TWI645671B - 電子零件、電子機器、移動體及附恆溫槽石英振盪器 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件、搭載有該電子零件之電子機器及移動體。

本發明之電子零件1係包含配線基板20、發熱體40、第1支持體50、第2支持體60及容器10之電子零件，且於配線基板20電性連接有發熱體40、第1支持體50及第2支持體60，配線基板20經由貫通容器10之第1支持體50與第2支持體60而配置於容器10內，第1支持體50與第2支持體60具有向容器10外突出之突出部52、62，且第2支持體60之突出部62較第1支持體50之突出部52更短。

Description

電子零件、電子機器、移動體及附恆溫槽石英振盪器

本發明係關於一種電子零件、電子機器及移動體。

自先前以來，伴隨電子機器之小型化、薄型化，而要求具有石英振盪器等振盪器件之電子零件更進一步之小型化、薄型化，並且為了謀求節能化而亦要求降低消耗電力。尤其是，為了避免周圍溫度之影響並具有高頻率穩定性，而利用發熱體來加熱石英振盪器及其周邊並將石英振盪器之周圍溫度保持為固定之構造之OCXO(Oven Controlled Crystal Oscillator，附恆溫槽石英振盪器)等電子零件存在如下問題：例如，來自配置於基板之發熱體之熱無法被均勻地傳導至石英振盪器、及於石英振盪器之周邊配置有振盪用之零件之基板整體，變得難以控制配置於石英振盪器之周邊之振盪用之零件之溫度，而無法獲得高頻率穩定性。

為了解決此種問題，於專利文獻1中揭示有如下方法：藉由於基板設置導熱板，以使發熱體之熱傳導至基板整體，從而提高頻率穩定性。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2007-6270號公報

然而，上述OCXO由於將引線端子連接於配置有石英振盪器或發熱體之基板，並將引線端子引出至封裝體外部，故而於將若干引線端子用作調整或檢查用之引線端子之情形時，若將調整或檢查用之引線端子之長度設為與連接於搭載有OCXO之搭載基板之引線端子之長度相同，則有調整或檢查用之引線端子與搭載基板接觸之虞。若調整或檢查用之引線端子與搭載基板接觸，則有如下可能性：自此來自發熱體之熱向搭載基板傳導並洩漏，而使石英振盪器或振盪用之零件之溫度穩定性劣化，使頻率穩定性劣化。

本發明係為了解決上述問題之至少一部分而成者，可作為以下形態或應用例而實現。

[應用例1]本應用例之電子零件包括：發熱體；容器；第1支持體，其貫通上述容器，並且機械連接於上述容器，且具有向上述容器外突出之第1突出部；及第2支持體，其貫通上述容器，並且機械連接於上述容器，且具有向上述容器外突出之第2突出部；及配線基板，其電性連接有上述發熱體、上述第1支持體及上述第2支持體，並且經由上述第1支持體及上述第2支持體而配置於上述容器內；且該電子零件之特徵在於：上述第2突出部較上述第1突出部更短。

根據本應用例，由於第2支持體之突出部之長度較用以將電子零件連接於搭載基板之第1支持體之突出部之長度更短，故而於將電子零件搭載於搭載基板之情形時，可防止第2支持體之突出部接觸於搭載基板，從而可減少發熱體之熱傳導至第2支持體之突出部並向搭載基板流出之情況。因此，具有可獲得減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件之效果。

[應用例2]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於上述容器具有如下突起部：其向上述第2突出部之突出方向突出，較上述第2突出部更長，且較上述第1突出部更短。

根據本應用例，藉由設置較第2突出部更長並且較第1突出部更短之突起部，而於將電子零件搭載於搭載基板時，由於突起部成為阻擋層，可防止第2突出部與搭載基板接觸，故而具有可獲得減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件之效果。

[應用例3]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於：上述第2支持體之粗度較上述第1支持體之粗度更細。

根據本應用例，由於第2支持體之粗度較第1支持體之粗度更細，故而與第1支持體相比可使導熱變小，從而可使來自靠近發熱體之第2支持體之熱釋放更小。因此，具有可獲得減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件之效果。

[應用例4]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於：上述第2突出部具有支持部與端部，且上述端部之粗度較上述支持部更粗。

根據本應用例，由於端部之粗度較第2突出部之支持部更粗，故而於將第2支持體用作調整或檢查用之引線端子之情形時，使調整或檢查用之探針變得容易接觸，從而可防止因探針之接觸不良而導致之調整或檢查誤差，因此具有可獲得更高精度之電子零件之效果。

[應用例5]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於：上述第1支持體與上述第2支持體係經由絕緣構件而連接於上述容器。

根據本應用例，由於在使第1支持體及第2支持體與容器貫通之部分，經由導熱性較低之玻璃等絕緣構件將第1支持體或第2支持體與容器連接，故而可減少發熱體之熱傳導至第1支持體或第2支持體並向容器散熱之情況。因此，具有可獲得具有高頻率穩定性之電子零件之效果。

[應用例6]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於進而具有電路零件，且上述電路零件電性連接於上述配線基板，並且包含振盪用電路與振盪元件。

根據本應用例，藉由於由發熱體加熱之電路零件包含振盪用電路或振盪元件，而使發熱體之熱充分向振盪用電路或振盪元件傳導，故而具有可獲得具有更高頻率穩定性之電子零件之效果。

[應用例7]如上述應用例記載之電子零件，其特徵在於：於第2容器配置有上述振盪用電路、上述振盪元件及上述發熱體，且上述第2容器配置於上述配線基板。

根據本應用例，若於第2容器配置有振盪用電路、振盪元件及發熱體，則使發熱體之熱有效率地傳導至振盪用電路或振盪元件，故而具有可獲得更高精度之電子零件之效果。

[應用例8]本應用例之電子機器之特徵在於包括如上述應用例記載之電子零件。

根據本應用例，具有可獲得如下電子機器之效果：其包括減少發熱體之熱向外部流出之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件。

[應用例9]本應用例之電子機器之特徵在於包括：如上述應用例記載之電子零件、及配置上述電子零件之搭載基板；且上述第1支持體與上述搭載基板連接，並且上述第2支持體與上述搭載基板分離。

根據本應用例，可減少配置於電子零件之發熱體之熱傳導至第2支持體之突出部並向搭載基板流出之情況。因此，具有可獲得如下電子機器之效果：其包括可減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件。

[應用例10]本應用例之移動體之特徵在於包括如上述應用例記載之電子零件。

根據本應用例，具有可構成如下移動體之效果：其包括可減少 發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件。

1‧‧‧電子零件

1a‧‧‧電子零件

1b‧‧‧電子零件

10‧‧‧容器

12‧‧‧基底

14‧‧‧外罩

16‧‧‧突起部

20‧‧‧配線基板

30‧‧‧電路零件

32‧‧‧振盪用電路

32b‧‧‧振盪用電路

34‧‧‧振盪元件

34b‧‧‧振盪元件

40‧‧‧發熱體

40b‧‧‧發熱體

50‧‧‧第1支持體

52‧‧‧突出部

60‧‧‧第2支持體

60a‧‧‧第2支持體

62‧‧‧突出部

62a‧‧‧突出部

64‧‧‧支持部

66‧‧‧端部

70‧‧‧絕緣構件

80‧‧‧第2容器

1000‧‧‧顯示部

1100‧‧‧個人電腦

1102‧‧‧鍵盤

1104‧‧‧本體部

1106‧‧‧顯示單元

1200‧‧‧行動電話

1202‧‧‧操作按鈕

1204‧‧‧接聽口

1206‧‧‧發話口

1300‧‧‧數位相機

1302‧‧‧殼體

1304‧‧‧受光單元

1306‧‧‧快門按鈕

1308‧‧‧記憶體

1312‧‧‧視訊信號輸出端子

1314‧‧‧輸入輸出端子

1330‧‧‧電視監視器

1340‧‧‧個人電腦

1400‧‧‧汽車

1401‧‧‧輪胎

1402‧‧‧電子控制單元

A-A‧‧‧線

B-B‧‧‧線

圖1係本發明之第1實施形態之電子零件之概略構成圖，(a)為俯視圖，(b)為A-A線剖面圖。

圖2係本發明之第2實施形態之電子零件之第2支持體附近之放大剖面圖。

圖3係本發明之第3實施形態之電子零件之概略構成圖，(a)為俯視圖，(b)為B-B線剖面圖。

圖4係表示具備本發明之電子零件之電子機器之概略圖，(a)為表示移動型(或筆記型)個人電腦之構成之立體圖，(b)為表示行動電話(亦包括PHS(Personal Handy-phone System，個人電話系統))之構成之立體圖。

圖5係表示作為具備本發明之電子零件之電子機器之數位相機之構成之立體圖。

圖6係表示作為具備本發明之電子零件之移動體之汽車之構成之立體圖。

以下，基於圖式對本發明之實施形態進行詳細說明。

[電子零件]

<第1實施形態>

作為本發明之第1實施形態之電子零件1之一例，列舉OCXO(附恆溫槽石英振盪器)，參照圖1進行說明。

圖1係表示本發明之第1實施形態之電子零件1之構造之概略圖，圖1(a)為俯視圖，圖1(b)為圖1(a)所示之A-A線之剖面圖。再者，於圖1(a)中，為方便說明電子零件1之內部之構成而圖示卸除外罩(cover)14後之狀態。

如圖1(a)、(b)所示，電子零件1包括：配線基板20，其用於配置電路零件30；電路零件30，其包含振盪用電路32或振盪元件34；發熱體40，其為加熱電路零件30之功率電晶體(power transistor)、電阻發熱體等；及容器10，其包含經由配線與電路零件30電性連接之第1支持體50與第2支持體60及基底(base)12與外罩14。再者，容器10之內部被真空等減壓環境或氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體環境氣密密封。

於配線基板20之正反之主面形成有配線圖案(未圖示)，且配置有振盪用電路32、或包含SC切割石英片等振盪元件34之電路零件30、或功率電晶體、電阻發熱體等發熱體40。於配線基板20中，利用焊料、導電性接著劑等導電性接合構件使成為連接於搭載電子零件1之搭載基板(未圖示)之引線端子之第1支持體50、及成為調整或檢查用之引線端子之第2支持體60與配線連接。又，藉由第1支持體50與第2支持體60，而將配置有電路零件30或發熱體40之配線基板20設為自容器10之基底12游離之狀態，藉此防止發熱體40之熱向容器10直接散熱。再者，本實施例係使用SC切割石英振盪片等振盪元件34作為電路零件30，但並不限定於此，例如，亦可使用使振盪元件34於真空等減壓環境、或氮氣、氬氣、氦氣等惰性氣體環境中氣密密封於容器內之振盪器。再者，電路零件30包括用以控制發熱體40、或控制振盪電路32之控制電路、及記憶電路。而且，第2支持體60被利用作用以向記憶電路供給用以調整控制電路之資料之端子，或被利用作輸出來自記憶電路之資料之控制電路之檢查用之端子。

第1支持體50與第2支持體60具有向基底12之與配置有配線基板20之面相反面突出之突出部52及突出部62，且第2支持體60之突出部62較第1支持體50之突出部52而言長度更短。因此，於將電子零件1搭載於搭載基板之情形時，由於可防止第2支持體60之突出部62與搭載基板接觸，故而可減少發熱體40之熱傳達至第2支持體60之突出部62 並向搭載基板流出之情況，從而可獲得減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件1。

容器10之基底12於基底12之與配置有配線基板20之面相反面，於第2支持體60之突出部62之突出方向上設置有複數個較第2支持體60之突出部62更長之突起部16。因此，於將電子零件1搭載於搭載基板時，突起部16成為阻擋層，可防止第2支持體60之突出部62與搭載基板之接觸，故而可獲得減少發熱體40之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件1。再者，關於突起部16之構成材料並無特別限定，藉由使用玻璃、樹脂等絕緣性材料、混合有玻璃及樹脂之材料等之導熱性較低之構成材料，亦可進一步減少發熱體40之熱傳導至容器10並向外部散熱之情況。

又，基底12設置有貫通之部分(孔)，於該部分插入有第1支持體50與第2支持體60，並經由導熱性較低之樹脂、玻璃等絕緣構件70連接(氣密密封(hermetic seal))於基底。因此，由於利用導熱性較低之樹脂、玻璃等絕緣構件70使第1支持體50或第2支持體60與容器10連接，故而可減少發熱體40之熱傳導至第1支持體50或第2支持體60並向容器10散熱之情況。因此，可獲得具有高頻率穩定性之電子零件1。

再者，上述實施形態中，以使第1支持體50之粗度與第2支持體60之粗度大致相同來圖示並進行說明，但亦可為第2支持體60之粗度較第1支持體50之粗度更細之構成。若設為此種構成，由於與第1支持體50相比可使導熱變小，故而可使來自配置於發熱體40之附近之第2支持體60之熱釋放更小。因此，可獲得減少發熱體40之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件1。

容器10之基底12或外罩14及第1支持體50或第2支持體60之構成材料為金屬製，例如，較佳為對42合金(鐵鎳合金)等導熱率較低之鐵系合金實施鍍鎳而成者。

又，配線基板20係由具有絕緣性之玻璃環氧樹脂或陶瓷等材料構成。又，設置於配線基板20之配線係由如下方法形成：整個面地自實施有銅箔之基板進行蝕刻之方法或於基板上網版印刷鎢(W)、鉬(Mo)等金屬配線材料並進行煅燒，之後實施鎳(Ni)、金(Au)等之鍍敷之方法。

進而，上述實施形態係對以SC切割石英片作為振盪元件34進行了說明，但並不限定於此，亦可為AT切割石英片。

<第2實施形態>

繼而，參照圖2對本發明之第2實施形態之電子零件1a進行說明。

圖2係本發明之第2實施形態之電子零件1a之概略構成圖，且為第2支持體60a附近之放大剖面圖。

以下，第2實施形態係以與上述第1實施形態之不同方面為中心進行說明，對相同之事項，省略其說明。

如圖2所示，若將第2實施形態之電子零件1a與第1實施形態之電子零件1比較，則於如下方面不同：相對於第2支持體60之突出部62之粗度為固定而言，第2支持體60a之突出部62a包括支持部64與端部66，而端部66之粗度較支持部64更粗。

根據此種構成，於將第2支持體60a用作調整或檢查用之引線端子之情形時，由於使調整或檢查用之探針變得容易接觸，故而可防止因探針之接觸不良而導致之調整或檢查誤差，從而可獲得更高精度之電子零件1a。又，與第1實施形態同樣地，於將電子零件1a搭載於搭載基板之情形時，由於第2支持體60a之突出部62a不與搭載基板接觸，故而即便端部66之粗度較突出部之支持部64更粗，亦可減少發熱體40之熱傳導至端部66並向搭載基板流出之情況，從而可獲得減少發熱體之熱向外部散熱之情況，且具有高頻率穩定性之電子零件1a。

<第3實施形態>

其次，參照圖3對本發明之第3實施形態之電子零件1b進行說明。

圖3係本發明之第3實施形態之電子零件1b之概略構成圖，圖3(a)為俯視圖，圖3(b)為圖3(a)之B-B線剖面圖。再者，於圖3(a)，為方便說明電子零件1b之內部之構成而圖示卸除外罩14後之狀態。

以下，以與上述第1實施形態之不同方面為中心對第3實施形態進行說明，關於相同之事項，省略其說明。

如圖3(a)、(b)所示，若將第3實施形態之電子零件1b與第1實施形態之電子零件1比較，則於如下方面不同：配置於配線基板20之正反之主面之振盪用電路32b、振盪元件34b及發熱體40b收納於第2容器80而配置於配線基板20。

根據此種構成，由於使振盪用電路32b及振盪元件34b與發熱體40b一起配置於第2容器80內，故而使發熱體40b之熱有效率地傳導至振盪用電路32b或振盪元件34b，從而可獲得更高精度之電子零件1b。

[電子機器]

繼而，基於圖4(a)、(b)、圖5對應用本發明之一實施形態之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b之電子機器進行說明。

圖4係表示包括本發明之一實施形態之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b之電子機器之概略圖，圖4(a)係表示移動型(或筆記型)個人電腦1100之構成之立體圖，圖4(b)係表示行動電話1200(亦包括PHS)之構成之立體圖。

於圖4(a)中，個人電腦1100包括具備鍵盤1102之本體部1104、及具備顯示部1000之顯示單元1106，且顯示單元1106經由鉸鏈構造部而可旋動地被支持於本體部1104。於此種個人電腦1100中內置有作為振盪器而發揮功能之電子零件1。

於圖4(b)中，行動電話1200包括複數個操作按鈕1202、接聽口 1204及發話口1206，且於操作按鈕1202與接聽口1204之間配置有顯示部1000。於此種行動電話1200中內置有作為振盪器而發揮功能之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b。

圖5係表示作為包括本發明之一實施形態之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b之電子機器之數位相機1300之構成之立體圖。再者，亦將與外部機器之連接簡易地示於圖5。

數位相機1300係藉由CCD(Charge Coupled Device，電荷耦合器件)等拍攝元件而將被攝體之光學影像光電轉換而產生拍攝信號(圖像信號)。

於數位相機1300之殼體(機體(body))1302之背面設置有顯示部1000，且成為基於由CCD產生之拍攝信號而進行顯示之構成，顯示部1000作為將被攝體顯示為電子圖像之取景器而發揮功能。又，於殼體1302之正面側(圖中為背面側)設置有包含光學透鏡(拍攝光學系統)或CCD等之受光單元1304。

若攝影者確認顯示於顯示部1000之被攝體像，按下快門按鈕1306，則該時間點之CCD之拍攝信號被傳送、儲存於記憶體1308。又，於該數位相機1300，於殼體1302之側面設置有視訊信號輸出端子1312、及資料通信用之輸入輸出端子1314。而且，如圖示般，視需要分別於視訊信號輸出端子1312連接電視監視器1330，於資料通信用之輸入輸出端子1314連接個人電腦1340。進而，成為根據特定之操作，而將儲存於記憶體1308之拍攝信號輸出至電視監視器1330、或個人電腦1340之構成。於此種數位相機1300中內置有作為振盪器而發揮功能之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b。

如上所述，藉由活用具有高頻率穩定性之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b作為電子機器而可提供更高性能之電子機器。

再者，本發明之一實施形態之電子零件1除圖4(a)之個人電腦 1100(移動型個人電腦)、圖4(b)之行動電話1200、圖5之數位相機1300以外，亦可適用於例如噴墨式噴出裝置(例如噴墨印表機)、膝上型個人電腦、電視、攝錄影機、汽車導航裝置、尋呼機、電子記事本(亦包含附有通信功能)、電子辭典、計算器、電子遊戲機、工作站、視訊電話、防盜用電視監視器、電子雙眼望遠鏡、POS(Point Of Sale，銷售點)終端、醫療設備(例如電子體溫計、血壓計、血糖計、心電圖計測裝置、超音波診斷裝置、電子內視鏡)、魚群探測器、各種測定設備、儀錶類(例如車輛、飛機、船舶之儀錶類)、飛行模擬器(flight simulator)、移動體通信基站用設備、路由器或開關等儲存域網路設備、區域網路設備、網路用傳輸設備等電子機器。

[移動體]

繼而，基於圖6對應用本發明之一實施形態之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b之移動體進行說明。

圖6係表示作為具備本發明之一實施形態之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b之移動體之汽車1400之構成之立體圖。

於汽車1400搭載有包含本發明之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b而構成之陀螺儀感測器。例如，如該圖所示，於作為移動體之汽車1400搭載有內置有控制輪胎1401等之該陀螺儀感測器之電子控制單元1402。又，作為其他例，電子零件1可廣泛適用於無匙進入系統、引擎不發動系統、汽車導航系統、汽車空調、防鎖死刹車系統(ABS)、安全氣囊、輪胎壓力監控系統(TPMS：Tire Pressure Monitoring System)、引擎控制、油電混合車或電動汽車之電池偵測器、車體姿勢控制系統等電子控制單元(ECU：electronic control unit)。

如上所述，藉由活用具有高頻率穩定性之電子零件1、電子零件1a、或電子零件1b作為移動體，而可提供更高性能之移動體。

以上，基於圖示之實施形態對本發明之電子零件1、1a、1b、電子機器及移動體進行了說明，但本發明並不限定於此，各部分之構成可置換為具有相同之功能之任意之構成。又，亦可於本發明附加其他任意之構成物。又，亦可將上述各實施形態適當組合。

Claims (18)

1. 一種電子零件，其包括：容器；發熱體，其配置於上述容器之內部；第1支持體，其具有向上述容器外突出之第1突出部；及第2支持體，其具有向上述容器外突出且較上述第1突出部短之第2突出部及突起部，其較上述第2突出部長，並且較上述第1突出部短。
2. 如請求項1之電子零件，其中上述第2支持體之粗度較上述第1支持體之粗度細。
3. 如請求項1之電子零件，其進而包括：配線基板，其係配置於上述容器內，並且電性連接上述第1支持體及上述第2支持體。
4. 如請求項1之電子零件，其中上述第2突出部包含支持部與端部，且上述端部之粗度較上述支持部之粗度粗。
5. 如請求項1之電子零件，其中上述第1支持體與上述第2支持體係經由絕緣構件而連接於上述容器。
6. 如請求項3之電子零件，其進而包括：振盪用電路，其電性連接於上述配線基板；及振盪元件，其電性連接於上述配線基板。
7. 如請求項6之電子零件，其中上述振盪用電路及上述振盪元件配置於上述配線基板上。
8. 如請求項6之電子零件，其進而包括：第2容器；且上述振盪用電路、上述振盪元件及上述發熱體配置於上述第2容器內；上述第2容器配置於上述配線基板。
9. 如請求項6之電子零件，其中上述容器包括基底；且 藉由上述第1支持體及上述第2支持體，上述配線基板從上述基底分離。
10. 如請求項1之電子零件，其中上述第1支持體及上述第2支持體貫通上述基底。
11. 如請求項1之電子零件，其中上述第2支持體係調整或檢查用之引線端子。
12. 一種電子機器，其特徵在於包括如請求項1之電子零件。
13. 一種電子機器，其包括電子零件、及配置上述電子零件之搭載基板；且上述電子零件包括：容器；發熱體，其配置於上述容器之內部；第1支持體，其具有向上述容器外突出之第1突出部；第2支持體，其具有向上述容器外突出且較上述第1突出部短之第2突出部；及突起部，其較上述第2突出部長且較上述第1突出部短；且上述第1支持體與上述搭載基板連接，並且上述第2支持體與上述搭載基板分離。
14. 如請求項13之電子機器，其中上述突起部防止上述第2支持體接觸上述搭載基板。
15. 如請求項13或14之電子機器，其中上述第1支持體係將上述電子零件連接於上述搭載基板之引線端子。
16. 如請求項13或14之電子機器，其中上述第2支持體係調整或檢查用之引線端子。
17. 一種移動體，其特徵在於包括如請求項1之電子零件。
18. 一種附恆溫槽石英振盪器，其包括： 容器；第1突出部，其自上述容器突出於第1方向；第2突出部，其自上述容器突出於第1方向；及突起部，其自上述容器突出於第1方向；且於上述第1方向上，上述第2突出部係較上述第1突出部短；於上述第1方向上，上述突起部係較上述第2突出部長，並且較上述第1突出部短。