一種星載溫補晶振的隔振裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種星載溫補晶振的隔振裝置，包括隔振盒體、晶振電路印制板、以及石英晶體振蕩器。隔振盒體中具有剛性安裝臺，使用彈性緊固夾將石英晶體振蕩器直接固定在剛性安裝臺上，石英晶體振蕩器與晶振電路印制板電連接，隔振盒體底座安裝螺釘設(shè)計了隔振阻尼套管。本發(fā)明的隔振裝置既能實現(xiàn)隔振又能實現(xiàn)散熱的功能，尤其適用于星載溫補晶振等小型、對溫度敏感的物體的隔振、減振。
【專利說明】一種星載溫補晶振的隔振裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子設(shè)備隔振緩沖裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及用于星載設(shè)備中溫度 補償石英晶體振蕩器振蕩器（以下簡稱溫補晶振）的星載溫補晶振的隔振裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 測控應(yīng)答機在衛(wèi)星發(fā)射階段需要連續(xù)工作，且在惡劣的空間溫度環(huán)境下也要保證 下行頻率的精度，以確保地面測控站可以正常跟蹤。星載溫補晶振是測控應(yīng)答機下行輸出 頻率的產(chǎn)生源頭，是下行信號頻率精度及相噪性能的保證。測控應(yīng)答機的抗振性及下行頻 率精度均取決于星載溫補晶振的性能是否良好。
[0003] 現(xiàn)有星載溫補晶振采用外部包裹隔振材料的方法進行隔振，其缺點是：尺寸大，且 在某些頻率點振動響應(yīng)放大了近7倍；安裝過程無法量化，容易受人為因素影響；未考慮散 熱，真空條件下，石英晶體振蕩器表面實際溫度較環(huán)境溫度約高17°C，給溫補電路設(shè)計增加 了難度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種隔振效果好、結(jié)構(gòu)簡 單，又有良好散熱性的星載溫補晶振的隔振裝置。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案包括：
[0006] -種星載溫補晶振的隔振裝置，包括隔振盒體、晶振電路印制板、以及石英晶體振 蕩器，其中，隔振盒體的本體的頂部和底部均為開口式，頂部的開口通過上蓋板蓋合，底部 的開口通過下蓋板蓋合；晶振電路印制板固定在隔振盒體中，并且晶振電路印制板的長度 和寬度分別與隔振盒體內(nèi)腔的長度和寬度相適應(yīng)；隔振盒體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有剛性安裝 臺，石英晶體振蕩器通過彈性緊固夾固定在剛性安裝臺上，并與晶振電路印制板電連接；隔 振盒體上設(shè)置有底座，底座中套裝有隔振阻尼套管隔振盒體通過裝配于隔振阻尼套管中的 安裝螺釘固定于待固定的部件上。
[0007] 進一步地，上蓋板和下蓋板的結(jié)構(gòu)相同，均包括上層鋁板、下層鋁板、以及位于上 層鋁板與下層鋁板之間的阻尼橡膠板。
[0008] 進一步地，隔振盒體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸臺，晶振電路印制板通過螺釘固定在隔 振盒體內(nèi)側(cè)壁的該凸臺上。
[0009] 進一步地，彈性緊固夾的兩端通過螺釘固定在剛性安裝臺。
[0010] 進一步地，底座的數(shù)量為4個，4個底座布置在隔振盒體側(cè)壁的四角上，每個底座 上都具有通孔；隔振阻尼套管包括一體形成的圓柱部和凸緣部，凸緣部的直徑大于圓柱部 的直徑，并且圓柱部和凸緣部中部的螺紋孔彼此貫通，當(dāng)安裝到位時，隔振阻尼套管的圓柱 部套裝于底座的通孔中，凸緣部抵靠底座的上表面，并且安裝螺釘螺接于隔振阻尼套管中。 [0011] 進一步地，石英晶體振蕩器通過金屬軟導(dǎo)線與晶振電路印制板電連接。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的星載溫補晶振的隔振裝置具備有益的技術(shù)效果：
[0013] 1、石英晶體振蕩器直接固定在剛性安裝臺上，選擇金屬軟導(dǎo)線（AF線內(nèi)部7芯金 屬軟導(dǎo)線，長度=15?20_)作為石英晶體振蕩器的連接介質(zhì)，軟連接介質(zhì)剛度較低，質(zhì) 量小，因此能夠釋放振動產(chǎn)生的位移，極大減弱由于振動位移、加速度帶來的振動載荷，并 且?guī)缀醣苊饬司д耠娐酚≈瓢灞旧韺φ駝禹憫?yīng)的放大傳遞給石英晶體振蕩器，很大程度上 降低了溫補晶振電路所使用的石英晶體振蕩器對振動的響應(yīng)，有效地隔離了振動響應(yīng)的傳 遞；
[0014] 2、尺寸小，未額外增加結(jié)構(gòu)設(shè)計難度及空間；
[0015] 3、安裝方法模式化，操作可控，不受人為因素影響。
[0016] 4、使用彈性緊固夾將石英晶體振蕩器直接固定在剛性安裝臺上，且沒有額外的隔 振材料包裹，使熱量直接通過機殼傳遞出去，石英晶體振蕩器及晶振電路印制板的溫度和 環(huán)境溫度一致（環(huán)境溫度50°C時，實測石英晶體振蕩器表面溫度為50. 4°C )，散熱良好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的星載溫補晶振的隔振裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的星載溫補晶振的隔振裝置的剖面圖；
[0019] 圖3是隔振盒體底座、安裝螺釘、以及隔振阻尼套管的安裝示意圖；
[0020] 圖4是輸入振動量級為25grms時，本發(fā)明在石英晶體振蕩器表面采集到的實際振 動響應(yīng)曲線圖。

【具體實施方式】
[0021] 下面將結(jié)合附圖和具體實施例對根據(jù)本發(fā)明的星載溫補晶振的隔振裝置做進一 步詳細的說明。
[0022] 參見附圖1，根據(jù)本發(fā)明的溫補晶振隔振裝置包括隔振盒體1、晶振電路印制板2、 以及石英晶體振蕩器3。其中，隔振盒體1為矩形六面體形的盒體，隔振盒體1的本體的頂 部和底部均為開口式，頂部的開口通過上蓋板8蓋合，底部的開口通過下蓋板8蓋合。晶振 電路印制板2固定在隔振盒體1中，并且晶振電路印制板2的長度和寬度分別與隔振盒體 1內(nèi)腔的長度和寬度相適應(yīng)。
[0023] 為了將晶振電路印制板2固定到隔振盒體1中，在隔振盒體1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有 凸臺（未圖示），晶振電路印制板2通過螺釘固定在隔振盒體1內(nèi)側(cè)壁的該凸臺上。當(dāng)然， 凸臺可以是沿著隔振盒體1的內(nèi)側(cè)壁連續(xù)布置的凸臺，或者間隔布置的多個凸臺，根據(jù)實 際需要調(diào)整即可，在此不做具體限定。
[0024] 隔振盒體1的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有剛性安裝臺4,石英晶體振蕩器3通過彈性緊固夾5 固定在剛性安裝臺4上，并與晶振電路印制板2電連接。
[0025] 安裝時，首先使用螺釘將晶振電路印制板2從上往下安裝在隔振盒體中。晶振電 路印制板上的晶振電路采用常規(guī)的電路即可，通常包括電源濾波電路、振蕩電路、溫補電 路、放大電路四部分。晶振電路印制板的材質(zhì)為FR-4,其根據(jù)隔振盒體尺寸進行適應(yīng)性的設(shè) 計。如圖2中，由于剛性安裝臺4的存在，晶振電路印制板2在與剛性安裝臺4交接的位置 進行了凹槽式的結(jié)構(gòu)變換，使得晶振電路印制板2周向地卡接于剛性安裝臺4的外周。當(dāng) 然，也可以將晶振電路印制板2設(shè)置成位置上低于剛性安裝臺4,從而避免與剛性安裝臺4 直接接觸。
[0026] 石英晶體振蕩器的管腳通過金屬軟導(dǎo)線6 (AF線內(nèi)部廠家繞制的7芯金屬軟導(dǎo)線） 與晶振電路印制板2電連接。金屬軟導(dǎo)線的一端繞焊在石英晶體振蕩器的管腳上，軟線預(yù) 留長度> 20mm。
[0027] 剛性安裝臺4采用剛性材料制成，本優(yōu)選實施例中，剛性安裝臺4的材質(zhì)與隔振盒 體1的相同，為鋁合金。優(yōu)選地，剛性安裝臺與隔振盒體為一體式設(shè)計，在隔振盒體加工時 同時加工完成。
[0028] 彈性緊固夾選用現(xiàn)有的即可。彈性緊固夾的兩端通過鏍釘從上往下緊固在剛性安 裝臺4上。優(yōu)選地，彈性緊固夾選用良好彈性的銅質(zhì)材料，保證緊固的同時保證有一定的彈 性，使石英晶體振蕩器可以完全貼合在剛性安裝臺上，同時保證石英晶體振蕩器不受外力 壓迫。
[0029] 石英晶體振蕩器的管腳用金屬軟導(dǎo)線6與晶振電路印制板2連接，金屬軟導(dǎo)線的 一端繞焊在石英晶體振蕩器的管腳上，另一端焊接在晶振電路印制板上，金屬軟導(dǎo)線的長 度為15?20mm，導(dǎo)線需要保持松弛、柔軟，有一定的弧度，用于釋放振動應(yīng)力。
[0030] 石英晶體振蕩器通過彈性緊固夾固定在剛性安裝臺上，其管腳用軟導(dǎo)線連接后， 載荷無法傳遞，軟導(dǎo)線剛度越小，傳遞率越小，即晶振電路印制板的外載荷無法傳遞給石英 晶體振蕩器，印制板頻率與石英晶體振蕩器之間不會出現(xiàn)力耦合，與現(xiàn)有技術(shù)中相比，石英 晶體振蕩器的應(yīng)力降低約40%，改善了相噪性能。當(dāng)然，也可以不用彈性緊固夾，而采用剛 性粘接劑將石英晶體振蕩器直接固定在剛性安裝臺上。
[0031] 隔振盒體設(shè)計為上下通腔，因此設(shè)計了上、下蓋板，蓋板設(shè)計為夾層蓋板，靠內(nèi)側(cè) 一層為1mm厚的錯板，中間夾層為1mm厚的娃橡膠板，靠外側(cè)一層為〇· 5mm厚的錯蓋板，參 見附圖1。
[0032] 隔振盒體1上設(shè)置有底座11，底座中套裝有隔振阻尼套管7隔振盒體1通過裝配 于隔振阻尼套管7中的安裝螺釘固定于待固定的部件上。具體地，在如圖1-3所示的優(yōu)選實 施例中，底座11的數(shù)量為4個，4個底座11布置在隔振盒體1側(cè)壁的四角上（位于底部的 位置），每個底座11上都具有通孔。隔振阻尼套管7包括一體形成的圓柱部和凸緣部，凸緣 部的直徑大于圓柱部的直徑，并且圓柱部和凸緣部中部的螺紋孔彼此貫通，當(dāng)安裝到位時， 隔振阻尼套管（7)的圓柱部套裝于底座11的通孔中，凸緣部抵靠底座11的上表面，并且安 裝螺釘螺接于隔振阻尼套管7中。
[0033] 隔振盒體安裝時，先在底座安裝螺釘外套上隔振阻尼套管7,隔振阻尼套管的材質(zhì) 為高阻尼橡膠，然后再將隔振盒體用螺釘緊固在底座上，參見附圖3。
[0034] 采用本發(fā)明設(shè)計的隔振設(shè)計取得的隔振效果見圖4。當(dāng)輸入振動量級為總均方根 25grms時，本發(fā)明在石英晶體振蕩器表面采集到的實際振動響應(yīng)為總均方根21. 94grms， 不僅起到了隔離的效果，且沒有出現(xiàn)個別頻點振動響應(yīng)放大的現(xiàn)象。因此，本發(fā)明的隔振裝 置很大程度上降低了溫補晶振電路所使用的石英晶體振蕩器對振動的響應(yīng)，有效地隔離了 振動響應(yīng)的傳遞，能滿足既需要隔振又需要散熱的產(chǎn)品的工作環(huán)境要求，尤其適用于星載 溫補晶振等小型、對溫度敏感的物體的隔振、減振。
[0035] 在此，需要說明的是，本說明書中未詳細描述的內(nèi)容，是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過本說 明書中的描述以及現(xiàn)有技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的，因此，不做贅述。
[0036] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非用來限制本發(fā)明的保護范圍。對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，可以對本發(fā)明做出若干的修改和替換， 所有這些修改和替換都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種星載溫補晶振的隔振裝置，其特征在于，包括隔振盒體⑴、晶振電路印制板 (2)、以及石英晶體振蕩器（3)，其中， 隔振盒體（1)的本體的頂部和底部均為開口式，頂部的開口通過上蓋板（8)蓋合，底部 的開口通過下蓋板（8)蓋合；晶振電路印制板（2)固定在隔振盒體（1)中，并且晶振電路印 制板⑵的長度和寬度分別與隔振盒體⑴內(nèi)腔的長度和寬度相適應(yīng)； 隔振盒體（1)的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有剛性安裝臺（4)，石英晶體振蕩器（3)通過彈性緊固夾 (5) 固定在剛性安裝臺⑷上，并與晶振電路印制板⑵電連接； 隔振盒體（1)上設(shè)置有底座（11)，底座中套裝有隔振阻尼套管（7)，隔振盒體（1)通過 裝配于隔振阻尼套管（7)中的安裝螺釘固定于待固定的部件上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔振裝置，其特征在于，上蓋板（8)和下蓋板（8)的結(jié)構(gòu)相 同，均包括上層鋁板（9)、下層鋁板（9)、以及位于上層鋁板（9)與下層鋁板（9)之間的阻尼 橡膠板（10)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔振裝置，其特征在于，隔振盒體⑴的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有凸 臺，晶振電路印制板（2)通過螺釘固定在隔振盒體（1)內(nèi)側(cè)壁的該凸臺上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔振裝置，其特征在于，彈性緊固夾（5)的兩端通過螺釘固定 在剛性安裝臺（4)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔振裝置，其特征在于， 底座（11)的數(shù)量為4個，4個底座（11)布置在隔振盒體⑴偵彳壁的四角上，每個底座 (11)上都具有通孔； 隔振阻尼套管（7)包括一體形成的圓柱部和凸緣部，凸緣部的直徑大于圓柱部的直 徑，并且圓柱部和凸緣部中部的螺紋孔彼此貫通，當(dāng)安裝到位時，隔振阻尼套管（7)的圓柱 部套裝于底座（11)的通孔中，凸緣部抵靠底座（11)的上表面，并且安裝螺釘螺接于隔振阻 尼套管（7)中。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔振裝置，其特征在于，石英晶體振蕩器（3)通過金屬軟導(dǎo)線 (6) 與晶振電路印制板（2)電連接。
【文檔編號】H03B5/04GK104158492SQ201410353080
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】梁曉暉, 邵兆申, 馬艷, 邱偉峰, 安維剛 申請人:西安空間無線電技術(shù)研究所