晶振和电子设备的制作方法

[0001]
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种晶振和电子设备。


背景技术：

[0002]
晶体振荡器(晶振)是通信系统中最基础的元器件，也是系统中的基准时钟，其性能是否稳定直接决定系统的稳定性、频率特性等一系列指标。晶振的频率常常会受到温度的影响，温度的变化范围较大时，会导致晶振的频率精度下降，甚至导致系统崩溃或者死机。
[0003]
晶振通常包括外壳和设置在所述外壳内的晶体，外壳对晶体可以起到封装的作用。但是，晶振外部的环境温度容易对外壳内的晶体造成影响，使得晶振的频率精度下降，而且，外部的环境温度还很容易导致晶振的温度变化范围较大，使得晶振校准的复杂度也增大。


技术实现要素：

[0004]
本申请实施例的目的是提供一种晶振和电子设备，能够解决晶振外部的环境温度对晶振内部晶体造成影响的问题。
[0005]
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
[0006]
第一方面，本申请实施例提供了一种晶振，包括：晶体、封装盒和电连接件；
[0007]
所述封装盒包括盒体和盖板，所述盒体和所述盖板围合形成容纳腔，所述晶体设置在所述容纳腔中；
[0008]
所述盒体包括底壁、设置于所述底壁上的第一盒壁和第二盒壁，所述第一盒壁和所述第二盒壁相对设置，所述底壁上设置有通孔；所述晶体上设置有导通部，所述电连接件的第一端与所述导通部连接，所述电连接件的第二端穿过所述通孔延伸至所述封装盒外；
[0009]
其中，所述电连接件的第一端与所述第一盒壁的距离为第一距离，所述电连接件的第二端与所述第二盒壁的距离为第二距离，所述第一距离小于第一预设距离，所述第二距离小于第二预设距离。
[0010]
第二方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的晶振。
[0011]
在本申请实施例中，所述晶振包括晶体、封装盒和电连接件，所述封装盒的盒体和盖板围合形成容纳腔，所述晶体设置在所述容纳腔中，所述盒壁的内部设置有真空隔热腔，使得盒壁可以隔绝外部的热传递，减少温度对内部晶体的影响。所述盒体包括底壁、相对设置的第一盒壁和第二盒壁，所述底壁上设置有通孔，所述晶体上设置有导通部，所述电连接件的第一端与所述导通部连接，所述电连接件的第二端穿过所述通孔至所述封装盒外。通过电连接件可以连接晶体和外部，实现晶振的相应功能；由于电连接件的第一端与所述第一盒壁的距离为第一距离，所述电连接件的第二端与所述第二盒壁的距离为第二距离，所述第一距离小于第一预设距离，所述第二距离小于第二预设距离，使得电连接件在封装盒内传输的距离变长，可以增加电连接件的散热，减小电连接件将外部的热量传递至晶体，从
而进一步可以降低封装盒外部的环境温度对晶体的影响，提高晶振的频率精度，在晶振校准时只需要获取较小范围的温度，使得校准的复杂度降低。
附图说明
[0012]
图1是本申请实施例提供的一种晶振的结构示意图；
[0013]
图2是本申请实施例所述的晶振中封装盒的热传递路线示意图；
[0014]
图3是本申请实施例所述的晶振中盖板的结构示意图；
[0015]
图4是本申请实施例所述的晶振中盒体的结构示意图；
[0016]
图5是本申请实施例所述的晶振中盒体内部的结构示意图。
[0017]
附图标记说明：
[0018]
10-晶体；20-封装盒；201-盖板；202-盒体；30-电连接件；40-真空隔热腔；50-底壁；60-第一盒壁；70-第二盒壁；80-通孔；90-导通部；100-隔热层；110-焊盘。
具体实施方式
[0019]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0020]
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0021]
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的晶振进行详细地说明。
[0022]
晶振是一种可以产生稳定的交流信号的振荡器，通过在振荡器中设置石英晶体，可以产生频率稳定的信号，以满足电子设备的需求。本申请实施例提供了一种可以产生高精度频率信号的晶振，以用于电子设备中。
[0023]
参照图1，示出了本申请实施例提供的一种晶振的结构示意图，如图1所示，本申请实施例提供的晶振具体可以包括：晶体10、封装盒20和电连接件30，其中，所述封装盒20包括盒体202和盖板201，所述盒体202和所述盖板201围合形成容纳腔，所述晶体10设置在所述容纳腔中，所述盒体202包括底壁50、设置于所述底壁50上的第一盒壁60和第二盒壁70，所述第一盒壁60和所述第二盒壁70相对设置，所述底壁50上设置有通孔80；所述晶体10上设置有导通部90，所述电连接件30的第一端与所述导通部90连接，所述电连接件30的第二端穿过所述通孔80延伸至所述封装盒20外；其中，所述电连接件30的第一端与所述第一盒壁60的距离为第一距离，所述电连接件30的第二端与所述第二盒壁70的距离为第二距离，所述第一距离小于第一预设距离，所述第二距离小于第二预设距离。
[0024]
在实际应用中，晶振具有压电效应，如果给晶体10加上适当的交变电压，晶体10就
会产生谐振。晶振利用一种能把电能和机械能相互转化的晶体10，在共振的状态下工作可以提供稳定、精确的单频振荡。利用该特性，晶振可以提供较稳定的脉冲，广泛应用于微芯片的时钟电路里。并且晶振常与主板、南桥、声卡等电子元件进行电气连接来使用。
[0025]
在本申请实施例中，通过盒体202和盖板201围合形成容纳腔，晶体10可以设置在容纳腔中，从而可以对晶体10起到保护和隔热的作用。由于盒体202包括底壁50和第一盒壁60、第二盒壁70，底壁50上设置有通孔80，通孔80主要用于穿设进行电气连接的电连接件30。
[0026]
根据上述提供的晶振，参照图2，示出了本申请实施例所述的晶振中封装盒的热传递路线示意图。如图2所示，本申请实施例中，所述盒体202和所述盖板201上均设有真空隔热腔40，真空隔热腔40可以对热量进行反射，从而起到隔绝外部热量的作用，避免热量透过盒体202和盖板201传递到容纳腔内。由图2可知，对于整个封装盒20而言，通孔80成为主要将热量传递至容纳腔内的部分。
[0027]
在实际应用中，为了减少电连接件30将通孔80外的热量传递至晶体10上，本申请实施例中，通过在晶体10上设置导通部90，所述电连接件30的第一端与所述导通部90连接，导通部90在起到电连接晶体10和电连接件30的作用外，还可以减少电连接件30直接与晶体10连接时将热量传递给晶体10。所述电连接件30的第二端穿过所述通孔80延伸至所述封装盒20外，通过电连接件30可以连接晶体10和晶振外部的电子元件。
[0028]
由于电连接件30的第一端与第一盒壁60的距离为第一距离，电连接件30的第二端与第二盒壁70的距离为第二距离，且所述第一盒壁60和所述第二盒壁70相对设置，第一距离小于第一预设距离，第二距离小于第二预设距离。也就是说，电连接件30的第一端和第二端分别靠近第一盒壁60和第二盒壁70，从而增加了电连接件30在封装盒20内部的长度，便于电连接件30自身的散热，进一步提高了封装盒20的隔热效果，降低了温度对晶体10的影响，提高了晶振的频率精度。
[0029]
其中，第一预设距离、第二预设距离的大小可以根据实际情况设置，例如，第一预设距离、第二预设距离可以是第一盒壁60和第二盒壁70之间间距的1/4、1/5、1/6等，并且第一预设距离、第二预设距离的长度可以相同，也可以不同，本申请实施例对此不作具体限定。
[0030]
在实际应用中，通孔80的形状与电连接件30截面的形状匹配，以减小电连接件30与通孔80之间的间隙。为了进一步避免热量从电连接件30与通孔80之间穿入到容纳腔中，电连接件30与通孔80之间可以进行密封连接，例如通过密封圈密封连接，或者通过密封胶密封连接。本申请实施例对于电连接件30与通孔80的具体形状和连接方式不做限定，只要能使得电连接件30与通孔80之间达到密封的效果即可。
[0031]
在实际应用中，导通部90和电连接件30除了通过过焊接或者胶粘连接外，还可以一体成型，即导通部90也是电连接件30的一部分。
[0032]
本申请实施例中，真空隔热腔40不仅可以起到很好的隔热效果，而且还可以减轻封装盒20的重量，可选地，封装盒20可以为方盒，真空隔热腔40可以是圆柱形腔体，也可以是方形腔体，其中真空隔热腔40的大小可以根据盒体202和盖板201的大小和实际的隔热效果进行确定。
[0033]
在实际应用中，盒体202和盖板201的材质可以是聚烯烃塑料、泡沫塑料等材质，任
何可以起到隔绝热量作用的可用于盒体202和盖板201的材质均可以落入本申请实施例保护的范围内。
[0034]
在实际应用中，导通部90可以是具有导电作用的块状结构，例如，导电金属块等，其作用主要是电连接晶体10和电连接件30，并避免电连接件30直接与晶体10连接时将热量传递至晶体10。
[0035]
本申请实施例中，为了增大电连接件30的散热量，所述电连接件30的部分贴合在所述底壁50的第一表面上，第一表面为所述底壁50朝向所述容纳腔的面，从而有利于电连接件30表面的温度传递给底壁50，进一步减少了电连接件30可能传递到晶体10上的热量，从而减少热量对本申请实施例中晶振中的晶体10的影响。
[0036]
在实际应用中，为了进一步增大电连接件30的散热量，所述电连接件30的部分盘绕贴合于所述第一表面，通过盘绕的方式，不仅可以增加电连接件30的长度，还可以增大电连接件30与底壁50的接触面积，便于电连接件30表面的热量散失，从而更好地降低热量对晶体10的影响。
[0037]
可选地，所述电连接件30为连接线，所述连接线的内部为导体，所述连接线的外部为绝缘层，绝缘层可以起到保护和隔热的作用。
[0038]
本申请实施例中，所述晶振还包括隔热层100，所述隔热层100设置于所述容纳腔中，且位于所述电连接件30和所述晶体10之间。通过在所述电连接件30和所述晶体10之间设置隔热层100，隔热层100可以阻挡从电连接件30表面散发的热量通过空气传递到晶体10上，进一步起到减少电连接件30的热量传递的作用。
[0039]
在实际应用中，如图1所示，隔热层100铺设在所述电连接件30上，并且完全遮盖电连接件30的较多部分，从而可以达到较好地隔绝电连接件30上的热量的作用。
[0040]
可选的，所述隔热层100可以为泡沫隔热层、纤维隔热层、气凝胶毡隔热层中的至少一种。其中，气凝胶毡隔热层是把二氧化硅气凝胶作为主体材料，并复合于增强性纤维中，如玻璃纤维、预氧化纤维中，通过特殊工艺合成的柔性保温材料，具有柔软、易裁剪、密度小、无机防火、整体疏水、绿色环保等特性；泡沫隔热层和纤维隔热层利用材料内部的孔隙隔热，具有重量轻，经济实用等特点。可以根据实际情况选择相应的隔热层。
[0041]
需要进一步说明的是，隔热层100的重量不能太大，以避免将电连接件30压扁而对电连接件30造成损坏。本申请实施例对于隔热层100的重量不做具体限制。
[0042]
本申请实施例中，所述导通部90设置在所述隔热层100上，所述晶体10设置在所述导通部90上，使得导通部90位于隔热层100和晶体10之间，从而使得隔热层100与晶体10之间具有一定的间隙，进一步避免了热量的传递，减小隔热层100的热量对晶体10的影响。
[0043]
在实际应用中，隔热层100以及导通部90的厚度可以根据晶体10所在的位置确定。例如，在本申请实施例中，所述晶体10可以包括固定端和自由端，所述固定端通过导通部90、电连接件30、焊盘等结构固定在所述盒壁上。如图1所示，图1中与导通部90连接的晶体10的部分为固定端，其位于晶体10的一侧，而远离固定端的晶体10的另一侧则是晶体10的自由端，也就是说，晶体10悬设在容纳腔内，隔热层100晶体10的下表面(晶体10朝向隔热层100的表面)之间的距离可以设计为与导通部90的厚度一直，即正好能够使得导通部90与固定端接触即可，还可以起到支撑晶体的作用。本申请实施例对于隔热层100以及导通部90的具体厚度不做限定。
[0044]
在实际应用中，为了提高晶振的稳定性，避免容纳腔内的部件出现晃动，电连接件30可以粘接在底壁50上，隔热层100可以粘接在电连接件30上，导通部90的第一面粘接在隔热层100上，导通部90的与第一面相背的第二面与晶体10粘接连接，其中，为了进一步起到隔热的作用，上述用于粘接连接的材料可以是隔热胶，例如，硅胶等。
[0045]
在实际应用中，为了便于晶体10与封装盒20外部的电子元件连接，晶振还包括焊盘110，所述焊盘110设置在所述底壁50的第二表面，第二表面与第一表面相背。所述电连接件30的第二端穿出所述通孔80与所述焊盘110连接，通过焊盘110可以与封装盒20外部的电子元件连接。
[0046]
在实际应用中，焊盘110可以设置在底壁50的第二表面的任意位置，本申请实施例中，所述焊盘110的尺寸大于所述通孔80的尺寸，所述焊盘110遮盖所述通孔80，以封闭所述通孔80，电连接件30可以在通孔80处与焊盘110焊接连接，无需穿出通孔80后经过弯折再连接，避免电连接件30因为过多的弯折而发生损坏，且节约了空间。
[0047]
本申请实施例中，所述盖板201和所述盒体202密封连接，通过将封装盒20由盖板201和盒体202两部分组成，便于对封装盒20内部的部件进行安装。参照图3，示出了本申请实施例所述的晶振中盖板的结构示意图，参照图4，示出了本申请实施例所述的晶振中盒体的结构示意图，如图3和图4所示，所述盖板201和所述盒体202的内部均设置有所述真空隔热腔40，保证盖板201和盒体202均具有隔热的作用。另外，盖板201和盒体202连接可以形成容纳腔，为了提高盖板201和盒体202连接的密封性，盖板201和盒体202之间可以通过密封胶固定连接。
[0048]
参照图5，示出了本申请实施例所述的晶振中盒体内部的结构示意图，如图5所示，底壁50、第一盒壁60和所述第二盒壁70均属于盒体202的一部分。在实际应用中，底壁50上可以设置多个通孔80，多个通孔80可以间隔设置，用于不同的电连接件30通过，以将晶体10与不同的电子元件进行连接。
[0049]
综上，本申请实施例所述的晶振至少包括以下优点：
[0050]
本申请实施例所述的晶振，包括晶体、封装盒和电连接件，所述封装盒的盒体和盖板围合形成容纳腔，所述晶体设置在所述容纳腔中，所述盒壁的内部设置有真空隔热腔，使得盒壁可以隔绝外部的热传递，减少温度对内部晶体的影响。所述盒体包括底壁、相对设置的第一盒壁和第二盒壁，所述底壁上设置有通孔，所述晶体上设置有导通部，所述电连接件的第一端与所述导通部连接，所述电连接件的第二端穿过所述通孔至所述封装盒外。通过电连接件可以连接晶体和外部，实现晶振的相应功能；由于电连接件的第一端与所述第一盒壁的距离为第一距离，所述电连接件的第二端与所述第二盒壁的距离为第二距离，所述第一距离小于第一预设距离，所述第二距离小于第二预设距离，使得电连接件在封装盒内传输的距离变长，可以增加电连接件的散热，从而进一步可以降低封装盒外部的环境温度对晶体的影响，提高晶振的频率精度。
[0051]
本申请实施例还提供了一种电子设备，包括上述的晶振，其中，晶振的具体结构形式已经在上述实施例中进行了详细描述，本申请实施例在此不再赘述。
[0052]
在实际应用中，上述电子设备可以是移动电子设备，也可以为非移动电子设备。示例性的，移动电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载电子设备、可穿戴设备、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer，umpc)、上网本或者个人
数字助理(personal digital assistant，pda)等，非移动电子设备可以为服务器、网络附属存储器(networkattached storage，nas)、个人计算机(personal computer，pc)、电视机(television，tv)、柜员机或者自助机等，本申请实施例不作具体限定。
[0053]
综上，本申请实施例所述的电子设备至少包括以下优点：
[0054]
本申请实施例所述的电子设备，通过设置上述的晶振，所述晶振包括晶体、封装盒和电连接件，所述封装盒的盒体和盖板围合形成容纳腔，所述晶体设置在所述容纳腔中，所述盒壁的内部设置有真空隔热腔，使得盒壁可以隔绝外部的热传递，减少温度对内部晶体的影响。所述盒体包括底壁、相对设置的第一盒壁和第二盒壁，所述底壁上设置有通孔，所述晶体上设置有导通部，所述电连接件的第一端与所述导通部连接，所述电连接件的第二端穿过所述通孔至所述封装盒外。通过电连接件可以连接晶体和外部，实现晶振的相应功能；由于电连接件的第一端与所述第一盒壁的距离为第一距离，所述电连接件的第二端与所述第二盒壁的距离为第二距离，所述第一距离小于第一预设距离，所述第二距离小于第二预设距离，使得电连接件在封装盒内传输的距离变长，可以增加电连接件的散热，从而进一步可以降低封装盒外部的环境温度对晶体的影响，提高晶振的频率精度，在晶振校准时只需要获取较小范围的温度，使得校准的复杂度降低。
[0055]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0056]
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。