[发明专利]一种晶体振荡器的控温方法、晶体振荡器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及晶体振荡器技术领域，尤其涉及一种晶体振荡器的控温方法、晶体振荡器及其制造方法。

背景技术

晶体振荡器是一种高精度和高稳定度的振荡器，被广泛应用于彩电、计算机、遥控器等各类振荡电路中，在通信系统中普遍用于频率发生器、为数据处理设备产生时钟信号和为特定系统提供基准信号。

其中，温度补偿型晶体振荡器作为一种性能非常优越的时钟源，深受高端电子产品的欢迎，其最大的优点是在任何温度下都可以保持输出频率的稳定，这样就可以保证电子产品不受工作环境温度的限制了。

如图1所示为现有技术中一种晶体振荡器的结构，这种结构大致可以分为四个部分，温度传感器15，微处理器16，时钟芯片17，石英晶体18。温度传感器感受环境温度，将信号反馈到微处理器16，时钟芯片17和石英晶体18结合产生时钟信号，微处理器控制时钟芯片17对时钟信号进行调整。当环境温度变化时，石英晶体18的特性会变化，这必然导致输出的时钟信号偏移，而此时温度传感器15将环境温度传给微处理器16，微处理器16进行处理输出控制信号给时钟芯片17，时钟芯片17再根据微处理器16输入的信号对时钟信号的偏移进行调整，这样时钟信号就会稳定不变。

然而上述方法也存在一些问题，首先它应用结构比较复杂，分立器件比较多，费用较高，其次就是占用PCB的面积比较大，最后就是温度感应存在不一致性，由于是分立器件，必然导致石英晶体17所感受的温度和温度传感器15所感受的温度的差异，这一差异必然导致对偏移量所做修调的不准确性，输出的频率将不能达到高精度的要求。

基于上述情况，我们有必要提供一种结构简单、成本低和占用PCB面积小的具有良好控温效果的晶体振荡器。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种晶体振荡器的控温方法，通过减少热量传导，提高晶体的控温精度和可靠性。

本发明的另一个目的在于：提供一种晶体振荡器，其结构简单，成本低，有效减少晶体与基板之间的热量传导，提高晶体的控温精度和可靠性，以及降低基板应力对晶体的影响。

本发明的又一个目的在于：提供一种晶体振荡器的制造方法，该方法制造的晶体振荡器能够有效减少晶体与基板之间的热量传导，提高晶体的控温精度和可靠性，以及降低基板应力对晶体的影响。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供一种晶体振荡器的控温方法，在用于固定晶体的基板上设置隔热区，使所述隔热区位于所述晶体的周部和下方的至少一侧，减少所述晶体与所述基板的热量传导。

具体地，通过设置所述隔热区，隔断所述晶体与所述基板之间的热量传导通道，从而有效减少所述晶体与所述基板之间的热量传导，提高晶体振荡器的控温精度和可靠性。

作为晶体振荡器控温方法的一种优选的技术方案，所述隔热区包括开设在所述基板上的隔热槽，通过减少所述晶体与所述基板之间的固体热量传导面积，利用空气对所述晶体与所述基板进行隔热，减少所述晶体与所述基板之间的热量传导。

具体地，通过在所述基板上挖设所述隔热槽，减少了所述基板的固体热量传导面积，从而减少了热量传导，同时降低了基板应力对晶体的影响，提高晶体振荡器的抗震性和抗老化率。

作为晶体振荡器控温方法的一种优选的技术方案，所述隔热区包括开设在所述基板上的隔热槽和填充在所述隔热槽内的隔热材料，利用所述隔热材料阻碍所述晶体与所述基板之间的热量传导。

另一方面，提供一种应用上述控温方法的晶体振荡器，包括基板和固定设置在所述基板上的晶体，所述基板上设置有隔热槽，所述隔热槽位于所述基板安装所述晶体的一侧，所述隔热槽位于所述晶体的周部和下方的至少一侧。

作为晶体振荡器的一种优选的技术方案，所述基板上并位于所述晶体的周部设置有所述隔热槽，所述隔热槽环绕所述晶体。

作为晶体振荡器的一种优选的技术方案，所述基板上并位于所述晶体的周部间隔设置有四个所述隔热槽，四个所述隔热槽呈矩形布局，四个所述隔热槽在矩形的四个折角处具有间隙。

作为晶体振荡器的一种优选的技术方案，所述隔热槽靠近所述晶体的一侧延伸至所述晶体的下方，使所述晶体的底部一部分与所述基板分离。

作为晶体振荡器的一种优选的技术方案，所述隔热槽的深度为所述基板厚度的1/4至3/4。

优选的，所述隔热槽的深度为所述基板厚度的1/3至2/3。

更加优选的，所述隔热槽的深度为所述基板厚度的1/2。

作为晶体振荡器的一种优选的技术方案，所述隔热槽内设置有具有良好隔热性能的隔热材料。