JP2008136033A - Thermally conductive tray, tray unit, printed circuit board unit, and highly stable piezoelectric oscillator for highly stable piezoelectric oscillator - Google Patents
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Abstract
【課題】プリント基板に設けた開口部、或いは切欠き内に圧電振動子を嵌合配置すると共に、圧電振動子の横方向にパワートランジスタを並置することによって発振器全体の厚さ寸法を減縮し、更にプリント基板に対する両部品の高さ方向位置精度を向上させることができる高安定圧電発振器用導熱トレイ、トレイユニット、プリント基板用ユニット、及び高安定圧電発振器を提供する。
【解決手段】高安定圧電発振器用の導熱トレイ21であって、金属ケース内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子本体、及び該圧電振動子本体の底部から突出した2本のリード端子、を備えた圧電振動子30を収容する圧電振動子収容凹所22と、圧電振動子収容凹所の横方向に並置されて圧電振動子を加熱するパワートランジスタ40を固定するパワートランジスタ搭載部23と、を備えた金属板材から成る。
【選択図】図1A piezoelectric vibrator is fitted and arranged in an opening or notch provided in a printed circuit board, and a power transistor is juxtaposed in the lateral direction of the piezoelectric vibrator to reduce the thickness dimension of the entire oscillator. Furthermore, the present invention provides a heat-stable tray for a highly stable piezoelectric oscillator, a tray unit, a unit for a printed circuit board, and a highly stable piezoelectric oscillator that can improve the positional accuracy of both parts relative to the printed circuit board.
A heat conducting tray 21 for a highly stable piezoelectric oscillator, in which a piezoelectric vibrator body is hermetically sealed in a metal case, and two lead terminals projecting from the bottom of the piezoelectric vibrator body , And a power transistor mounting portion 23 for fixing a power transistor 40 that is juxtaposed in the lateral direction of the piezoelectric vibrator housing recess and heats the piezoelectric vibrator. And a metal plate provided with.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、周波数制御デバイス等として使用される高安定圧電発振器の改良に関し、特に圧電振動子をパワートランジスタにより加熱するとともに、温度制御回路によって加熱温度を制御する構成を備えた高安定圧電発振器において、プリント基板上における圧電振動子とパワートランジスタとの位置決め精度を高めると共に、薄型化を達成することができる高安定圧電発振器用の導熱トレイ、トレイユニット、プリント基板用ユニット、及び高安定圧電発振器に関する。 The present invention relates to an improvement of a highly stable piezoelectric oscillator used as a frequency control device or the like, and particularly in a highly stable piezoelectric oscillator having a configuration in which a piezoelectric vibrator is heated by a power transistor and a heating temperature is controlled by a temperature control circuit. The present invention relates to a heat conducting tray, a tray unit, a printed circuit board unit, and a highly stable piezoelectric oscillator for a highly stable piezoelectric oscillator that can increase the positioning accuracy between the piezoelectric vibrator and the power transistor on the printed circuit board and can be thinned. .
移動体通信機器や伝送通信機器に用いる周波数制御デバイスである水晶発振器等の圧電発振器として、外部の温度変化に影響されることなく高安定な周波数を出力することができる恒温槽型圧電発振器が従来から知られている。更に、近年これらの分野では、各種機器に対して、小型、軽量で携帯可能であることが求められてきているため、それに対応して恒温槽型圧電発振器についても小型、軽量化が市場から求められている。 As a piezoelectric oscillator such as a crystal oscillator, which is a frequency control device used in mobile communication equipment and transmission communication equipment, a thermostatic oven type piezoelectric oscillator that can output a highly stable frequency without being affected by external temperature changes has been conventionally used. Known from. Furthermore, in recent years, in these fields, various devices have been required to be small, light and portable, and accordingly, the thermostatic chamber type piezoelectric oscillator is required from the market to be small and light. It has been.
従来の恒温槽型圧電発振器は、高安定な周波数を得る為に、熱容量が大きい金属ブロック等の恒温槽(oven)の凹所内に圧電振動子を収容し、更に金属ブロックをヒータにより所定の温度に加熱していた。しかし、大型の金属ブロックを用いると、発振器全体の嵩が増大するため、小型、軽量化という要請を満たすことができなかった。また、金属ブロックを介して圧電振動子内部の圧電振動素子を加熱する構成であったため、ヒータからの熱が圧電振動素子に達して、所望周波数に達するまでに長い時間を要するという問題があった。 In order to obtain a highly stable frequency, a conventional thermostatic oven type piezoelectric oscillator houses a piezoelectric vibrator in a recess of a thermostatic oven (even) such as a metal block having a large heat capacity, and further heats the metal block to a predetermined temperature with a heater. It was heated to. However, when a large metal block is used, the bulk of the entire oscillator increases, so that it has not been possible to satisfy the demand for reduction in size and weight. In addition, since the piezoelectric vibration element inside the piezoelectric vibrator is heated via the metal block, there is a problem that it takes a long time for the heat from the heater to reach the piezoelectric vibration element and reach the desired frequency. .
金属ブロックを用いないタイプの表面実装型高安定圧電発振器として、特開2002−223122には、図8に示したように、金属ケース102内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子本体101と、圧電振動子本体内の一端部により圧電振動素子を支持すると共に外部へ突出した他端部でプリント基板上の配線パターンと接続される2本のリード端子105と、を備えた圧電振動子100を、プリント基板110上に横臥した状態で搭載すると共に、この圧電振動子本体101とプリント基板面との間にヒータとしてのパワートランジスタ111を介在させることにより金属ケース102内部の圧電振動素子を加熱する構成が開示されている。圧電振動子本体から延びる二本のリード端子105は基板面と平行に延びてから基板上の配線パターンに向けて屈曲(湾曲)させた構成を備えている。プリント基板110上には発振回路部品、温度制御回路部品等の回路部品112を搭載すると共に、圧電振動子100、パワートランジスタ111、回路部品112等を含むプリント基板上の空間を金属製発振ケース113により包囲した構成を備えている。
しかし、この高安定圧電発振器にあっては、十分な熱結合を確保するために、プリント基板上面に搭載したパワートランジスタ111上に対して圧電振動子本体101を直接搭載していたため、発振器の全高は、プリント基板110とパワートランジスタ111と圧電振動子100の各厚みが夫々加算された寸法となり、発振器全体の低背化に限界があった。更に、パワートランジスタの熱がプリント基板110側に逃げるという問題もあった。
As a surface-mounting type high-stability piezoelectric oscillator that does not use a metal block, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-223122 discloses a piezoelectric vibrator
However, in this highly stable piezoelectric oscillator, the piezoelectric vibrator
次に、特願2006−198021により提案された圧電発振器では、プリント基板に設けた切欠き内にパワートランジスタを嵌合配置した上でパワートランジスタから延びる3本のリード端子を切欠き周縁に設けたパッドに半田接続している。更に、圧電振動子はL字状に屈曲させた2本のリード端子の先端をパワートランジスタの下面に設けた配線パターンに対して固定することにより圧電振動子本体をプリント基板下面に対して平行に支持し、且つ圧電振動子本体上面をパワートランジスタ下面に接合している。切欠き内に嵌合配置されたパワートランジスタ下面に圧電振動子の金属ケース上面を密着することにより、発振器の全高さ寸法をプリント基板の厚さ分だけ短縮している。
しかし、この従来例にあっても、パワートランジスタと圧電振動子とを上下位置関係で重ねて組み付けるため、薄型化に限界があった。
Next, in the piezoelectric oscillator proposed by Japanese Patent Application No. 2006-198021, the power transistor is fitted in the notch provided on the printed circuit board, and then three lead terminals extending from the power transistor are provided at the notch periphery. Solder connected to the pad. Furthermore, the piezoelectric vibrator body is fixed in parallel to the lower surface of the printed circuit board by fixing the tips of two lead terminals bent in an L shape to a wiring pattern provided on the lower surface of the power transistor. The upper surface of the piezoelectric vibrator main body is bonded to the lower surface of the power transistor. By bringing the metal case upper surface of the piezoelectric vibrator into close contact with the lower surface of the power transistor fitted and disposed in the notch, the total height of the oscillator is reduced by the thickness of the printed circuit board.
However, even in this conventional example, since the power transistor and the piezoelectric vibrator are assembled in a vertical relationship, there is a limit to reducing the thickness.
また、この従来例にあっては、パワートランジスタ、圧電発振器、及び回路部品を搭載したプリント基板を、表面実装用のベースプリント基板上に立設したピンによって中空状態で支持した上で、このプリント基板を含むベースプリント基板上の空間を金属製発振器ケースによって包囲した構成をとるため、金属製発振器ケース内に上下方向スペースの余裕がなく、パワートランジスタ、圧電発振器、及び回路部品を搭載したプリント基板の高さ方向位置精度や、厚さ寸法精度を高くする必要があった。このため、生産性が低下する虞があった。具体的には、本来プリント基板面と平行姿勢に保持されるべきパワートランジスタや圧電振動子の取り付け角度がプリント基板面に対して僅かでも上下方向に傾斜していると、内部高さ寸法が極限された金属製発振器ケース内壁に圧電振動子本体を構成する金属ケースが接触して放熱し易くなり、圧電振動素子の周波数を高精度に制御することが難しくなり、その結果として発振器の出力周波数が変動しやすくなる、という問題を生じる。
以上のように従来の高安定圧電発振器にあっては、プリント基板面と平行な姿勢に支持した圧電振動子の上面又は下面に対してヒータとしてのパワートランジスタを密着させた状態で加熱することにより、圧電振動子本体内部の圧電振動素子を適正温度に維持していた。このため、発振器全体の厚さ寸法を減縮するのに限界があった。このことはパワートランジスタをプリント基板に設けた切欠き内に嵌合配置した場合においても同様であり、この場合には特にプリント基板に対するパワートランジスタや圧電振動子の取り付け角度に僅かでも上下方向への傾斜があると、圧電振動子と金属製発振器ケースとの接触による放熱と、それに起因した発振器の周波数特性の低下をもたらす虞があった。 As described above, in the conventional highly stable piezoelectric oscillator, by heating the power transistor as a heater in close contact with the upper surface or the lower surface of the piezoelectric vibrator supported in a posture parallel to the printed circuit board surface. The piezoelectric vibration element inside the piezoelectric vibrator main body was maintained at an appropriate temperature. For this reason, there is a limit in reducing the thickness of the entire oscillator. The same applies to the case where the power transistor is fitted in the notch provided on the printed circuit board. In this case, the mounting angle of the power transistor or the piezoelectric vibrator with respect to the printed circuit board is slightly increased in the vertical direction. If there is an inclination, there is a risk of causing heat dissipation due to contact between the piezoelectric vibrator and the metal oscillator case and a reduction in frequency characteristics of the oscillator due to the heat dissipation.
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、プリント基板に設けた開口部、或いは切欠き内に圧電振動子を嵌合配置すると共に、圧電振動子の横方向にパワートランジスタを並置することによって発振器全体の厚さ寸法を減縮し、更にプリント基板に対する両部品の高さ方向位置精度を向上させることができる高安定圧電発振器用導熱トレイ、トレイユニット、プリント基板用ユニット、及び高安定圧電発振器を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above, and by placing a piezoelectric vibrator in an opening or notch provided in a printed circuit board and arranging a power transistor in the lateral direction of the piezoelectric vibrator. A heat-stable tray for a highly stable piezoelectric oscillator, a tray unit, a unit for a printed circuit board, and a highly stable piezoelectric oscillator capable of reducing the thickness of the entire oscillator and further improving the positional accuracy of both parts relative to the printed circuit board It is intended to provide.
上記課題を解決するため、本発明に係る高安定圧電発振器用導熱トレイは、金属ケース内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子本体、及び該圧電振動子本体の底部から突出した2本のリード端子、を備えた圧電振動子を収容する圧電振動子収容凹所と、前記圧電振動子収容凹所の横方向に並置されて圧電振動子を加熱するパワートランジスタを固定するパワートランジスタ搭載部と、を備えた金属板材から成ることを特徴とする。
従来は、圧電振動子とパワートランジスタとを上下に重ねて配置していたため、両部品の合計厚さ分だけ発振器の低背化に限界があった。本発明の導熱トレイによれば、圧電振動子とパワートランジスタとを横方向に位置決め性よく隣接配置するばかりでなく、両部品を熱伝導性の良好な金属材料から成る導熱トレイによって位置決め支持するようにしたので、低背化を確実に実現できると共に、パワートランジスタからの熱を効果的に圧電振動子に伝達し、プリント基板、その他の周辺部品への放熱を防止できる。また、導熱トレイに対する両部品の高さ位置を精度よく確定できる。
In order to solve the above-described problems, a heat conducting tray for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention includes a piezoelectric vibrator main body in which a piezoelectric vibration element is hermetically sealed in a metal case, and two protruding from the bottom of the piezoelectric vibrator main body. A power transducer mounting section for fixing a piezoelectric vibrator housing recess for housing a piezoelectric vibrator having a lead terminal, and a power transistor for heating the piezoelectric vibrator that is juxtaposed in the lateral direction of the piezoelectric vibrator housing recess And a metal plate material provided with.
Conventionally, since the piezoelectric vibrator and the power transistor are arranged one above the other, there is a limit to reducing the height of the oscillator by the total thickness of both parts. According to the heat conducting tray of the present invention, not only the piezoelectric vibrator and the power transistor are disposed adjacent to each other in the lateral direction with good positioning properties, but both parts are positioned and supported by the heat conducting tray made of a metal material having good heat conductivity. As a result, it is possible to reliably realize a low profile and to effectively transfer heat from the power transistor to the piezoelectric vibrator and prevent heat radiation to the printed circuit board and other peripheral components. Moreover, the height position of both components with respect to the heat conducting tray can be determined with high accuracy.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用導熱トレイユニットは、前記圧電振動子と前記パワートランジスタとを夫々前記高安定圧電発振器用導熱トレイ上に搭載したことを特徴とする。
高安定圧電発振器用導熱トレイ上に圧電振動子とパワートランジスタを位置決め性よく搭載することにより、発振器内に組み込んだ際の高さ方向の位置精度を高くすることができる。また、導熱トレイを介して圧電振動子に対して効果的に熱伝導することができる。
The heat-stable tray unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention is characterized in that the piezoelectric vibrator and the power transistor are respectively mounted on the heat-sink tray for the highly stable piezoelectric oscillator.
By mounting the piezoelectric vibrator and the power transistor on the heat conducting tray for the highly stable piezoelectric oscillator with good positioning, the positional accuracy in the height direction when incorporated in the oscillator can be increased. Further, it is possible to effectively conduct heat to the piezoelectric vibrator via the heat conducting tray.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用導熱トレイユニットは、前記パワートランジスタは、その上面にトランジスタチップのコレクタに接続した放熱板を備え、該放熱板と前記圧電振動子との間を半田にて接続したことを特徴とする。
パワートランジスタからの発熱量が最大となるコレクタに対して接続した放熱板を外面に露出配置し、この放熱板と圧電振動子との間を半田により接続したので、熱を無駄にすることなく効果的に圧電振動子を加熱することができる。従って、圧電振動素子の周波数を高精度に制御することが可能となり、発振器の出力周波数を安定させることができる。
In the heat conducting tray unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention, the power transistor includes a heat radiating plate connected to a collector of a transistor chip on an upper surface thereof, and a solder is provided between the heat radiating plate and the piezoelectric vibrator. It is characterized by being connected.
A heat sink connected to the collector that generates the maximum amount of heat from the power transistor is exposed on the outer surface, and the heat sink and the piezoelectric vibrator are connected by soldering. In particular, the piezoelectric vibrator can be heated. Therefore, the frequency of the piezoelectric vibration element can be controlled with high accuracy, and the output frequency of the oscillator can be stabilized.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用導熱トレイユニットは、前記圧電振動子と前記パワートランジスタの放熱板との間に金属片を差し渡し固定した構成を備えたことを特徴とする。
圧電振動素子の周波数を高精度に制御することが可能となり、発振器の出力周波数を安定させることができる。
The heat-stable tray unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention is characterized in that a metal piece is interposed and fixed between the piezoelectric vibrator and the heat dissipation plate of the power transistor.
The frequency of the piezoelectric vibration element can be controlled with high accuracy, and the output frequency of the oscillator can be stabilized.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用導熱トレイユニットは、前記パワートランジスタは、トランジスタチップのコレクタ側を下向きにして前記導熱トレイのパワートランジスタ搭載部に接触させた状態で搭載され、前記パワートランジスタの上面と前記圧電振動子との間に金属片を差し渡し固定した構成を備えたことを特徴とする。
圧電振動素子の周波数を高精度に制御することが可能となり、発振器の出力周波数を安定させることができる。
In the heat conducting tray unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention, the power transistor is mounted in a state where the collector side of the transistor chip faces downward and is in contact with the power transistor mounting portion of the heat conducting tray. The metal piece is inserted and fixed between the upper surface of the piezoelectric element and the piezoelectric vibrator.
The frequency of the piezoelectric vibration element can be controlled with high accuracy, and the output frequency of the oscillator can be stabilized.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用プリント基板ユニットは、前記導熱トレイユニットと、前記圧電振動子の各リード端子を配線パターンと接続した状態で前記導熱トレイユニットを支持するプリント基板と、前記プリント基板上に搭載された回路部品と、を備えたことを特徴とする。 The printed circuit board unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention includes the heat conductive tray unit, a printed circuit board that supports the heat conductive tray unit in a state where each lead terminal of the piezoelectric vibrator is connected to a wiring pattern, Circuit components mounted on a printed circuit board.
また、本発明に係る高安定圧電発振器用プリント基板ユニットは、前記導熱トレイユニットを、前記プリント基板の面内に形成した開口部、或いは切欠き内に嵌合配置することにより低背化を図ったことを特徴とする。
圧電振動子とパワートランジスタを上下に積み重ねないため高さ寸法を減縮できると共に、導熱トレイユニットをプリント基板に設けた開口部、切欠き内に嵌合配置するので、プリント基板の厚さ分だけ更に薄型化することができる。
In the printed circuit board unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention, the heat conduction tray unit is fitted and disposed in an opening formed in the surface of the printed circuit board or in a notch. It is characterized by that.
Since the piezoelectric vibrator and power transistor are not stacked one above the other, the height can be reduced, and the heat conducting tray unit is fitted and placed in the opening and notch provided in the printed circuit board. Thinning can be achieved.
また、本発明に係る高安定圧電発振器は、前記プリント基板ユニットを搭載するベースプリント基板と、該プリント基板ユニットを含む前記ベースプリント基板上の空間を包囲する金属製発振器ケースと、備えたことを特徴とする。
プリント基板ユニットを利用することにより生産性を大幅に高めることができる。
The highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention includes a base printed board on which the printed board unit is mounted, and a metal oscillator case surrounding the space on the base printed board including the printed board unit. Features.
By using the printed circuit board unit, productivity can be significantly increased.
以下、本発明を図面に示した形態例に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る高安定圧電発振器としての高安定水晶発振器の構成を示す正面縦断面図、図2(a)及び(b)は要部(プリント基板ユニット)の斜視図、及び分解斜視図である。
高安定水晶発振器1は、表面実装用のベースプリント基板(ベースプリント基板)2と、ベースプリント基板2上面との間に所定のスペースを介してピン5により平行に架設されるプリント基板ユニット10と、プリント基板ユニット10を含むベースプリント基板2上の空間を包囲するためにベースプリント基板2上に固定される金属製発振器ケース50と、を有している。
プリント基板ユニット10は、プリント基板11と、プリント基板11に設けた開口部(又は切欠き)12内に配置されて位置決め固定される導熱トレイユニット20と、を有している。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a front longitudinal sectional view showing a configuration of a highly stable crystal oscillator as a highly stable piezoelectric oscillator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A and 2B are perspective views of a main part (printed circuit board unit). FIG.
A highly
The printed
導熱トレイユニット20は、プリント基板11の開口部12を利用してその内部に嵌合配置可能な形状、寸法を有した導熱トレイ21と、導熱トレイ21上に搭載される水晶振動子(圧電振動子)30、及びパワートランジスタ40と、を有している。
導熱トレイ21は、図3(a)(b)及び(c)の正面図、平面図、及び側面図に示すように、水晶振動子30を横臥した水平姿勢にて収容する水晶振動子収容凹所(圧電振動子収容凹所)22と、水晶振動子収容凹所22の横方向に並置されてパワートランジスタ40を搭載するパワートランジスタ搭載部23と、を有している。更に、水晶振動子収容凹所22とパワートランジスタ搭載部23の各側縁には、必要に応じて、プリント基板の開口部12の内周部に対して半田固定される係止片24を突設している。
The heat conducting
As shown in the front view, plan view, and side view of FIGS. 3A, 3B, and 3C, the
図4(a)及び(b)は水晶振動子の構成を示す外観斜視図、及び正面縦断面図であり、この水晶振動子30は、金属ケース32内に水晶振動素子(圧電振動素子)33を気密封止した水晶振動子本体31と、金属ケース32の底部34から突出した2本のリード端子35と、を備えている。水晶振動素子33は中央部に振動部を備えた水晶基板33aの表裏両面に励振電極33bを形成すると共に各励振電極33bから水晶基板の対向する端縁に向けてリードパターン33cを引き出した構成を備えている。
リード端子35は金属ケースの底部(ベース)34に設けた貫通穴内を貫通して金属ケース内外へ延びており、貫通穴とリード端子との間はハーメチックガラス36によって絶縁され、且つ気密的に封止されている。各リード端子35の内側端部は水晶振動素子33の各リードパターン33cと接続されている。
FIGS. 4A and 4B are an external perspective view and a front longitudinal sectional view showing the configuration of the crystal resonator. The
The lead terminal 35 passes through a through hole provided in the bottom (base) 34 of the metal case and extends in and out of the metal case. The through hole and the lead terminal are insulated by a
図5はヒータとして使用されるパワートランジスタの構成を示す外観斜視図であり、このパワートランジスタ40は、図示しないパワートランジスタチップの外面をモールド樹脂41により被覆すると共に、トランジスタチップから延びる三本の端子42をモールド樹脂の一端面から突出させた構成を備えている。更に、内蔵されたトランジスタチップの片面(コレクタ側)に密着された放熱板43をモールド樹脂の上面に露出配置すると共に、端子42とは反対側の放熱板43の端部には放熱用の金属突出片44を突設した構成を備えている。なお、突出片44は、放熱板43の一部を構成している。
金属薄板から成る導熱トレイ21は、プリント基板の開口部12内に固定された際にプリント基板面と平行な姿勢にて保持されるようにその形状、寸法を高精度に加工されている。
FIG. 5 is an external perspective view showing the configuration of a power transistor used as a heater. The
The
水晶振動子収容凹所22内に水晶振動子30を収容して接着剤、或いは半田等により固定することにより、水晶振動子30はプリント基板面と平行な姿勢となり、且つプリント基板に対する高さ位置を一義的に確定することができる。更に、パワートランジスタについてもパワートランジスタ搭載部23上に搭載されて固定されることにより、プリント基板面と平行な姿勢となり、且つプリント基板に対する高さ位置を一義的に確定することができる。更に、水晶振動子30とパワートランジスタとの横方向位置関係も一義的に確定することができる。
導熱トレイ21は、プリント基板11に対する水晶振動子30及びパワートランジスタ40の高さ方向、及び横方向の位置決め手段と、放熱板としての機能を併有している。つまり、収容凹所22内に着座し固定された水晶振動子と、搭載部23に搭載されたパワートランジスタ23の各上面の高さ位置は常に一定となる。
導熱トレイ21を構成する金属薄板は、例えば半田となじみのよいニッケル合金、リン青銅、ニッケルメッキしたアルミ板等を用いて製造される。
By accommodating the
The
The thin metal plate constituting the
図2(a)に示すように水晶振動子30とパワートランジスタ40を夫々導熱トレイ21上の所要箇所に搭載した状態で、水晶振動子30の2本のリード端子35を開口部12の周縁のパッドに対して半田接続すると共に、パワートランジスタ40から延びる各端子42を開口部12の周縁のパッドに対して半田接続する。ここで、3本の端子42のうち中央の端子はコレクタ端子であり、この端子とその下に配置された係止片24は前記パッドに半田付けされている。
更に、本発明においては、パワートランジスタ40の上面に設けた放熱板43から横方向へ延びる突出片44を水晶振動子30の金属ケース32に当接させると共に、金属ケース32と突出片44(或いは放熱板43)を半田(伝熱手段)45により接続一体化している。
As shown in FIG. 2A, in the state where the
Further, in the present invention, the protruding
本発明によれば、パワートランジスタ40の内部に配置されたトランジスタチップの発熱部であるコレクタに直接接触した放熱板43、突出片44、半田45を経由して水晶振動子30の金属ケース32の上面に対して大量の熱が伝導されるばかりでなく、パワートランジスタ40の下面と接触したパワートランジスタ搭載部23に伝わった熱が水晶振動子収容凹所22を経由して金属ケース32の下面に伝達されるため、金属ケース内部の水晶振動子を上下両方向から加熱する。このため、パワートランジスタからの発熱を、導熱トレイ21を介して無駄なく効果的に水晶振動子の加熱のために有効利用することができる。
According to the present invention, the
次に、図6は本発明の高安定圧電発振器の他の実施形態を示す正面縦断面図であり、この高安定圧電発振器1が前記実施形態に係る圧電発振器と異なる点は、水晶振動子とパワートランジスタの放熱板との間に金属片(伝熱手段)46を差し渡し固定した点にある。
金属片46は半田、或いは熱伝導性の良好な接着剤等を用いて放熱板43(突出片44)と水晶振動子30との間に固定する。
本発明によれば、パワートランジスタ40の内部に配置されたトランジスタチップの発熱部であるコレクタに直接接触した放熱板43、金属片46を経由して水晶振動子30の金属ケース32の上面に対して大量の熱が伝導されるばかりでなく、パワートランジスタ40の下面と接触したパワートランジスタ搭載部23に伝わった熱が水晶振動子収容凹所22を経由して金属ケース32の下面に伝達されるため、金属ケース内部の水晶振動子を上下両方向から加熱する。このため、パワートランジスタからの発熱を、導熱トレイ21を介して無駄なく効果的に水晶振動子の加熱のために有効利用することができる。
Next, FIG. 6 is a front longitudinal sectional view showing another embodiment of the highly stable piezoelectric oscillator according to the present invention. The highly stable
The
According to the present invention, with respect to the upper surface of the
次に、図7は本発明の高安定圧電発振器の他の実施形態を示す正面縦断面図であり、この高安定圧電発振器1が前記各実施形態に係る圧電発振器と異なる点は、パワートランジスタ40を、その内部のトランジスタチップのコレクタ側(放熱板側)を下向きにして導熱トレイ21のパワートランジスタ搭載部23に接触させた状態で搭載すると共に、パワートランジスタの上面(コレクタと反対側)と水晶振動子30との間に金属片(伝熱手段)46を差し渡し固定した点にある。
金属片46は半田、或いは熱伝導性の良好な接着剤等を用いてパワートランジスタ40と水晶振動子30との間に固定する。
本発明によれば、パワートランジスタ40の内部に配置されたトランジスタチップの発熱部であるコレクタに直接接触した放熱板43、導熱トレイ21を介して水晶振動子30の金属ケース32に対して大量の熱が伝導されるばかりでなく、金属片46を経由してパワートランジスタ40の上面からの熱が金属ケース32の上面に伝達されるため、金属ケース内部の水晶振動子を上下両方向から加熱することができる。このため、パワートランジスタからの発熱を、導熱トレイを介して無駄なく効果的に水晶振動子の加熱のために有効利用することができる。
Next, FIG. 7 is a front longitudinal sectional view showing another embodiment of the highly stable piezoelectric oscillator of the present invention. The highly stable
The
According to the present invention, a large amount of heat is applied to the
なお、上記実施形態では水晶発振器について説明したが、本発明は水晶以外の圧電材料を用いた他の圧電発振器にも適用することができる。 Although the crystal oscillator has been described in the above embodiment, the present invention can also be applied to other piezoelectric oscillators using a piezoelectric material other than quartz.
1…高安定圧電発振器、2…ベースプリント基板、4…突出片、5…ピン、10…プリント基板ユニット、11…プリント基板、12…開口部、20…導熱トレイユニット、21…導熱トレイ、22…水晶振動子収容凹所、23…パワートランジスタ、23…パワートランジスタ搭載部、24…係止片、30…圧電振動子(水晶振動子)、31…水晶振動子本体、32…金属ケース、33…水晶振動素子、33a…水晶基板、33b…励振電極、33c…リードパターン、34…底部、35…リード端子、36…ハーメチックガラス、40…パワートランジスタ、41…モールド樹脂、42…端子、43…放熱板、44…突出片、45…半田、46…金属片、50…金属製発振器ケース。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
金属ケース内に圧電振動素子を気密封止した圧電振動子本体、及び該圧電振動子本体の底部から突出した2本のリード端子を備えた圧電振動子を収容する圧電振動子収容凹所と、
前記圧電振動子収容凹所の横方向に並置されて圧電振動子を加熱するパワートランジスタを固定するパワートランジスタ搭載部と、
を備えた金属板材から成ることを特徴とする高安定圧電発振器用導熱トレイ。 A heat conducting tray for a highly stable piezoelectric oscillator,
A piezoelectric vibrator main body in which a piezoelectric vibration element is hermetically sealed in a metal case, and a piezoelectric vibrator housing recess for housing a piezoelectric vibrator having two lead terminals protruding from the bottom of the piezoelectric vibrator main body;
A power transistor mounting portion for fixing a power transistor which is juxtaposed in a lateral direction of the piezoelectric vibrator housing recess and heats the piezoelectric vibrator;
A heat-conducting tray for a highly stable piezoelectric oscillator, characterized by comprising a metal plate material provided with
前記パワートランジスタの上面と前記圧電振動子との間に金属片を差し渡し固定した構成を備えたことを特徴とする請求項2に記載の高安定圧電発振器用導熱トレイユニット。 The power transistor includes a heat dissipation plate connected to a collector of a transistor chip, and is mounted in a state in which the heat dissipation plate side faces downward and is in contact with the power transistor mounting portion of the heat conducting tray.
The heat conducting tray unit for a highly stable piezoelectric oscillator according to claim 2, comprising a configuration in which a metal piece is interposed and fixed between an upper surface of the power transistor and the piezoelectric vibrator.
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