KR20100051862A - 오븐 발진기 - Google Patents

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Abstract

오븐 발진기 패키지는 적어도 회로 기판의 대향 측면들 상에 장착된 히터 및 결정 패키지를 포함한다. 비아가 히터로부터 결정 패키지로 열을 전달하기 위해 회로 기판의 본체를 통해 연장된다. 열 전도성 재료의 층이 회로 기판의 본체를 통해 연장되고, 회로 기판 및 그 상부에 장착된 다른 요소 전체에 걸쳐 열을 확산시키기 위해 비아와 열 결합 관계에 있다.

Description

오븐 발진기{OVENIZED OSCILLATOR}
관련 출원과의 상호 참조
본 출원은 본 명세서에 모두 참조로서 인용된 것처럼 본 명세서에 명시적으로 참조로서 포함된 2007년 8월 24일 출원된 미국 가출원 제60/966,083호의 출원일의 이득을 청구한다.
본 발명은 일반적으로 전자 기기 내의 안정된 기준 주파수 신호를 제공할 수 있는 발진기에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 기준 주파수 신호의 안정성을 증가시키기 위해 가열된 포위체 내에 수납되는 발진기에 관한 것이다.
기준 주파수 또는 소스를 제공하기 위한 다양한 디바이스가 알려져 있다. 이러한 디바이스는 발진기라 칭한다. 발진기는 전형적으로 적어도 석영 결정 또는 다른 공진기와 출력 주파수를 안정시키도록 구성된 전자 보상 회로를 포함한다.
오븐 발진기(ovenized oscillator)(OCXO)는 주위 온도로부터 격리되어 있는 발진기의 온도 민감부들을 더욱 안정된 출력을 얻기 위해 균일한 온도로 가열한다. 오븐 발진기는 히터, 온도 센서 및 히터를 제어하기 위한 회로를 포함한다. 온도 제어 회로는 정확한 일정한 온도에서 결정 및 제어 회로를 유지한다. 가장 양호한 제어기는, 최고 예상된 주위 온도보다 일반적으로 약 10도 정도 높은 정확한 설정점에서 오븐을 유지하기 위해 주위 온도에 따라 변경되는 정상 가열 전류를 제공하는 비례 제어기이다.
본 발명은 히터와 결정 사이의 효율적인 열전달을 위한 계속적인 요구를 처리한다.
본 발명은 대향하는 상면 및 저면을 형성하는 회로 기판과, 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 하나에 배치된 히터와, 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 다른 하나에 배치된 결정 패키지와, 히터로부터 결정 패키지로 열을 전달하기 위해 회로 기판을 통해 연장하는 열 전도성 비아(via)를 적어도 포함하는 발진기 조립체에 관한 것이다.
비아가 회로 기판의 상면 및 저면에 각각의 개구들을 형성하고, 일 실시예에서, 발진기는 히터와 회로 기판의 상면 및 저면 중 하나 사이에 제 1 전도성 패드와, 결정 패키지와 회로 기판의 상면 및 저면 중 다른 하나 사이에 제 2 전도성 패드를 추가로 포함한다. 제 1 및 제 2 전도성 패드는 비아들에 의해 형성된 개구들을 덮으며 또한 이 개구들과 열 결합 관계에 있다.
조립체는 회로 기판을 통해 연장하고 기판 전체에 걸쳐 그리고 기판 상에 장착될 수 있는 다른 요소에 열을 전달하기 위해 비아들과 열 결합 관계에 있는 열 전도성 재료의 복수의 층을 추가로 포함할 수 있다.
부가적으로, 열 전도성 에폭시 또는 접착제 재료의 층이 결정 패키지를 회로 기판에 결합하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 조립체는 제 1 회로 기판의 상면 상에 현수되는 제 2 회로 기판을 포함한다. 결정 패키지가 제 2 회로 기판의 저면에 장착된다. 덮개가 제 1 회로 기판에 장착되어 제 2 회로 기판을 덮는다. 제 1 및 제 2 기판 사이로 연장하는 복수의 직립형 지지체가 제 1 회로 기판 상에 제 2 회로 기판을 현수하는데 사용된다.
본 발명의 실시예의 이하의 상세한 설명, 도면 및 첨부된 청구범위로부터 더 즉시 명백해질 본 발명의 다른 장점 및 특징이 있다.
본 발명의 상기 및 다른 특징은 첨부 도면의 이하의 설명에 의해 가장 양호하게 이해될 수 있다.
본 발명에 따르면, 히터와 결정 사이의 효율적인 열전달이 제공된다.
도 1은 본 발명에 따른 오븐 발진기의 개략 블록 다이어그램.
도 2는 도 1의 특징을 포함하는 발진기 패키지의 물리적인 실시예의 평면 사시도.
도 3은 도 2의 발진기 패키지의 저면 사시도.
도 4는 커버가 제거되어 있는 상태의 도 2 및 도 3의 발진기 패키지의 평면 사시도.
도 5는 도 4의 발진기 패키지의 내부의 부분 측면 부분 수직 단면 입면도.
도 6은 커버가 없는 도 6의 발진기 패키지의 내부의 평면도.
도 7은 히터의 아래 및 결정의 윗 영역에서 회로 기판을 통해 연장하는 비아를 도시하는 도 6의 발진기 패키지의 부분의 확대 부분 측면 부분 수직 단면 입면도.
본 발명에 따른 오븐 발진기(OCXO)의 개략 블록 다이어그램이 도 1에 도시된다. 오븐 발진기(10)는 발진기 구성 요소를 수용하여 수납하는 하우징 또는 오븐(12)인 포위체를 포함한다. 오븐(12)은 절연체를 갖거나 갖지 않는 포위체일 수 있다. 공진기 또는 결정(15)과 통신하는 통상의 촉매 발진기 회로(14)가 오븐(12) 내에 배치된다. 발진기 회로(14)는 석영 결정을 사용하는 콜피츠(Colpitts) 발진기 회로일 수 있다. 발진기 회로(14)는 출력 단자(PIN 4)에서 안정한 기준 주파수를 제공한다. PIN 3은 3.3 볼트 전원 단자이다.
히터(18)가 오븐(12) 내에 배치된다. 히터(18)는 전형적으로 소모된 전력이 비례적으로 제어되어 오븐(12) 내부를 가열하여 지정된 온도 레벨을 유지하게 하는 트랜지스터이다. 온도 센서(22)가 커버(12)에 근접하여 배치된다. 센서(22)는 결정의 온도를 측정하도록 구성된 통상의 네거티브 계수 서미스터일 수 있다. 센서(22) 및 히터(18)에는 히터(18)를 제어하는 히터 제어 회로(20)가 접속된다. 제어 회로(20)는 센서(22)로부터 입력으로서 온도 신호를 수신하고 출력으로서 히터 제어 신호를 제공한다. 온도가 오븐에 대한 선택된 값 미만일 때, 히터 제어 회로(20)는 오븐(12) 내의 온도를 증가시키기 위해 히터(18)로의 전력을 증가시킨다. 온도가 오븐에 대한 선택된 값을 초과할 때, 히터 제어 회로(20)는 히터(18)로의 전력을 감소시켜 오븐(12) 내의 온도의 감소를 허용한다.
발진기 패키지
본 발명에 따른 오븐 발진기(10)의 물리적인 실시예가 도 2 내지 도 7에 도시된다. 오븐 발진기(10)는 발진기 조립체, 전자 패키지 또는 발진기 패키지(800) 내에 패키징될 수 있다. 발진기 조립체 또는 패키지(800)는 약 25 mm의 길이, 22 mm의 폭, 8.5 mm의 높이의 전체 크기를 가질 수 있고, 발진기를 형성하는 모든 전기 및 전자 구성 요소가 적절하게 장착되어 모든 구성 요소를 덮는 포위체, 하우징, 덮개 또는 커버(12)와 함께 상호 접속되는 상면(123)(도 2, 도 4, 도 5 및 도 6)을 포함하는 대략 직사각형 인쇄 회로 기판(122)을 포함한다. 도시되지는 않았지만, 도시된 실시예에서 인쇄 회로 기판(122)은 통상 복수의 전기 절연성 라미네이트로 제조된다는 사실로 이해될 것이다.
하우징(12)은 내부 캐비티(33)(도 5)를 형성하고, 상부 루프(30)(도 2) 및 4개의 하향 연장 측벽(32)(도 2, 도 3 및 도 5)을 형성한다. 측벽(32)은 각각의 하부 주연 단부면 에지(34)(도 2)를 형성한다.
인쇄 회로 기판(122)은 각각의 전방 및 후방(상부 및 저부)면(123, 125)과, 각각의 세장형 측면 주연 단부 에지 또는 면(124, 126, 128, 130)(도 2 및 도 3)을 포함한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 직접 표면 실장 패드 또는 핀을 형성하는 복수의 제 1 카스텔레이션(castellation)(111)이 형성되어 이격 및 평행 관계로 기판 측면 에지(126)의 길이를 따라 연장된다.
직접 표면 실장 패드를 형성하는 복수의 제 2 카스텔레이션(111)이 형성되어 이격 및 평행 관계로 기판 측면 에지(130)의 길이를 따라 일반적으로 기판 측면 에지의 대향 단부들에서 연장된다.
각각의 카스텔레이션은 각각의 측면 에지에 형성된 일반적으로 반원형 세장형 홈에 의해 형성되고, 그에 일반적으로 수직인 배향으로 기판(122)의 상면 및 저면(123, 125) 사이로 연장되고, 전도성 재료의 층으로 덮이고/코팅되어 기판(122)의 상면 및 저면(123, 125) 사이에 전기 신호용 경로를 형성한다.
카스텔레이션들은 모듈(800)이 직접 표면 실장되도록 구성되는 머더보드의 각각의 패드 또는 핀에 대해 장착되도록 구성된다. 카스텔레이션들은 회로 기판(122) 내의 다양한 회로 라인 및 도금된 관통 구멍과 전기적으로 접속된다.
기판(122)의 각각의 상면 및 저면(123, 125) 내의 비접지 카스텔레이션들에 의해 형성된 홈의 각각은 구리 전도성 재료의 영역/층(622)(도 6)으로 둘러싸이고, 이어서 전도성 재료가 없는 영역(644)(도 6)에 의해 둘러싸여 각각의 입력 및 출력 핀을 접지로부터 분리한다.
도 4 내지 도 7은 모든 전자 구성 요소가 현수형 회로 기판(810) 상에 장착되어 있는 발진기 패키지 또는 조립체(800)의 내부를 도시한다.
회로 기판(810)은 상면(812), 저면(814)(도 4 내지 도 7), 및 4개의 외부 주연 단부 에지 또는 면(816)(도 4 및 도 6)을 포함한다. 리세스(818)(도 5 및 도 7)가 회로 기판(810)의 저면(814) 내에 형성된다.
상면(812)은 회로 라인(830)의 패턴 및 접속 패드(840)(도 4 및 도 6)를 갖는다. 회로 라인(830) 및 접속 패드(840)는 구리로 형성될 수 있다. 회로 라인(830) 및 접속 패드(840)는 기판(810)의 상면(812)에 모두 직접 표면 실장된 다양한 전자 구성 요소(640), 히터(18) 및 온도 센서(22)를 상호 접속하도록 구성된다.
복수의 전도성 지지체 또는 포스트(820)(도 4, 도 5 및 도 6)가 기판(122, 810)에 일반적으로 수직인 배향으로 회로 기판(122)과 회로 기판(810) 사이로 연장되어 이격 및 평행 관계로 기판(122) 상부에서의 기판(810)의 현수를 허용하는 직립형 지지체를 형성한다. 전도성 지지체(820)는 전도성 금속 또는 유사 재료로부터 형성될 수 있다. 전도성 지지체(820)는 회로 기판(122)과 회로 기판(810) 사이의 신호를 위한 전기 접속부를 제공한다. 전도성 지지체 또는 포스트(820)의 각각은 직립형의 일반적으로 수직의 레그부(823) 및 일반적으로 수평으로 배향된 클립부(824)를 갖는다. 레그부(823)는 기판(122)의 상면에 형성된 각각의 보어(844)(도 5) 내에 고정되어 기판(122)에 대해 수직으로 직립으로 각각의 지지체(820)를 유지하는 제 1 근접 단부(822)(도 5)를 형성한다. 클립부(824)는 기판 에지 수용 클립을 형성하도록 만곡되어 있는 포스트(820)의 부분에 의해 형성된다.
클립부(824)는 지지 레그(820)(도 4, 도 5 및 도 6)의 상부 말단부로부터 일반적으로 수평으로 내향으로 돌출하는 한 쌍의 이격된 일반적으로 평행한 갈퀴부(prong)(826, 828)에 의해 형성된다. 클립부(824)는 기판(810)의 외부 에지(816) 상에 장착되어 기판(810)의 외부 에지(816)가 갈퀴부들(826, 828) 사이로 연장되도록 구성되며, 이 갈퀴부들은 외부 에지(816)를 파지하여 각각 기판(810)의 상면 및 저면과 접촉 관계의 핑거를 형성한다. 갈퀴부 또는 핑거(828)는 기판(810)(도 4, 도 5 및 도 6) 상의 접속 패드(840)와 전기 접속을 형성하도록 구성된다. 갈퀴부 또는 핑거(828)는 또한 접속 패드(840)에 납땜될 수도 있다.
회로 기판(122)의 상면(123)은 보어(844) 및 카운터 보어(842)(도 5)를 또한 형성한다. 보어(844) 및 카운터 보어(842)는 구리로 도금된다. 각각의 지지체(820)의 레그(823)의 단부(822)는 보어(844) 내에 장착되어 땜납 조인트(832)에 의해 유지될 수 있다. 발진기 패키지(800)는 기판(810)의 각각의 코너에 각각 배치된 4개의 지지체 또는 포스트(820)를 포함할 수 있다. 제 5 지지체(820)가 다른 지지체(820) 중 하나에 인접하여 이에 평행하게 배치된다. 대안적으로, 레그(823)는 보어(844) 내에 압력 끼워맞춤될 수 있다.
결정 패키지(15)가 회로 기판(810)의 저면(814)에, 더 구체적으로는 기판들(122, 810) 사이에 지지체(820)에 의해 형성된 공간 또는 간극(835)(도 4)에 부착된다. 열 접착제 또는 에폭시 재료(860)(도 5 및 도 7)의 층이 기판(810)의 저면(814)에 결정체(15D)를 접합하고, 그 덮개(15E)의 상부는 기판(122, 810)에 일반적으로 수직인 방향으로 연장되고 기판(810)의 하부면(814)에 형성된 리세스(818) 내로 돌출된다. 전기 도선(15B)이 저면(814) 상에서 결정체(15D)와 접속 패드(도시 생략) 사이에 접속된다. 결정체(15D)는 SC 또는 AT 절단 석영 결정을 포함한다.
전도성 지지체(820)에 의해 회로 기판(122)의 상부에 현수되고 그로부터 이격된 회로 기판(810) 및 결정 패키지(15)의 사용은 결정 패키지(15)가 하우징(12) 및 회로 기판(122)의 외부의 주위 환경으로부터 모든 측면에서 열적으로 절연될 수 있게 한다. 결정 패키지(15)의 열적 절연은 발진기의 더 안정한 출력 주파수를 제공한다.
패키지(600)의 덮개(12)와 유사한 하우징, 덮개 또는 커버(12)는 오븐을 형성하고, 기판(122)의 상면(123) 상에 끼워지고, 기판(810)을 둘러싸고, 기판(810) 상에 장착된 모든 구성 요소를 덮는다. 커버(12)는 그 하부 주연 단부면이 땜납 조인트(880)(도 5)를 사용하여 기판(122)의 상면에 고정될 수 있는 측벽(32)을 갖는다. 덮개(12)는 도 6에 도시된 기판(122)의 영역(624) 상에 장착되도록 구성된다.
다른 실시예에서, 덮개(12))는 플라스틱 재료로 형성되고 접착제를 사용하여 회로 기판(122)에 장착될 수 있다.
다층 회로 기판(810)의 상세한 추가 구조가 이제 도 7을 특히 참조하여 설명될 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 파워 트랜지스터/히터(18)는 기판(810)의 저면에 배치되고 장착된 결정 패키지에 일반적으로 대향하는 관계로 기판(810)의 상면에 장착되어 배치된다. 트랜지스터(18)에 의해 발생된 열을 결정 패키지(15)에 균등하게 이격시키고 열 스폿을 최소화하기 위한 요구 및 필요성이 존재하기 때문에, 기판(810)은 상면(812)과 저면(814) 사이로 회로 기판(810)을 통해 일반적으로 수직으로 연장하는 땜납으로 충전된 도금된 구리, 이중 도금된 구리, 구리 충전 또는 도금된 구리 비아를 포함하는 임의의 적합한 열 전도성 재료로 제조될 수 있는 비아(854)를 갖는 중심 영역(850)을 포함한다.
중심 영역(850)은 구리 또는 유사 재료로 제조될 수 있고 히터 트랜지스터(18)의 드레인이 납땜되는 기판(810)의 상면(812) 상에 장착될 수 있는 전도성 패드(870)를 추가로 포함한다. 트랜지스터(18)는 바람직하게는 패드(870)의 상부에 장착되고 비아(854)는 바람직하게는 적어도 패드(870)의 하부 및 결정(15)의 상부에 배치된 기판(810)의 영역에서 연장된다. 이격 및 일반적으로 평행 관계로 기판(810)의 상면 및 저면 사이로 연장하는 비아(854)는 열 확산 네트워크 또는 그리드를 생성한다.
열 확산 네트워크 또는 그리드는 예를 들어 비아(854)에 일반적으로 수직으로 교차하는 관계로 기판(70)의 본체를 통해 일반적으로 종방향으로 수평으로 연장하는 구리와 같은 열 전도성 재료의 복수의 이격된 일반적으로 평행한 층(872)에 의해 더 형성된다. 층(872)은 바람직하게는 히터(22)와, 예를 들어 요소(22)와 같은 열의 전달이 요구될 수 있는 기판(810) 상의 임의의 다른 요소의 양자 모두에 동일하게 배치될 수 있도록 충분한 길이를 갖는다.
전도성 패드(870)는 비아(854)에 의해 기판(810)의 상면 내에 형성된 개구를 덮고, 따라서 이에 의해 비아(854)에 열적으로 결합되어 접속된다. 히터 트랜지스터(18)로부터 결정 패키지(15)로의 열은 초기에는 전도성 패드(870)를 통해 일반적으로 수평으로, 이어서 비아(854)의 각각을 통해 일반적으로 수직 하향으로 확산되어 전도되고, 이어서 비아(854)에 의해 기판(810)의 저면 내에 형성된 개구를 덮는 전도성 패드(874)를 통해 일반적으로 수평으로 이어서 접착제 패드(860)로, 마지막으로 결정체(15D)의 상면으로 이격 확산된다. 전도성 패드(870, 872) 및 비아(854)의 조합은 히터(18)에 의해 발생된 열이 결정체(15D)의 전체 길이를 가로질러 균일하게 분포되어 확산되게 한다.
리세스(818)는 덮개(15E)를 수용하고, 결정체(15D)가 편평하게 놓이게 하고, 열 접착제 층(860)과 기판(810)의 저면(814) 사이에 더 양호한 접촉을 유지한다.
부가적으로, 비아(854)는 또한 열 전도성 구리 또는 유사 재료의 기판층(872)에 열적으로 결합되며, 따라서 또한 열이 기판(810)을 통해 일반적으로 수평으로, 이어서 기판(810)의 다른 층(876)을 통해 예를 들어 기판(810)의 상면(812)에 장착된 요소(22) 내로 일반적으로 수직 상향으로 확산 및 전도될 수 있게 한다.
결론
본 발명은 본 실시예를 특정 참조하여 설명되었지만, 당 기술 분야의 숙련자들은 본 발명의 사상 및 범주로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 형태 및 상세에 변경이 이루어질 수 있다는 것을 인식할 수 있을 것이다. 설명된 실시예는 모든 관점에서 단지 예시적이고 비한정적인 것으로 고려되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범주는 상기 설명에 의해서보다는 첨부된 청구범위에 의해 지시된다. 청구범위의 등가물의 의미 및 범위 내에 있는 모든 변경은 그 범위 내에 포함된다.
10: 발진기 12: 오븐
14: 발진기 회로 15: 결정
18: 히터 20: 제어 회로
22: 센서 122: 기판
123: 상면 125: 저면
800: 발진기 패키지 810: 기판
812: 상면 814: 저면
818: 리세스 820: 전도성 지지체

Claims (13)

  1. 발진기 조립체로서,
    대향하는 상면 및 저면을 형성하는 회로 기판과;
    상기 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 하나에 배치된 히터와;
    상기 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 다른 하나에 배치된 결정 패키지; 및
    상기 히터로부터 상기 결정 패키지로 열을 전달하기 위해 상기 회로 기판을 통해 연장하는 하나 이상의 열 전도성 비아를 적어도 포함하는 발진기 조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    복수의 비아가 상기 회로 기판의 상면 및 저면에 각각의 개구들을 형성하고, 상기 발진기는 상기 히터와 상기 회로 기판의 상면 및 저면 중 하나 사이의 제 1 전도성 패드와 상기 결정 패키지와 상기 회로 기판의 상면 및 저면 중 다른 하나 사이의 제 2 전도성 패드를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 전도성 패드는 상기 비아들에 의해 형성된 개구들을 덮으며 또한 이 개구들과 열 결합 관계에 있는 발진기 조립체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 회로 기판을 통해 연장하고 상기 기판 전체에 걸쳐 열을 전달하기 위해 상기 비아들과 열 결합 관계에 있는 열 전도성 재료의 복수의 층을 추가로 포함하는 발진기 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    열 전도성 에폭시 또는 접착제 재료의 층이 상기 결정 패키지를 상기 회로 기판에 결합시키는 발진기 조립체.
  5. 발진기 조립체로서,
    대향하는 상면 및 저면을 형성하는 회로 기판과;
    상기 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 하나에 장착된 히터; 및
    상기 회로 기판의 대향하는 상면 및 저면 중 다른 하나에 결합된 결정 패키지를 포함하고,
    상기 회로 기판은 상기 상면 및 저면 사이로 연장하는 복수의 비아를 형성하고, 열 전도성 재료의 복수의 층이 상기 복수의 비아와 열 결합 관계로 상기 회로 기판의 본체를 통해 연장되고, 상기 비아들은 상기 회로 기판의 본체 전체에 걸쳐 열을 확산시키기 위해 상기 히터로부터 상기 결정 패키지로 그리고 상기 열 전도성 재료의 복수의 층으로 열을 전달하도록 구성되는 발진기 조립체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 비아 및 열 전도성 재료의 복수의 층은 상기 회로 기판의 본체 내에서 교차하는 발진기 조립체.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 비아는 상기 회로 기판의 상면 및 저면 내에 각각의 개구들을 형성하고, 상기 히터는 상기 회로 기판의 상면 및 저면 중 하나 내에 형성된 개구들을 덮고 이 개구들과 열 결합 관계에 있는 발진기 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 기판과 상기 히터 사이에 전도성 패드를 추가로 포함하고, 상기 전도성 패드는 상기 복수의 비아에 의해 형성된 개구들을 덮는 발진기 조립체.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 회로 기판과 상기 결정 패키지 사이의 전도성 패드로서, 상기 회로 기판의 상면 및 저면 중 다른 하나 내에 형성된 복수의 비아의 개구들을 덮는 상기 전도성 패드; 및
    상기 전도성 패드와 상기 결정 패키지 사이에 열 전도성 에폭시 재료의 층을 추가로 포함하는 발진기 조립체.
  10. 발진기 조립체로서,
    상면 및 저면을 형성하는 제 1 회로 기판과;
    상면 및 저면을 형성하고 또한 상기 제 1 회로 기판의 상면 상에 현수되는 제 2 회로 기판과;
    상기 제 2 회로 기판의 상면에 장착된 히터와;
    상기 제 2 회로 기판의 상면에 장착된 온도 센서; 및
    상기 제 2 회로 기판의 저면에 장착되어 열 전도성 재료에 의해 상기 제 2 회로 기판에 결합된 결정 패키지를 포함하는 발진기 조립체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    덮개가 상기 제 1 회로 기판 상에 장착되어 상기 제 2 회로 기판을 덮는 발진기 조립체.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 히터로부터 상기 제 2 회로 기판을 통해 상기 결정 패키지로 열을 전달하기 위해 상기 히터 아래의 영역 내의 제 2 회로 기판의 중심 영역을 통해 복수의 비아가 연장되는 발진기 조립체.
  13. 제 10 항에 있어서,
    레그부 및 클립부를 각각 형성하는 복수의 직립형 지지체를 추가로 포함하고, 상기 레그부는 상기 제 1 회로 기판의 상면에 장착되고, 상기 클립부는 상기 제 2 회로 기판의 외부 에지 위로 결합되고, 상기 전도성 지지체들은 상기 제 1 회로 기판을 상기 제 2 회로 기판으로부터 열적으로 절연하는 발진기 조립체.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4629760B2 (ja) * 2008-09-02 2011-02-09 日本電波工業株式会社 恒温型の水晶発振器
JP4739387B2 (ja) * 2008-10-08 2011-08-03 日本電波工業株式会社 恒温型の水晶発振器
JP5407765B2 (ja) * 2008-11-20 2014-02-05 富士通株式会社 発振器および半導体装置
CN102142411B (zh) * 2010-02-01 2012-12-12 华为终端有限公司 一种印刷电路组装板芯片封装部件以及焊接部件
US20130321088A1 (en) * 2012-06-01 2013-12-05 Pierino Vidoni Surface mount ovenized oscillator assembly
JP5984526B2 (ja) * 2012-06-20 2016-09-06 日本電波工業株式会社 表面実装型デバイス
JP6081286B2 (ja) * 2012-07-09 2017-02-15 日本電波工業株式会社 恒温槽付水晶発振器
US8981259B2 (en) * 2012-07-24 2015-03-17 Mildef Crete Inc. Heating apparatus for heating electronic components on a printed circuit board in low temperature environment
JP6286884B2 (ja) 2013-06-13 2018-03-07 セイコーエプソン株式会社 電子デバイス、電子機器、および移動体
JP6540943B2 (ja) * 2015-01-22 2019-07-10 セイコーエプソン株式会社 半導体回路装置、発振器、電子機器および移動体
US10171090B2 (en) * 2015-03-27 2019-01-01 Seiko Epson Corporation Oscillator, electronic apparatus, and moving object
FR3034947B1 (fr) * 2015-04-13 2017-04-21 Commissariat Energie Atomique Dispositif de chauffage et refroidissement par circuit imprime pour regenerer des composants electroniques soumis a des radiations
JP6564244B2 (ja) * 2015-05-28 2019-08-21 日本電波工業株式会社 発振装置および発振装置の製造方法
US9607913B1 (en) * 2016-04-14 2017-03-28 Fluke Corporation Low power, temperature regulated circuit for precision integrated circuits
GB2554347B (en) * 2016-08-15 2020-12-30 Thermo Fisher Scient Bremen Gmbh Temperature-compensated electronic apparatus
CN107835014B (zh) * 2017-10-25 2021-02-26 北京无线电计量测试研究所 一种射频宽带捷变频频率源
EP3756424A1 (en) * 2018-02-22 2020-12-30 Dexcom, Inc. Sensor interposers employing castellated through-vias
CN114307768B (zh) * 2022-03-15 2022-05-27 杭州电子科技大学 一种热电耦合的柔性振荡器及其驱动方法
US11910530B2 (en) 2022-03-25 2024-02-20 Tactotek Oy Method for manufacturing electronics assembly and electronics assembly

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5887435A (en) 1995-12-08 1999-03-30 Litton Systems, Inc. Environmentally protected module
CA2283963C (en) * 1998-01-20 2005-06-07 Toyo Communication Equipment Co., Ltd. Piezo-oscillator
US5917272A (en) * 1998-06-11 1999-06-29 Vectron, Inc. Oven-heated crystal resonator and oscillator assembly
US6133674A (en) 1998-10-27 2000-10-17 Cts Low profile integrated oscillator having a stepped cavity
US6049256A (en) 1998-09-10 2000-04-11 Cts Corporation Low profile ovenized oscillator packing having a high thermal conductivity substrate
US6630869B2 (en) 2001-06-27 2003-10-07 Harris Corporation Very low phase noise temperature stable voltage controlled oscillator
US6559728B1 (en) * 2001-12-19 2003-05-06 Cts Corporation Miniature ovenized crystal oscillator
US6501340B1 (en) * 2002-02-11 2002-12-31 Acr Electronics, Inc. Oscillator with frequency stabilizing circuit and method of constructing same
US20050040905A1 (en) * 2003-05-29 2005-02-24 Kyocera Corporation Temperature-compensated crystal oscillator
US7345552B2 (en) * 2004-05-19 2008-03-18 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Constant temperature type crystal oscillator
CN1815892B (zh) * 2005-01-31 2011-09-28 瑞昱半导体股份有限公司 一种检测相位误差并产生控制信号的电路
JP4855087B2 (ja) * 2005-03-28 2012-01-18 日本電波工業株式会社 恒温型の水晶発振器
US7759843B2 (en) * 2006-07-20 2010-07-20 Epson Toyocom Corporation Highly stable piezoelectric oscillator, manufacturing method thereof, piezoelectric resonator storage case, and heat source unit
EP2102721B1 (en) * 2006-08-22 2019-05-08 Juniper Networks, Inc. Apparatus and method for thermal stabilization of pcb-mounted electronic components within an enclosed housing
JP4641294B2 (ja) * 2006-08-29 2011-03-02 日本電波工業株式会社 恒温槽型水晶発振器

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Publication number Publication date
WO2009029226A1 (en) 2009-03-05
WO2009029209A1 (en) 2009-03-05
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US7821346B2 (en) 2010-10-26
KR101365956B1 (ko) 2014-02-21
US20090051446A1 (en) 2009-02-26
DE112008002263T5 (de) 2010-08-05

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