專利名稱：恒溫型晶體振蕩器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種使用晶體振子的恒溫型晶體振蕩器(TemperatureControIled Crystal Oscillator)(以下稱作恒溫型振蕩器)，特別是涉及檢測恒溫型振蕩器的周圍溫 度的恒溫型振蕩器。
背景技術：
(發(fā)明背景)恒溫型振蕩器特別是通過保持晶體振子(crystal resonator)的工作溫度恒定， 從而不發(fā)生依存頻率溫度特性的頻率變化，例如，可以得到0. Ippm以下，或者Ippb程度的 高穩(wěn)定的振蕩頻率。并且，恒溫型振蕩器特別適用于通訊設備的固定基站。圖10和圖11為說明專利文獻1 (日本特開2005-165630號公報)中記載的恒溫 型振蕩器的一現(xiàn)有技術實例的示意圖，圖10A為恒溫型振蕩器的剖視圖，圖10B為電路基板 的平面圖，圖11為溫控電路的示意電路圖。如圖10A和圖10B所示，恒溫型振蕩器1具有表面安裝振子2、振蕩電路3和溫控 電路4，形成這些的各元件設置在金屬底板5上面的電路基板6上。導線7a-7d(這里為了 避免圖示復雜化未剖面表示)穿過金屬底板5，電路基板6由導線7a-7d所支撐。例如使 用銀焊料8使作為地線的導線7a固定于金屬底板5的通孔8a內，且與金屬底板5電連接 且機械連接。除作為電源端子或輸出端子等的地線7a外的導線7b-7d使用玻璃9絕緣連 接金屬底板5的通孔9a中(所謂“氣密端子”)。并且，金屬蓋10通過電阻焊與金屬底板 5的上表面接合，且使電路基板6密封地封裝于其中。表面安裝晶體振子2是將AT切割晶體元件(crystal element)(未圖示)收容于 由層狀陶瓷構成的凹狀截面的表面安裝振子基座中，使振子用金屬蓋接合振子基座的開口 端面而構成。在表面安裝振子2的外底面(圖10A中的表面安裝振子2的上方)，設有電連 接該晶體元件的安裝端子。此外，振蕩電路3 (圖10B中由3所示的點劃線所包圍的部分)由配置在振蕩部 的電容器或振蕩放大器構成，例如，形成為以表面安裝振子2作為感應要素的科耳皮茲 (Colpits)型電路。如圖11所示，溫控電路4(圖10B中由4所示的點劃線所包圍的部分)包括熱敏 電阻11，該熱敏電阻檢測表面安裝振子2的工作溫度(溫度特性為負特性)；線性電阻12， 該線性電阻檢測恒溫型振蕩器1的周圍溫度(溫度特性為正特性)；電阻13A-13C ；運算放 大器14 ；功率晶體管15 ；加熱表面安裝振子2的加熱電阻16。如圖10A所示，熱敏電阻11、 功率晶體管15和加熱電阻16與表面安裝振子2 —同設置在電路基板6的與金屬底板5相 對向的一個主表面上，由導熱性樹脂17覆蓋而相互熱耦合。如圖10B所示，線性電阻12設 置在遠離加熱電阻16的位置，易于檢測恒溫型振蕩器1的周圍溫度(使相對于周圍溫度的 反應靈敏度增強)。如圖11所示，線性電阻12和電阻13A和熱敏電阻11串聯(lián)配置，線性電阻12與地
3線連接，熱敏電阻11與電源電壓Vcc連接。并且，通過熱敏電阻11、電阻13A和線性電阻12 對電源電壓Vcc進行分壓，將該電壓作為控制電壓。此外，電阻13B和電阻13C串聯(lián)配置， 電阻13C與地線連接，電阻13B與電源電壓Vcc連接。并且，通過電阻13B和電阻13C對電 源電壓Vcc進行分壓，將該電壓作為基準電壓。如圖11所示，基準電壓和控制電壓輸入運算放大器14中，放大基準電壓和控制電 壓的電位差而進行輸出。運算放大器14的輸出(電位差)施加在功率晶體管15基極上，通 過基極的輸入電壓(基極電壓、電位差)控制集電極的輸出電流(集電極電流)。雖然加熱 電阻16連接集電極，且加熱電阻16根據(jù)集電極電流放熱，表面安裝振子2被加熱。但是， 通過功率晶體管15的放熱本身也被加熱。另外，圖11所示的溫控電路為專利文獻1(日本 特開2005-165630號公報)公開的溫控電路的一實施例。即使這樣現(xiàn)有技術實例的恒溫型振蕩器在恒溫型振蕩器1的周圍溫度發(fā)生變化 時，也能得到穩(wěn)定的振蕩頻率。其理由說明如下。圖12表示收容AT切割晶體元件的表面安裝振子2的頻率溫度特性。該頻率溫 度特性繪制三次曲線，其在常溫25°C以上的高溫側的溫度85°C附近具有頂點溫度的。另 外，在圖12中，橫坐標表示表面安裝振子的工作溫度、縱坐標表示頻率偏差Af/f，f為常溫 25°C的振動頻率(共振頻率)、Af為相對于常溫的振動頻率f的頻率差。如圖12所示，因 為當晶體振子的工作溫度變化時，振動頻率發(fā)生變化，所以，晶體振蕩器的振蕩頻率也發(fā)生 變化。因此，通過圖IOB所示的溫控電路4控制加熱電阻16的放熱溫度，使表面安裝振 子2的工作溫度為恒定，而使振蕩頻率穩(wěn)定。具體是，事先將表面安裝振子2的工作溫度， 例如，溫度為85°C的控制電壓設定為比基準電壓小。由此，當表面安裝振子2的工作溫度 下降時，熱敏電阻11的電阻值變大，控制電壓下降。并且，控制電壓和基準電壓的電位差變 大，流向加熱電阻16的集電極電流增加，加熱電阻16的放熱量變大。相反，當表面安裝振 子2的工作溫度上升時，熱敏電阻11的電阻值變小，電位差和集電極電流也減少，加熱電阻 16的放熱量變小。因此，表面安裝振子2的工作溫度保持在溫度85°C，振蕩頻率基本保持 恒定。S卩，圖IOA和圖IOB所示的現(xiàn)有技術實例的溫控電路4如上所述，熱敏電阻11檢 測表面安裝振子2的工作溫度，控制加熱電阻16產生的放熱量，使表面安裝振子2的工作 溫度恒定。但是，即使熱敏電阻11檢測出表面安裝振子2的工作溫度，在恒溫型振蕩器1 的周圍溫度不同的情況下，例如，在常溫25°C和低溫-30°C那樣的不同情況下，將表面安裝 振子2的工作溫度設定為85°C的加熱電阻16的放熱量(放熱溫度)也有必要根據(jù)周圍溫 度而使其不同。例如，周圍溫度為常溫25°C的情況，當加熱溫度設定為TrC時，-30°C的情 況，有必要設定為T2°C OTl0O0這是因為即使加熱電阻16的放熱量相同，如果周圍溫 度不同，周圍空氣吸熱(放熱)的熱量不同，供給表面安裝振子2的熱量也不同。因此，如圖11所示，在現(xiàn)有技術實例中，檢測該周圍溫度的線性電阻12串聯(lián)連接 電阻13A。線性電阻12如上所述，溫度特性為正特性，當溫度上升時，電阻值變大。因此，當 周圍溫度下降時(例如，從常溫25°C至_30°C )，表面安裝振子2的工作溫度也下降，與上述 一樣，熱敏電阻11的電阻值變大的同時，為正特性的線性電阻12的電阻值變小。由此，在 除熱敏電阻11外追加線性電阻12的情況下，比僅有熱敏電阻11的情況，控制電壓增加，電位差也變大。另外，如圖IOB所示，因為線性電阻12設置在遠離加熱電阻16的位置，所以， 使得相對于周圍溫度的反應更靈敏。其結果是，當恒溫型振蕩器1的周圍溫度下降時，集電極電流和加熱電阻的放熱 量也增加，放熱量不但依存熱敏電阻11的檢測出的溫度，而且依存恒溫型振蕩器的周圍 溫度。當然，與此相反，在周圍溫度上升時，通過相反動作，放熱量也不但依存熱敏電阻11 的檢測出的溫度，而且依存周圍溫度。由此可見，即使周圍溫度從例如常溫25°c在溫度標 準-30°C至85°C的溫度范圍內發(fā)生變化，因為根據(jù)表面安裝振子的工作溫度設定為85°C的 周圍溫度，加熱電阻16產生不同的熱量，所以，比僅有熱敏電阻11的情況，使在溫度85°C的 振蕩頻率更穩(wěn)定。

發(fā)明內容
(現(xiàn)有技術的問題之處)然而，在上述構成的現(xiàn)有技術實例的恒溫型振蕩器1中，線性電阻12不能完全避 免加熱電阻16放熱的影響，不能以高精度來檢測出恒溫型振蕩器1的周圍溫度。因此，存 在有在恒溫型振蕩器1的周圍溫度發(fā)生變化情況下，溫控電路4不能高精度地保證表面安 裝振子2的工作溫度恒定，恒溫型振蕩器1的振蕩頻率發(fā)生變化的問題。(發(fā)明目的)本發(fā)明的目的是提供一種能夠高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度，且能夠 獲得穩(wěn)定的振蕩頻率的恒溫型振蕩器。(用于解決課題的手段)(著眼點和問題之處)在專利文獻1中，提出了一種恒溫型振蕩器，該恒溫型振蕩器的檢測周圍溫度的 溫度感測元件(專利文獻1中的熱敏電阻THl)遠離加熱電阻和表面安裝振子(專利文獻1 中的恒溫箱4)，配置在易于檢測周圍溫度的位置(參照專利文獻1的〔0023〕段的第3句， 以及圖2)。本發(fā)明是著眼于該溫度感測元件的配置。但是，近幾年，存在這樣問題，即有隨 著恒溫型振蕩器的小型化(例如平面外形尺寸為36mmX 27mm)，不能使溫度感測元件和加 熱電阻等之間的距離足夠充分，而僅在電路基板上溫度感測元件和加熱電阻等拉開距離地 進行配置，也不能高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。(解決方法)本發(fā)明的構成為包括電路基板，該電路基板在一個主表面或者兩個主表面上設 置有晶體振子、振蕩電路和溫控電路；容器主體，該容器主體收容所述電路基板，且在外底 面上具備安裝端子。所述溫控電路包括第一溫度感測元件，該第一溫度感測元件至少檢測 所述晶體振子的工作溫度；第二溫度感測元件，該第二溫度感測元件檢測所述容器主體的 周圍溫度；加熱電阻，該加熱電阻根據(jù)第一溫度感測元件和第二溫度感測元件檢測出的溫 度對所述晶體振子進行加熱。在導線從所述電路基板中引出，且電連接所述安裝端子的恒 溫晶體振蕩器中，其特征在于在最接近所述第二溫度感測元件的第一導線和所述第二溫 度感測元件與所述加熱電阻之間，形成沿厚度方向貫穿所述電路基板的第一絕熱槽。(發(fā)明效果)根據(jù)這樣構成，導線電連接外露于恒溫型振蕩器的外部的安裝端子，因為金屬導熱率大，所以，可以說通過該連接安裝端子和導線進行了熱耦合。因此，導線接近周圍溫度。 并且，因為在第二溫度感測元件和第一導線與加熱電阻之間設有第一絕熱槽，所以，第二溫 度感測元件和第一導線設置在與加熱電阻分斷了熱耦合的區(qū)域。因而，第二溫度感測元件 可以高精度地檢測出第一導線的溫度，這意味著可以高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍 溫度。因此，即使恒溫型振蕩器的周圍溫度發(fā)生變化，也可以通過溫控電路高精度地保證晶 體振子的工作溫度恒定。(實施方式的項目)此外，本發(fā)明中，其構成為從設置有所述第二溫度感測元件，且具有所述第一絕熱 槽的所述電路基板中引出的所述第一導線為地線。由此，第二溫度感測元件可以更高精度 地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。其理由如下。在搭載(安裝)有恒溫型振蕩器的成套基板中，大多數(shù)是成套基板的整個表面上 設有地線(稱作“面(日文指‘整體被覆蓋’的意思)地線”)的情況，該面地線因為面積大， 所以，為與周圍溫度基本相同的溫度。并且，在安裝電路基板上安裝恒溫型振蕩器時，作為 地線的第一導線電連接面地線。再者，多數(shù)情況下，第一導線電連接外露于外部的容器主體 的外底面。因此，因為第一導線更接近周圍溫度，所以，第二溫度感測元件可以更高精度地 檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。再者，本發(fā)明中，其構成為在設置具有所述第一絕熱槽的所述電路基板的所述第 二溫度感測元件的一個主表面上形成與第一導線電連接的金屬膜，所述金屬膜圍在所述第 二溫度感測元件的周圍。由此，因為第二溫度感測元件由與第一導線相同溫度的金屬膜所 圍上，所以，第二溫度感測元件可以更高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。更進一步，本發(fā)明中，其構成為設置在具有所述第一絕熱槽的所述電路基板上的 第二溫度感測元件與所述第一導線電連接。由此，可以說第二溫度感測元件和第一導線熱 耦合。因此，第二溫度感測元件可以更高精度地檢測出周圍溫度。再者，本發(fā)明中，其構成為所述第二溫度感測元件設置在具有所述第一絕熱槽的 所述電路基板的一個主表面上，所述加熱電阻設置在所述電路基板的另一個主表面上。由 此，第二溫度感測元件通過第一絕熱槽和電路基板而與加熱電阻失去熱耦合。因此，第二溫 度感測元件可以更高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。此外，本發(fā)明中，其構成為所述電路基板俯視時呈矩形狀，所述第一導線和第二導 線至第四導線從所述電路基板的四角部中引出，在所述第二導線至第四導線中至少一根與 所述加熱電阻之間，形成沿厚度方向貫穿所述電路基板，且與所述第二導線至第四導線相 對應的第二絕熱槽至第四絕熱槽。由此，因為由絕熱槽所圍住的電路基板的內部區(qū)域一般與高導熱率的導線失去熱 耦合，所以，可以抑制從導線逸出的加熱電阻的熱量。再而，該內部區(qū)域通過加熱電阻整體 加熱，與沒有第二絕熱槽至第四絕熱槽的情況相比，保持溫度均勻的區(qū)域擴大了。因此，配 置在該內部區(qū)域的電子元件可以充分避免由于溫度變化產生的特性變化，可以使恒溫型晶 體振蕩器的振蕩頻率保持恒定值。再者，本發(fā)明中，其構成為所述第一絕熱槽至所述第四絕熱槽呈細槽狀，其一端在 所述電路基板外邊緣上斷開(開口)而形成。由此，因為第二溫度感測元件與加熱電阻可 以更充分地分斷熱耦合，所以，第二溫度感測元件可以更高精度地檢測出恒溫型振蕩器的周圍溫度。本發(fā)明中，其構成為所述第一溫度感測元件為熱敏電阻，所述第二溫度感測元件 為線性電阻。由此，可以準確地檢測出晶體振子的溫度，再者，可以在避免電路構成復雜化 等的同時，準確地檢測出容器主體的周圍溫度。S卩，晶體振子的溫度有必要以高精度保持恒定值(例如士0. 3°C的范圍)。因而， 在晶體振子的溫度感測元件中，能夠檢測出微小的溫度變化的溫度感測元件更適宜。這里， 熱敏電阻一般相對于溫度變化的電阻值變化(溫度系數(shù))與線性電阻等相比較大。因此， 通過使熱敏電阻作為第一溫度感測元件，可以準確地檢測出晶體振子的微小的溫度變化。此外，容器主體的周圍溫度根據(jù)所處環(huán)境等在較廣的范圍內發(fā)生溫度變化(例如 400C -70°C )。因而，在容器主體的周圍溫度的溫度感測元件中，在較廣的溫度范圍內溫度 系數(shù)為恒定的溫度感測元件更適宜。其理由是，因為當由于溫度變化使溫度系數(shù)不同時，需 要修正溫度感測元件的電阻值的電路等。這里，因為線性電阻在較廣的范圍內溫度系數(shù)為 恒定，所以，通過使線性電阻為第二溫度感測元件，可以避免電路構成的復雜化等。


圖1為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第一實施例的示意圖，圖IA為其剖視圖，圖 IB為收容于恒溫型振蕩器內的電路基板俯視時的平面圖。圖2為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第二實施例的示意圖，且為收容于該恒溫型 振蕩器內的電路基板的平面圖。圖3為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第三實施例的示意圖，圖3A為其剖視圖，圖 3B為收容于恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。圖4為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第四實施例的示意圖，且為收容于該恒溫型 振蕩器內的電路基板的平面圖。圖5為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第四實施例的變形例的示意圖，且為收容于 該恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。圖6為用于本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第五實施例的溫控電路的電路圖。圖7為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第六實施例的示意圖，圖7A為其剖視圖，圖 7B為除收容于恒溫型振蕩器內的電路基板的晶體振子外的平面圖。圖8為進一步說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的其他實施例的示意圖，圖8A為該溫控 電路的示意電路圖，圖8B為收容于恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。圖9為進一步說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的其他實施例的剖視圖。圖10為說明恒溫型振蕩器的現(xiàn)有技術的一實施例的示意圖，圖IOA為其剖視圖， 圖IOB為收容于恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。圖11為說明用于恒溫型振蕩器的溫控電路的現(xiàn)有技術的一實施例的示意電路 圖。圖12為表示晶體振子的頻率溫度特性的示意圖。
具體實施例方式第一實施例
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圖1為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第一實施例的示意圖，圖IA為其剖視圖，圖 IB為收容于恒溫型振蕩加器內的電路基板俯視時的平面圖。另外，與現(xiàn)有技術實例相同部 分用相同符號表示，其說明簡化或省略。如圖IA和圖IB所示，本發(fā)明的恒溫型振蕩器1具備表面安裝振子2、圖示由點劃 線所包圍的振蕩電路3和溫控電路4，形成上述的各元件設置在由配置于金屬底板5上方的 玻璃環(huán)氧樹脂構成的電路基板6上。導線7a-7d(這里為了避免圖示復雜化未剖面表示) 穿過金屬底板5，電路基板6通過這些導線7a-7d保持水平。例如使用銀焊料8，使為第一 導線且作為地線的導線7a固定于金屬底板5的通孔8a內，與金屬底板5電連接且機械連 接。除電源端子或輸出端子等的地線外的導線7b-7d用玻璃9絕緣連接于金屬底板5的通 孔9a內。并且，金屬蓋10通過電阻焊與金屬底板5的上面接合，且使電路基板6密封地封 裝。另外，與上述的現(xiàn)有技術的一個實施例一樣，溫控電路4中使用上述的圖11所示 的溫控電路，作為第一溫度感測元件的熱敏電阻11通過熱導電性樹脂17與表面安裝振子 2進行熱耦合。檢測由金屬蓋10和金屬底板5構成的容器主體的周圍溫度，即恒溫型振蕩器1的 周圍溫度的，作為第二溫度感測元件的線性電阻12接近起地線作用的導線7a，且設置于電 路基板6上。并且，線性電阻12通過導電路徑18a電連接導線7a，此外，通過導電路徑18b 電連接溫控電路4的元件。電路基板6中除導電路徑18a、18b外還形成其他導電路徑。但 是，在圖IB中省略。此外，在電路基板6的與金屬底板5相對向的一個主表面上設置對表 面安裝振子2進行加熱的加熱電阻16和功率晶體管，在電路基板6的另一主表面上設置線 性電阻12。此外，在線性電阻12和導線7a與加熱電阻16之間，設有沿厚度方向貫穿電路基 板6呈細槽狀的第一絕熱槽19。此外，在設置有線性電阻12的電路基板6的主表面上，圍 住線性電阻12而形成銅膜20 (本實施例中的銅箔)。銅膜20電連接導線7a而成為接地圖 案。電路基板6中，除用作地線的導線7a所位于的由絕熱槽19所圍住的拐角部的銅膜20 外，不形成接地圖案(形成于整個電路基板表面的面地線)。即，在除銅膜20外，接地圖案 不全面地形成，電路基板6 (玻璃環(huán)氧樹脂)的襯底呈露出。此時，預先在例如電路基板6的基材的玻璃環(huán)氧樹脂的兩個主表面上形成銅箔， 通過周知的光刻方法、蝕刻方法等除去不要的銅箔，使連接各元件的導電路徑和銅膜20形 成于電路基板6上。絕熱槽19在銅膜20形成前或者后，通過沖裁加工而形成。如圖IB所示，根據(jù)這樣的構成，絕熱槽19形成于線性電阻12和導線7a與加熱電 阻16之間，線性電阻12和加熱電阻16形成于由導熱率小的玻璃環(huán)氧樹脂構成的電路基板 6的不同的主表面上。因此，線性電阻12與加熱電阻16失去熱耦合。此外，如圖IA所示，起地線作用的導線7a與外露于外部的金屬底板5電連接。這 里，因為金屬一般導熱率高，所以，導線7a和金屬底板5具有熱耦合。再者，在形成具有大 面積的面地線的成套基板上安裝有恒溫型振蕩器1的情況下，導線7a與該面地線也電耦合 且熱耦合。因而，導線7a與恒溫型振蕩器1的周圍溫度為相同溫度，與導線7a電耦合且熱 耦合的線性電阻12高精度地檢測出周圍溫度。另外，如圖IB所示，這里，因為在由絕熱槽19所圍住的拐角部中設有作為與導線7a連接的接地圖案的銅膜20，所以，熱容量變大，可以更高精度地檢測出恒溫型振蕩器的 周圍溫度。并且，因為在除此之外的位置不形成接地圖案(銅箔)，即使由電路基板6的一 個主表面的加熱電阻16產生的溫度傳遞至另一個主表面，熱容量也小，所以，對線性電阻 12的產生的影響變小，線性電阻12可以正確地檢測出周圍溫度。此外，表面安裝振子2的溫度有必要以高精度保持恒定值(例如士0.3°C的范圍 內)。所以，在表面安裝振子2的溫度感測元件中，以能夠檢測出微小溫度變化的溫度感測 元件適宜。在此，在本實施例中，雖然使用熱敏電阻11檢測表面安裝振子2的溫度，但是， 因為一般熱敏電阻溫度系數(shù)大，所以，可以準確地檢測出表面安裝振子2的溫度變化。此外，恒溫型振蕩器1的周圍溫度根據(jù)其所處環(huán)境等而在較廣的范圍內發(fā)生溫度 變化(例如40°C -70°C )。因而，作為恒溫型振蕩器1的周圍溫度的溫度感測元件，以在較 廣的范圍內溫度系數(shù)為恒定的溫度感測元件適宜。其理由是，因為當由于溫度變化使溫度 系數(shù)不同時，需要修正溫度感測元件的電阻值的電路等。在此，在本實施例中，雖然使用線 性電阻12檢測恒溫型振蕩器1的周圍溫度，但是，因為線性電阻12在較廣的范圍內溫度系 數(shù)為恒定，所以，可以避免電路構成的復雜化等。第二實施例圖2為說明收容于本發(fā)明的第二實施例的恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。 另外，與所述第一實施例相同部分用相同符號表示，其說明簡化或省略。如圖2所示，在該第二實施例中，形成于電路基板6上的細槽狀的絕熱槽19的一 端在電路基板6的外邊緣6a上開口(斷開)。因此，可以更充分地分斷線性電阻12與加熱 電阻16的熱耦合，線性電阻12可以高精度地檢測出恒溫型振蕩器1的周圍溫度。第三實施例圖3為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第三實施例的示意圖，圖3A為其剖視圖，圖 3B為收容于恒溫型振蕩器內的電路基板俯視時的平面圖。另外，與所述第一實施例相同部 分用相同符號表示，其說明簡化或省略。如圖3B所示，在本第三實施例中，與圖1所示的第一實施例一樣，導線7a_7d從俯 視時呈矩形狀的電路基板6的四角部中引出，在導線7a和線性電阻12與加熱電阻16之間， 形成第一絕熱槽19a。并且，在本第三實施例中，雖然在導線7b-7d與加熱電阻16之間，形 成與導線7b-7d相對應的沿厚度方向貫穿電路基板6的第二絕熱槽至第四絕熱槽19b-19d， 但是，其他的構成與上述的第一實施例一樣。另外，例如，雖然在電路基板6上形成絕熱槽 19b、19c，但是，也可以在電路基板6上不形成絕熱槽19b-19d中的若干個，以便不形成絕熱 槽 19d。如圖3B所示，根據(jù)這樣的構成，因為一般由絕熱槽19a_19d所圍住的電路基板6 的內部區(qū)域與高導熱率的導線7a_7d分斷了熱耦合，所以，可以抑制從導線7a_7d逸出的加 熱電阻16的熱量。因而，該內部區(qū)域通過圖3A所示的加熱電阻16被整體加熱，與沒有絕 熱槽19a-19d的情況相比，溫度保持均勻的區(qū)域擴大。因此，配置在該內部區(qū)域的構成振蕩 電路3和溫控電路4的電子元件可以充分避免由于溫度變化產生的特性變化，可以使恒溫 型晶體振蕩器1的振蕩頻率保持恒定值。第四實施例圖4為說明收容于本發(fā)明的第四實施例的恒溫型振蕩器內的電路基板的平面圖。另外，與所述第三實施例相同部分用相同符號表示，其說明簡化或省略。如圖4所示，在本第四實施例中，圍住除振蕩電路3和線性電阻12外的溫控電路4 的絕熱槽19e、19f形成于電路基板6上。并且，絕熱槽19a-19d或導線7a-7d配置在由絕 熱槽19e、19f所圍住的區(qū)域外的區(qū)域。另外，表面安裝振子2、熱敏電阻11、功率晶體管15 和加熱電阻16配置在圖4所示的電路基板6的主表面的相對側的表面中，和圖IA 一樣，由 絕熱槽19c、19f所圍住的區(qū)域內。其他的構成與第三實施例相同。根據(jù)這樣的構成，配置有振蕩電路3或溫控電路4等的電路基板6的區(qū)域和配置 有一般高導熱率的導線7a_7d的區(qū)域與上述的第三實施例相比，更進一步地分斷熱耦合。 這是通過利用本第四實施例追加的絕熱槽19e、19f的結果。因此，構成振蕩電路3和溫控 電路4的電子元件可以充分避免由于溫度變化產生的特性變化，可以使恒溫型晶體振蕩器 1的振蕩頻率以更高精度保持恒定值。另外，從設計上的問題等理由考慮，也可以將一部分 電子元件配置在由絕熱槽19e、19f所圍住的區(qū)域外。此外，如圖5所示，也可以在電路基板6上形成絕熱槽19a_19d，以便絕熱槽 19a-19d的一部分圍住振蕩電路3或溫控電路4。由此，絕熱槽19a_19d發(fā)揮圖4所示的絕 熱槽19e、19f的作用。該第4實施例通過電路基板6的小型化對圖4所示的19e、19f形成 困難的情況有效。此外，與圖4所示的第三實施例相比，因為絕熱槽19a-19f的面積小，所 以，可以充分保證電路基板6的強度。第五實施例圖6為用于本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第五實施例的溫控電路的電路圖。在本第五 實施例中，除溫控電路4外，為與上述的第一實施例一樣的構成。下面就本第五實施例的溫控電路4進行說明。如圖6所示，在第五實施例中，電阻13A和熱敏電阻11串聯(lián)配置，電阻13A與地線 連接，熱敏電阻11與電源電壓Vcc連接。并且，將通過電阻13A和熱敏電阻11對電源電壓 Vcc進行分壓后的電壓作為控制電壓。此外，電阻13B和線性電阻12串聯(lián)配置，電阻13B與 地線連接，線性電阻12與電源電壓Vcc連接。并且，將通過電阻13B和線性電阻12進行分 壓后的電壓作為基準電壓?？刂齐妷汉突鶞孰妷号c現(xiàn)有技術實例(參照圖11) 一樣，輸入 運算放大器14，運算放大器的輸出(電位差)施加于功率晶體管15的基極上，加熱電阻16 連接功率晶體管15的集電極。在這樣的構成中，加熱電阻16以如圖IA所示的保持表面安裝振子2的溫度為恒 定的方式放熱。即，例如當表面安裝振子2的溫度上升時，熱敏電阻11的電阻值下降，而控 制電壓上升，運算放大器的輸出降低。并且，功率晶體管15的集電極電流減少，抑制加熱電 阻16的放熱。此外，例如當恒溫型振蕩器1的周圍溫度下降時，線性電阻12的電阻值下降， 而基準電壓上升，運算放大器的輸出提高。并且，功率晶體管15的集電極電流增加，加熱電 阻16的放熱增強。第六實施例圖7為說明本發(fā)明的恒溫型振蕩器的第六實施例的示意圖，圖7A為其剖視圖，圖 7B為除收容于恒溫型振蕩器內的電路基板的晶體振子外的俯視時的平面圖。另外，與上述 的第一實施例相同部分用相同符號表示，其說明簡化或省略。本第六實施例與上述的第一實施例的不同之處在于作為晶體振子使用導線型的晶體振子22，以及在導線型晶體振子22和電路基板6之間設有導熱板24。導線性晶體振子22，使晶體元件(未圖示)密封地封裝于金屬容器25的內部，從 金屬容器25的外底面中引出的導線26與該晶體元件電連接。并且，導線型的晶體振子22 與電路基板6連接，導線26和振蕩電路3電連接。此時，一定厚度的導熱板24配置在導線 型的晶體振子22和電路基板6之間。在此，導熱板24為例如俯視時呈正方形的鋁板，其中心部設有中央通孔27，在中 央通孔27的周圍設有導線26通過的導線用通孔28。此外，在導熱板24的四個側面上形成 有貫穿其厚度方向的缺口 29a-29d。與上述的第一實施例一樣，熱敏電阻11、功率晶體管15和加熱電阻16設置在電路 基板6上(參照圖1A)。并且，當使導熱板24連接電路基板6時，分別地，熱敏電阻11設置 在中央通孔27內，功率晶體管15設置在缺口 29b-29d內，加熱電阻16設置在缺口 29a_29c 內。根據(jù)這樣的構成，因為導線型晶體振子22、導熱板24、功率晶體管15和加熱電阻 16相互具有熱耦合，所以，晶體振子22被有效地進行加熱，而降低加熱電阻16的耗電量。另外，使用導線型的晶體振子22和導熱板24的恒溫型振蕩器已被專利文獻2 (日 本特開2005-333315號公報)公開。但是，專利文獻2的恒溫型振蕩器中，因為沒有形成絕 熱槽19a，所以，上述的現(xiàn)有技術的問題點中記載的問題依然沒有被消除。其他實施例在上述的各實施例中，雖然作為檢測晶體振子2、22的工作溫度的第一溫度感測 元件使用熱敏電阻11，以及作為檢測恒溫型振蕩器1的周圍溫度的第二溫度感測元件使用 線性電阻12。但是，當由于溫度變化電阻值發(fā)生實質性的變化時，根據(jù)需要可以將任意一元 件作為溫度感測元件使用。然而，有必要將第一溫度感測元件和第二溫度感測元件配置(連接)在溫控電路4 內，以便根據(jù)晶體振子2、22的工作溫度和恒溫型振蕩器的周圍溫度使加熱電阻放熱，且使 晶體振子2、22的工作溫度為恒定。作為本發(fā)明的實施例，例如，作為溫控電路4也可以使用圖8所示的電路。此時， 更換圖11所示的線性電阻12，使用當溫度上升時電阻值變小的二極管21來檢測恒溫型振 蕩器1的周圍溫度。此時，如圖8A所明示，二極管21不連接地線。因此，如圖8B所示，在 作為地線的導線7a和二極管21沒有直接的電連接之后，通過絕熱槽19分斷了二極管21 與加熱電阻16的熱耦合。另外，如圖9所示(參照專利文獻3 日本特開2008-117804號公報)，使用表面安 裝型的安裝端子23的恒溫型振蕩器也可以適用于本發(fā)明。再者，也可以使用收容SC切割 或IT切割等的晶體元件的晶體振子。
權利要求
一種恒溫型晶體振蕩器，其包括電路基板，該電路基板在一個主表面或者兩個主表面上設置有晶體振子、振蕩電路和溫控電路；容器主體，該容器主體收容所述電路基板，并且在外底面上具備安裝端子；所述溫控電路包括第一溫度感測元件，該第一溫度感測元件至少檢測所述晶體振子的工作溫度；第二溫度感測元件，該第二溫度感測元件檢測所述容器主體的周圍溫度；加熱電阻，該加熱電阻根據(jù)所述第一溫度感測元件和所述第二溫度感測元件檢測出的溫度對所述晶體振子進行加熱；在導線從所述電路基板中引出，且電連接所述安裝端子的恒溫型晶體振蕩器中，其特征在于在最接近所述第二溫度感測元件的第一導線和所述第二溫度感測元件與所述加熱電阻之間，形成沿厚度方向貫穿所述電路基板的絕熱槽。
2.根據(jù)權利要求1所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于從設置有所述第二溫度感 測元件，并且具有所述絕熱槽的所述電路基板中引出的第一導線起地線的作用。
3.根據(jù)權利要求2所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于具有所述絕熱槽，并且在設 置有所述第二溫度感測元件的所述電路基板的一個主表面上形成與第一導線電連接的金 屬膜，所述金屬膜構成為圍在所述第二溫度感測元件的周圍。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于設置在具有 所述絕熱槽的所述電路基板上的所述第二溫度感測元件與所述的第一導線電連接。
5.根據(jù)權利要求1至4中的任一項所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于所述第二 溫度感測元件設置在具有所述絕熱槽的所述電路基板的一個主表面上，且所 述加熱電阻設 置在所述電路基板另一個主表面上。
6.根據(jù)權利要求1至5中的任一項所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于所述電路 基板俯視時呈矩形狀，所述第一導線和第二導線至第四導線從所述電路基板的四角部中引 出，在所述第二導線至第四導線中至少一根與所述加熱電阻之間，形成沿厚度方向貫穿所 述電路基板，且與所述第二導線至第四導線相對應的絕熱槽。
7.根據(jù)權利要求1至6中的任一項所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于所述絕熱 槽由細槽構成，這些槽的一端在所述電路基板的外邊緣上斷開而形成。
8.根據(jù)權利要求1至7中的任一項所述的恒溫型晶體振蕩器，其特征在于所述第一 溫度感測元件為熱敏電阻，同時所述第二溫度感測元件為線性電阻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種恒溫型晶體振蕩器。本發(fā)明的恒溫型晶體振蕩器包括電路基板，該電路基板在一個主表面或者兩個主表面上設置有晶體振子、振蕩電路和溫控電路；容器主體，該容器主體收容所述電路基板，且在外底面上具備安裝端子。溫控電路包括第一溫度感測元件，該第一溫度感測元件至少檢測晶體振子的工作溫度；第二溫度感測元件，該第二溫度感測元件檢測容器主體的周圍溫度；對晶體振子進行加熱的加熱電阻。在導線從電路基板中引出，且電連接安裝端子的恒溫型晶體振蕩器中，其特征在于在最接近第二溫度感測元件的第一導線和第二溫度感測元件與加熱電阻之間，形成沿厚度方向貫穿電路基板的絕熱槽。
文檔編號H03B5/04GK101895255SQ201010173540
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月7日 優(yōu)先權日2009年5月18日
發(fā)明者伊藤學, 見留博之, 追田武雄 申請人:日本電波工業(yè)株式會社