1所述的恒温振荡器，其特征在于，所述基座(210)上与所述水晶片(220)的位置对应处设有第一腔体(211)，所述基座(210)上与所述热敏电阻(250)的位置对应处上设有第二腔体(212)。

3.根据权利要求1所述的恒温振荡器，其特征在于，所述发热元件(300)设有多个，多个所述发热元件(300)间隔设置。

4.根据权利要求3所述的恒温振荡器，其特征在于，所述发热元件(300)设有三个，其中，两个所述发热元件(300)与所述热敏晶体(200)同一侧并分别设于所述热敏晶体(200)相对的边角处，一个所述发热元件(300)设于所述热敏晶体(200)相反侧且与所述热敏晶体(200)的位置相对应。

5.根据权利要求1所述的恒温振荡器，其特征在于，包括保护壳(400)和保护座(500)，所述保护壳(400)罩设于所述保护座(500)上，所述保护壳(400)与所述保护座(500)形成有一空腔(410)，所述保护座(500)上设有引线柱(510)，所述PCB板(100)设于所述空腔(410)内并与所述引线柱(510)导通连接。

6.根据权利要求5所述的恒温振荡器，其特征在于，所述引线柱(510)设有多个，多个所述引线柱(510)在所述保护座(500)上间隔设置。

7.根据权利要求6所述的恒温振荡器，其特征在于，所述引线柱(510)设有五个，五个所述引线柱(510)设于所述保护座(500)四周。

8.根据权利要求1所述的恒温振荡器，其特征在于，所述PCB板(100)上设有镂空隔热孔(130)。