专利名称：一种高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构的制作方法
技术领域：
一种高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构技术领域[0001]本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构。
背景技术：
[0002]近些年，随着电子技术的不断发展，时钟源作为电子设备的心脏应用越来越广泛， 从最简单的玩具、家电、钟表到复杂的计算机、手机、卫星导航和尖端的通讯、航空设备上都要大量用到时钟源。[0003]温度补偿型水晶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。[0004]图I所示，目前温度补偿型水晶振荡器的一种结构，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。[0005]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。[0006]然而此种方法也存在一些问题，首先它应用起来比较复杂，分立器件比较多，费用较高，其次就是占用PCB的面积比较大，最后就是温度感应的不一致性，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。[0007]图2所示，目前温度补偿型水晶振荡器的另一种结构，这种结构分为两个部分，石英晶体21，时钟芯片22，时钟芯片22包括的温度传感器20和微处理器23。其工作原理和图I所示的结构工作原理是相同的，它的优点在于分立器件减少，应用变得简单，费用相应的也减少，当然它同样存在石英晶体和时钟芯片温度的不一致性导致输出时钟信号精度降低的问题。实用新型内容[0008]本实用新型解决的技术问题就是，克服现有技术的温度传感器由于石英晶体和时钟芯片温度的不一致性导致输出时钟信号精度降低的问题，提出一种高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构，使得输出时钟信号精度更高。[0009]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种高精度温度补偿型晶体振荡器的封装结构，包括石英晶体、控制所述石英晶体振荡的集成电路芯片和基底，所述石英晶体、集成电路芯片和基底集成在同一腔体内，所述石英晶体紧贴在所述基底的上方，所述集成电路芯片紧贴在所述基底的下方，三者形成立体夹心结构，对外界温度的变化感应相同。[0010]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0011]所述基底包括固定所述集成电路芯片和石英晶体的基片，以及电气连接的管脚。[0012]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0013]所述电气连接的管脚一共有16个，其中两个管脚连接石英晶体和集成电路芯片，位于腔体内，对外没有引出。[0014]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0015]所述封装结构有14个外部端子。[0016]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0017]所述石英晶体位于所述基底的正面。[0018]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0019]所述集成电路芯片位于所述基底的反面。[0020]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0021]所述石英晶体为圆柱型，具有两个管脚。[0022]优选地，上述封装结构还具有以下特点[0023]所述石英晶体的管脚具有蛙腿结构。[0024]本实用新型将集成电路芯片和石英晶体结合在一个封闭的腔体内，使得输出时钟信号精度更高，应用更为方便，成本更低。
[0025]图I是现有技术的实现全温度范围闻精度时钟振荡器的不意图；[0026]图2是现有技术的另一种实现全温度范围闻精度时钟振荡器的不意图；[0027]图3是本实用新型实施例的高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构的剖面图；[0028]图4是本实用新型实施例的高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构的的俯视图；[0029]图5是本实用新型实施例的高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构所用晶体的外观图；图6是本实用新型实施例的高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构的的仰视图。
具体实施方式
[0031]下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。[0032]图3所不，石英晶体30位于基底31的上部，紧贴基底31,集成电路芯片33位于基底31的下部，紧贴基底31。基底31由金属材料做成，通常采用铜，一方面用于固定石英晶体30和集成电路芯片33，另一方面可以传导热量，使石英晶体30和集成电路芯片33的温度严格一致。石英晶体30，基底31，集成电路芯片33三者被注塑，封在一个腔体34内，这样三者紧密结合，将处在同一环境温度中。腔体34外端采用第一管脚32做连接，这种管脚一共有14个。腔体内部有两个管脚第二管脚41和第三管脚42，这两个管脚用于将石英晶体30和集成电路芯片33做电气连接，对外不做端口。[0033]图4是腔体内部俯视图，石英晶体30紧贴在基底31上,石英晶体30的两个端口分别焊接在第二管脚41和第三管脚42上的正面。石英晶体30采用的蛙腿结构，这样在实际焊接中非常方便。图5显示的就是这种蛙腿结构石英晶体30的外观，该石英晶体30为圆柱型，具有蛙腿结构的两个管脚。[0034]图6是腔体内部的仰视图，从这个角度可以看到集成电路芯片33和腔体34的端口的电气连接关系。[0035]集成电路芯片33紧贴在基底31上，通过金线将集成电路芯片33的端口和腔体34 的端口连接起来。其中集成电路芯片33的两个端口被连接到了第二管脚41和第三管脚42 的背面，这也就是说集成电路芯片33的这两个端口和石英晶体30建立了电气连接。[0036]集成电路芯片33的端口通过金线分别连接到腔体34的端口 I脚，2脚，3脚，6脚， 7脚，10脚，11脚，12脚，13脚，腔体34的4脚，5脚，8脚，9脚，14脚不做连接。[0037]本实用新型所采用的集成电路芯片33具有温度传感功能，处理温度传感信号的功能，调整时钟偏差的功能，计时功能，输出时钟功能。[0038]本实用新型将集成电路芯片33和石英晶体30结合在一个封闭的腔体34内，使得输出时钟信号精度更高，应用更为方便，成本更低。
权利要求1.一种高精度温度补偿型晶体振荡器的封装结构，包括石英晶体(30)和控制所述石英晶体(30)振荡的集成电路芯片(33)，其特征在于，所述封装结构还包括基底(31)，所述石英晶体(30)、集成电路芯片(33)和基底(31)集成在同一腔体(34)内，所述石英晶体(30)紧贴在所述基底(31)的上方，所述集成电路芯片(33)紧贴在所述基底(31)的下方，三者形成立体夹心结构，对外界温度的变化感应相同。
2.如权利要求I所述的封装结构，其特征在于， 所述基底(31)包括固定所述集成电路芯片(33)和石英晶体(30)的基片，以及电气连接的管脚。
3.如权利要求2所述的封装结构，其特征在于， 所述电气连接的管脚一共有16个，其中两个管脚连接石英晶体(30)和集成电路芯片(33)，位于腔体(34)内，对外没有引出。
4.如权利要求I所述的封装结构，其特征在于， 所述封装结构有14个外部端子。
5.如权利要求I所述的封装结构，其特征在于， 所述石英晶体(30)位于所述基底(31)的正面。
6.如权利要求I所述的封装结构，其特征在于， 所述集成电路芯片(33)位于所述基底(31)的反面。
7.如权利要求I所述的封装结构，其特征在于， 所述石英晶体(30 )为圆柱型，具有两个管脚。
8.如权利要求7所述的封装结构，其特征在于， 所述石英晶体(30)的管脚具有蛙腿结构。
专利摘要本实用新型公开了一种高精度温度补偿型晶体振荡器封装结构，包括石英晶体、控制所述石英晶体振荡的集成电路芯片和基底，所述石英晶体、集成电路芯片和基底集成在同一腔体内，所述石英晶体紧贴在所述基底的上方，所述集成电路芯片紧贴在所述基底的下方，三者形成立体夹心结构，对外界温度的变化感应相同。本实用新型通过将石英晶体与集成电路芯片集成在一个腔体内，两个部件位于基底两面，形成背靠背的结构，通过此种方式振荡器可在全温度范围内输出高精度的频率，适用于环境温度变化大，频率精度要求高的场合。
文档编号H03H9/10GK202818244SQ20122050570
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者徐东明, 张磊, 李建锋, 卢小保 申请人:西安深亚电子有限公司