CN101651446B - 表面贴装式恒温晶体振荡器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种表面贴装式恒温晶体振荡器，包括晶体振荡器壳体、晶体振荡电路、功能引脚和底板，所述晶体振荡电路容置于所述晶体振荡器壳体与所述底板构成的空腔中且与所述功能引脚电连接，所述功能引脚从所述空腔中穿出所述底板，且所述功能引脚与所述底板之间设有绝缘层，其特征在于：所述晶体振荡器还包括设于所述底板外表面的焊盘，所述焊盘与所述底板之间设有绝缘层，所述功能引脚分别与相应的所述焊盘电连接。由于该恒温晶体振荡器增加了焊盘，不仅使恒温晶体振荡器具有更高的稳定性，且制造工艺流程简单，且降低制造成本；真正实现采用表面贴装技术将恒温晶体振荡器安装到产品上，实现高效率的机器化批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及晶体振荡器领域，更具体地涉及一种表面贴装式恒温晶体振荡器。
背景技术
石英晶体振荡器的应用已有几十年的历史，因其具有频率稳定度高这一特点，故在电子技术领域中一直占有重要的地位。尤其是信息技术产业的高速发展，更使这种晶体振荡器焕发出勃勃生机。石英晶体振荡器在远程通信、卫星通信、移动电话***、全球定位***、导航、遥控、航空航天、高速计算机、精密计测仪器及消费类民用电子产品中，作为标准频率源或脉冲信号源，提供频率基准，是目前其它类型的振荡器所不能替代的。石英晶体振荡器分为非温度补偿式晶体振荡器、温度补偿晶体振荡器、电压控制晶体振荡器、恒温晶体振荡器和数字化/μp补偿式晶体振荡器等几种类型。其中，恒温晶体振荡器是目前频率稳定度和精确度最高的晶体振荡器，它在老化率、温度稳定性、长期稳定度和短期稳定度等方面的性能都非常好，因此常作为精密时频信号源被广泛应用于全球定位***、通信、计量、遥测遥控、频谱及网络分析仪等电子仪器中。
现有的恒温晶体振荡器通常采用双列直插式封装，图1a-1b显示了一种普遍应用的恒温晶体振荡器。该恒温晶体振荡器1包括晶体振荡器本体11和底座12，晶体振荡器本体11固定连接在底座12上，底座12包括底板121、功能引脚122和底座突起123，该功能引脚122与晶体振荡电路(图未示)电连接，其周围围绕有环状的绝缘层124以与金属底板121绝缘，当该恒温晶体振荡器1的功能引脚122采用插针的方式直接焊接在客户端的产品上时，底座突起123的设置可以避免恒温晶体振荡器1直接接触产品。这种恒温晶体振荡器焊接在产品上，一方面，高度较高，不利于电子产品的小型化生产；另一方面，功能引脚122可能出现虚焊，从而导致恒温晶体振荡器的接触不良，降低其工作的稳定度，此外，采用直插式封装的晶体振荡器安装时需要人工操作，成本高且生产效率极低。
为了提高生产效率，降低成本，恒温晶体振荡器生产商对现有的采用插针方式的恒温晶体振荡器进行了改进，参考图2a-2b，该恒温晶体振荡器2亦包括晶体振荡器本体21和底座22，与恒温晶体振荡器1不同的是，恒温晶体振荡器2的功能引脚222先焊接在转换印制电路板225上，再将该恒温晶体振荡器2通过该转换印制电路板225的焊盘226焊接在客户端产品上，以实现表面贴装式的恒温晶体振荡器2。然而，由于恒温晶体振荡器的重量较大，若其前述贴装方式，当处于工作模式时，其振荡可能会导致引脚处电连接失效，因此采用该贴装方式的仅为体积较小的恒温晶体振荡器。同时，如图2a所示，该恒温晶体振荡器2有一部分功能引脚裸露在外，因此其高度仍然过高。此外，在客户端产品过回流炉时，转换印制电路板225上的引脚容易因高温使其上的焊锡融化而出现虚焊，或者因晶体振荡器本体21的自身的重量而引起恒温晶体振荡器2歪斜的问题；再者，该恒温晶体振荡器2的制造工艺复杂，不能实现高效率的机器化批量生产，且生产成本较高。
因此，亟待一种高稳定度、生产工艺简单且实现高效率装配的表面贴装式恒温晶体振荡器来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高稳定度、生产工艺简单且实现高效率装配的带焊盘的表面贴装式恒温晶体振荡器。
为了达到上述目的，本发明提供了一种表面贴装式恒温晶体振荡器，包括晶体振荡器壳体、晶体振荡电路、功能引脚和底板，所述晶体振荡电路容置于所述晶体振荡器壳体与所述底板构成的空腔中且与所述功能引脚电连接，所述功能引脚从所述空腔中穿出所述底板，且所述功能引脚与所述底板之间设有绝缘层，其特征在于：所述晶体振荡器还包括设于所述底板外表面的焊盘，所述焊盘与所述底板之间设有绝缘层，所述功能引脚分别与相应的所述焊盘电连接。
与现有技术相比，本发明表面贴装式恒温晶体振荡器中将功能引脚从所述空腔中穿过所述底板并与焊盘电连接，应用该恒温晶体振荡器时，采用表面贴装技术将其通过焊盘直接焊接到相应的客户端产品上，一方面，减少了中间转换印制电路板的安装设置，不仅使恒温晶体振荡器具有更高的稳定性，且制造工艺流程简单，降低了恒温晶体振荡器的制造成本；另一方面，由于将焊盘直接与功能引脚相连，再通过焊盘将恒温晶体振荡器与产品相连接，不仅避免了在客户端产品整机波峰焊接时，功能引脚容易因高温出现虚焊或者恒温晶体振荡器歪斜的问题，提高恒温晶体振荡器的电连接性能与稳定度，且使得恒温晶体振荡器能够采用表面贴装技术，实现高效率的机器化批量生产。
较佳地，所述焊盘由所述功能引脚穿出所述底板的部分形成。由于焊盘与功能引脚一体成型，保证了该恒温晶体振荡器良好的电连接性能，提高恒温晶体振荡器的稳定度。
较佳地，所述焊盘通过对所述功能引脚穿出所述底板的部分铸造或冲压成型。通过铸造或冲压的方式将所述功能引脚穿出所述底板的部分形成焊盘，简化了恒温晶体振荡器的生产工艺，增强了恒温晶体振荡器的电连接性能。
较佳地，所述焊盘的面积大于所述功能引脚的截面积。由于焊盘的面积大于所述功能引脚的截面积，故焊盘不容易脱落。
较佳地，所述功能引脚具有凸起部，所述凸起部对应所述焊盘设于所述底板的内表面。该凸起部的设置使功能引脚与焊盘的连接更加牢靠，从而增强了两者的电连接性能。
较佳地，所述焊盘为圆形、椭圆形或者多边型。
较佳地，所述焊盘与所述底板的外表面的高度差小于2毫米
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1a为现有的一种恒温晶体振荡器的正面图。
图1b为图1a所示的恒温晶体振荡器的仰视图。
图2a为现有的另一种恒温晶体振荡器的正面示意图。
图2b为图2a所示的恒温晶体振荡器的仰视图。
图3a为本发明表面贴装式恒温晶体振荡器第一个实施例的正面图。
图3b为图3a所示的表面贴装式恒温晶体振荡器的仰视图。
图3c为图3a所示的表面贴装式恒温晶体振荡器的功能引脚与焊盘的放大图。
图4a为本发明表面贴装式恒温晶体振荡器第二个实施例的正面图。
图4b为图4a所示的表面贴装式恒温晶体振荡器的仰视图。
图4c为图4a所示的表面贴装式恒温晶体振荡器的功能引脚与焊盘的放大图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。本发明提供了一种高稳定度、生产工艺简单且实现高效率装配的带焊盘的表面贴装式恒温晶体振荡器。
图3a-3c所示为本发明表面贴装式恒温晶体振荡器的第一个实施例。参考图3a-3c，该表面贴装式恒温晶体振荡器3包括晶体振荡器壳体31、晶体振荡电路(图未示)、功能引脚32和底板33。具体地，所述晶体振荡电路(图未示)容置于所述晶体振荡器壳体31与所述底板33构成的空腔中(图未示)，并且所述晶体振荡电路与所述功能引脚32电连接。所述晶体振荡电路和所述功能引脚32的一部分设置于所述空腔中。所述底板33的内表面332固定连接所述晶体振荡器壳体31，详细地，所述晶体振荡器壳体31可通过焊接或者卡扣的方式将其固定在所述底板33上。所述功能引脚32从所述空腔中穿出所述底板33，且所述功能引脚32与所述底板33之间设有绝缘层35，所述底板33的外表面331固定连接有焊盘34，所述焊盘34与所述底板33之间设有绝缘层35，所述功能引脚32分别与相应的所述焊盘34电连接。
参考图3a-3c，具体地，所述底板33嵌设有绝缘层35，所述绝缘层35的形状和圆形的焊盘34相对应设置，即：绝缘层35呈中空的圆柱型，其高度和底板33的厚度相同，所述绝缘层35为四个，四个绝缘层35分别对应地包绕在所述四个焊盘34的四周，并与四个所述焊盘34固定连接。在本实施例中，所述功能引脚32为四个，四个功能引脚32的一端分别穿过四个所述绝缘层35，并分别与其相对应的所述焊盘34电连接，四个所述功能引脚32的另一端与所述晶体振荡电路电连接。绝缘层35的设置不仅使得焊盘34不容易与底板分离，更重要的是对所述焊盘34起到绝缘的作用。
具体地，参考图3b-3c，所述功能引脚32包括第一引针321、凸起部322和第二引针323，所述第一引针321一端与所述晶体振荡电路电性连接，所述第一引针321的另一端与所述凸起部322电性连接。所述凸起部322呈扁平状体，所述凸起部322对应所述焊盘34设于所述底板33的内表面332，详细地，所述凸起部322固定连接在所述绝缘层35的一面，所述凸起部322一部分嵌设于所述绝缘层35中，起到固定并支撑功能引脚32的作用，避免功能引脚32因受到振荡而歪斜或者脱离的情况发生。较佳地，该凸起部322可全部嵌设于所述绝缘层35中。所述第二引针323嵌设在所述绝缘层35中，所述第二引针323的一端与所述凸起部322电性连接，其另一端与所述焊盘34电性连接。在本实施例中，所述焊盘34的形状与所述凸起部322的形状相同，第二引针323的两端分别固定连接在所述焊盘34与所述凸起部322的中心。所述第一引针321、所述凸起部322和所述第二引针323为一体成型。所述焊盘34由所述功能引脚32穿出所述底板33的部分形成，即所述焊盘34与所述功能引脚32为一体成型结构；所述焊盘34通过对所述功能引脚32穿出所述底板33的部分铸造或冲压成型。所述焊盘34一部分嵌设于所述绝缘层35中，与同样部分嵌设于绝缘层35中的凸起部322相配合，不仅起到牢靠地固定连接焊盘34与功能引脚32的作用，更重要的是使得焊盘34在焊接至客户端产品时不易脱落，增强该表贴式恒温晶体振荡器3的电连接性能的可靠性，提高其稳定度。所述焊盘34的面积大于所述功能引脚32的截面积。
较佳地，所述焊盘34与所述底板33的外表面的高度差小于2毫米。
图4a-4c所示为本发明表面贴装式恒温晶体振荡器的第二个实施例。参考图4a-4c，该表面贴装式恒温晶体振荡器4包括晶体振荡器壳体41、晶体振荡电路(图未示)、功能引脚42、底板43、焊盘44和绝缘层45。与第一个实施例表面贴装式恒温晶体振荡器3不同的是：该表面贴装式恒温晶体振荡器4中焊盘44的形状与设置，以及绝缘层45的形状与设置。具体地，四个所述焊盘44均呈四边形，该四边形的一边与底板43的一边相平齐。绝缘层45分为第一绝缘层451和第二绝缘层452，第二绝缘层452靠近底板43的内表面432设置。第一绝缘层451与第二绝缘层452固定相连接。与第一个实施中功能引脚32相似，所述功能引脚42包括第一引针421、凸起部422和第二引针423，所述凸起部422的一端固定连接第一引针421，其另一端固定连接第二引针423的一端，第二引针423的另一端连接焊盘43，所述焊盘43为对所述功能引脚42穿出所述底板43的部分冲压成型的。在本实施例中，凸起部422的一部分与第二引针423嵌设在第二绝缘层452中，较佳地，凸起部422可全部嵌设于第二绝缘层452中。所述焊盘44的一部分嵌设在第一绝缘层451中，所述第二引针423的一端固定连接在凸起部422的中心，其另一端固定连接在焊盘44的一边。所述第一绝缘层451覆盖除四个所述焊盘44外的底板43外表面的其它区域。
需要说明的是，本发明表面贴装式恒温晶体振荡器中的焊盘除了上述实施例中的圆形与四边形外，还可为椭圆形或者其它多变形，视具体情况而定，且焊盘的个数并不局限于上述实施例中的四个，可视具体情况增加或减少焊盘的个数；焊盘的大小与高度亦视客户端产品的具体要求而定。此外，本发明表面贴装式恒温晶体振荡器整体的大小亦视客户端产品的具体要求而定，此为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
Claims (7)
1.一种表面贴装式恒温晶体振荡器，包括晶体振荡器壳体、晶体振荡电路、功能引脚和底板，所述晶体振荡电路容置于所述晶体振荡器壳体与所述底板构成的空腔中且与所述功能引脚电连接，所述功能引脚从所述空腔中穿出所述底板，且所述功能引脚与所述底板之间设有绝缘层，其特征在于：所述晶体振荡器还包括设于所述底板外表面的焊盘，所述焊盘与所述底板之间设有绝缘层，所述功能引脚分别与相应的所述焊盘电连接。
2.如权利要求1所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述焊盘由所述功能引脚穿出所述底板的部分形成。
3.如权利要求2所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述焊盘通过对所述功能引脚穿出所述底板的部分铸造或冲压成型。
4.如权利要求1所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述焊盘的面积大于所述功能引脚的截面积。
5.如权利要求1-4任一项所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述功能引脚具有凸起部，所述凸起部对应所述焊盘设于所述底板的内表面。
6.如权利要求1-4任一项所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述焊盘为圆形、椭圆形或者多边型。
7.如权利要求1-4任一项所述的表面贴装式恒温晶体振荡器，其特征在于：所述焊盘与所述底板的外表面的高度差小于2毫米。
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