[发明专利]恒温型水晶振荡器

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用水晶振子的恒温型水晶振荡器(以下称为“恒温型振荡器”)，特别是涉及抑制水晶振子以及构成振荡电路的振荡用元件的温度变化的恒温型振荡器。

背景技术

(发明的背景)

恒温型振荡器(Oven Controlled Crystal Oscillator)，能够将水晶振子的动作温度维持在一定，因此不会引起依赖于频率温度特性的频率变化，能够获得例如0.1ppm以下或者1ppb级别的高稳定的振荡频率。并且，这些恒温型振荡器特别是作为通信设备的固定电台被使用。

(现有技术)

图4是说明专利文献1中记载的一现有例的恒温型振荡器的视图，图4A是恒温型振荡器的截面图，图4B是从图4A中示出的A方向观看的电路基板的平面图。并且，图4A是沿图4B的IV-IV线的箭头观看的截面图。

如图4所示，恒温型振荡器1通过将振荡电路以及温度控制电路所形成的电路基板2密闭封入金属基底3以及金属盖4所组成的容器而构成。在电路基板2上，搭载有如下元件：搭载水晶振子5的导热板6；与水晶振子5一起构成振荡电路的振荡用元件7；作为检测水晶振子5的温度的温度传感器的热敏电阻(thermistor)8；根据热敏电阻8所检测的温度对水晶振子5进行加热的加热电阻9；以及由构成温度控制电路的功率晶体管(power transistor)10a等所组成的温度控制元件10。以下进行详细说明。

恒温型振荡器1具有设置了未示出的配线图案的玻璃环氧材料所制成的电路基板2。如图4B所示，在电路基板2的一侧的面上安装有由铝制成的矩形状的导热板6。导热板6通过在四角部螺合螺钉11而被螺固于电路基板2。在导热板6的4侧面上，形成有在导热板6的厚度方向上连通并在该4侧面开放的开放部12a-12d。并且，在导热板6的中央部形成有中央贯通孔13。

在导热板6上与电路基板2相对面的相反面上，搭载有导线(振子导线14)从外底面(图4A中的上方)延伸出来的水晶振子5。水晶振子5将SC切割的水晶片(未示出)收容在其中，并且该水晶片与振子导线14电性连接。振子导线14插通于形成在导热板6的贯通孔并接合于电路基板2，与构成搭载于电路基板2的振荡电路的振荡用元件7电性连接。在这里，振荡用元件7除了振荡电路(例如，科耳皮兹(Colpitts)型的必要元件)以外，还包含对应于不同用途的电容器和感应器以及作为缓冲增幅电路的晶体管等。

并且，在电路基板2上形成有用于将水晶振子5的温度保持在一定的温度控制电路。该温度控制电路包括：热敏电阻8，检测水晶振子5的温度，并且成为温度传感器；加热电阻9，根据热敏电阻器所检测的温度对水晶振子5进行加热；以及温度控制元件10，由功率晶体管10a等构成。

热敏电阻8配置在导热板6的中央贯通孔13内。此外，加热电阻9使用了贴片式电阻，并配置在开放部12b、12d内。并且，功率晶体管10a配置在开放部12a、12c内。此外，功率晶体管10a与加热电阻9一起放出的热量用于水晶振子5的加热。

在设置于电路基板2的导热板6的四角部的周围，设置有切口15，用于防止加热电阻9和功率晶体管10a的发热量从导热板6向外部散出，能够高效率地将水晶振子5加热。像这样的电路基板2被密闭封入由金属基底3以及金属盖4所组成的容器内。

金属基底3俯视为平板状，并在四角部设置有贯通金属基底3的导线(振荡器导线16a-16d)，成为恒温型振荡器1的连接端子(作为导线的气密端子)。成为地线的振荡器导线16a使用银焊料17与金属基底3相接合，成为除了地线以外的电源端子和输出端子的振荡器导线16b-16d使用玻璃18绝缘接合在金属基底3的贯通孔18a内。

电路基板2通过振荡器导线16a-16d被保持，配置在金属基底3的上方。振荡器导线16a-16d与电路基板2上的振荡用元件7以及温度控制元件10电性连接。并且，金属基底3通过电阻焊与金属盖4接合，从而将电路基板2密闭封入金属盖4内。

在这样的现有例中，当恒温型振荡器1的周围温度变化使水晶振子5的温度变化时，热敏电阻8检测水晶振子5的温度变化，通过温度控制电路调整加热电阻9的发热量，结果使水晶振子5的温度被保持在一定(例如，约85℃)。因此能够抑制振荡频率的变化。

专利文献1：日本特开2005-333315号公报

(发明的概要)

(发明要解决的问题)

(现有技术的问题点)