【技术实现步骤摘要】
本申请涉及温度补偿晶体振荡器(temperature compensated x’taloscillator,tcxo)，尤其涉及一种温度补偿晶体振荡器及其制造方法、电子设备。
技术介绍
1、在电子设备的使用上，通常需要使用高稳定时钟，比如热敏晶体(temperaturesensing x’tal,tsx)配合外部处理芯片或者温度补偿晶体振荡器(temperaturecompensated x’tal oscillator,tcxo。其中温度补偿晶体振荡器tcxo一般包括封装于一体的谐振器和温度补偿振荡芯片，谐振器的晶体振动元件与温度补偿振荡芯片需要越靠近越好，这样才能让温度传感器内置的温度传感器感测的温度更接近晶体振动元件的温度。然而，由于石英晶体一般属于压电产品，对温度天生具有迟滞(hysteresis)的滞后特性，因此，对于外界温度变化，能越快反应，才能应对现有高速网络通信等所需要的低时延(lowlatency)需求。
2、然而，随着各类电子设备日渐小型化的发展需求，温度补偿晶体振荡器的封装尺寸也逐步小型化，由于现有温度补偿振荡芯片一般需要设置于腔体中予以保护，这导致尺寸难于缩小；此外，小型化的温度补偿晶体振荡器的具有热响应过快以及陶瓷基座的热容积受限于陶瓷基座本身的材料特性而无法变小等问题，特别是小型化陶瓷基座的h型晶体振荡器，还要兼顾传统晶体振荡器的气密要求，以及设置在电路板上的弯折强度，这些都是温度补偿晶体振荡器需要考虑的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于此
2、第一方面，本申请实施例提供一种温度补偿晶体振荡器，其包括、晶体谐振器、内置有温度传感器的温度补偿振荡芯片、绝缘层及第一电极结构。所述晶体谐振器包括振动元件和封装在所述振动元件外围的气密封装结构；所述温度补偿振荡芯片设置在所述气密封装结构的一侧；所述绝缘层覆盖在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧，所述绝缘层具有第一导通孔，所述第一导通孔中具有导电材料，所述绝缘层具有隔热空腔，所述隔热空腔包括密封腔体和/或半封闭腔体，所述隔热空腔中具有气体或真空；所述第一电极结构设置在所述绝缘层上，且经由所述第一导通孔中的所述导电材料与所述温度补偿振荡芯片电连接。
3、在一种实施例中，所述晶体谐振器为陶瓷封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括具有腔体的陶瓷基体、盖设在所述陶瓷基体上的盖板和设置在所述陶瓷基体上的第二电极结构，所述陶瓷基体中设置有导体结构，所述振动元件设置于所述腔体中且通过粘结剂与所述陶瓷基体连接，所述第二电极结构还与所述导体结构以及所述温度补偿振荡芯片电连接。
4、在一种实施例中，所述晶体谐振器为全晶体封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括设置在所述振动元件一侧的第一密封件、设置在所述振动元件另一侧的第二密封件、和设置在所述第一密封件上的第二电极结构，所述第一密封件、所述振动元件和所述第二密封件均包括晶体材料，所述第二电极结构与所述温度补偿振荡芯片电连接，所述温度补偿振荡芯片设置在所述第一密封件上且与所述第二电极结构电连接，所述绝缘层覆盖所述温度补偿振荡芯片和所述第一密封件。
5、在一种实施例中，所述绝缘层还具有第二导通孔，所述第二导通孔中具有导电材料，所述第二电极结构经由所述第二导通孔中的所述导电材料与所述温度补偿振荡芯片电连接；所述绝缘层通过第一半导体沉积工艺设置在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧，所述第一导通孔通过第一半导体蚀刻工艺形成在所述绝缘层中，所述第一导通孔中的所述导电材料通过第二半导体沉积工艺形成在所述第一导通孔中，所述第一电极结构通过所述第二半导体沉积工艺或第三半导体沉积工艺形成在所述绝缘层上；所述第二导通孔通过第二半导体蚀刻工艺形成在所述绝缘层中，所述第二导通孔中的所述导电材料通过第四半导体沉积工艺形成在所述第二导通孔中，所述第二电极结构通过所述第四半导体沉积工艺或第五半导体沉积工艺形成在所述第一密封件上。
6、在一种实施例中，所述密封腔体中为气体，所述气体为空气。
7、在一种实施例中，所述密封腔体通过第三半导体蚀刻工艺蚀刻部分所述绝缘层形成半封闭腔体，并进一步通过另一部分所述绝缘层覆盖所述半封闭腔体的开口而形成。
8、在一种实施例中，所述隔热空腔包括所述半封闭腔体，所述半封闭腔体为绕所述第一电极结构外围设置的凹槽结构。
9、第二方面，本申请实施例提供一种温度补偿晶体振荡器的制造方法，其包括：提供内置有温度传感器的温度补偿振荡芯片；提供晶体谐振器，且将所述晶体谐振器设置在所述温度补偿振荡芯片的一侧，所述晶体谐振器包括振动元件和封装在所述振动元件外围的气密封装结构；在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧形成具有第一导通孔和隔热空腔的绝缘层，所述第一导通孔中具有导电材料，所述隔热空腔包括密封腔体和/或半封闭腔体，所述隔热空腔中具有气体或真空；以及在所述绝缘层上形成第一电极结构，且使得所述第一电极结构经由所述第一导通孔中的所述导电材料与所述温度补偿振荡芯片电连接。
10、在一种实施例中，所述晶体谐振器为陶瓷封装的晶体谐振器、全晶体封装的晶体谐振器，所述绝缘层通过第一半导体沉积工艺沉积在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧，所述第一导通孔通过半导体蚀刻工艺形成在所述绝缘层中，所述第一导通孔中的所述导电材料通过第二半导体沉积工艺形成在所述第一导通孔中，所述第一电极结构通过第三半导体沉积工艺形成在所述绝缘层上。
11、在一种实施例中，所述密封腔体中为气体，所述气体为空气，所述密封腔体通过第三半导体蚀刻工艺蚀刻部分所述绝缘层形成半封闭腔体，并进一步通过另一部分所述绝缘层覆盖所述半封闭腔体的开口而形成。
12、第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，其包括电路板，所述电路板上设置有上述任意一实施例所述的温度补偿晶体振荡器。
13、本申请实施例提供的温度补偿晶体振荡器及其制造方法、电子设备中，将所述温度补偿振荡芯片直接设置在已经封装好的所述晶体谐振器的气密封装结构的一侧，再通过绝缘层实现所述晶体谐振器和所述温度补偿振荡芯片密封保护，无需设置封装所述晶体谐振器和所述温度补偿振荡芯片的承载基体及其腔体，避免了由于承载基体及其腔体导致的温度补偿晶体振荡器的尺寸难于缩小的问题，可以实现微型化温度补偿晶体振荡器的封装。并且，由于所述绝缘层覆盖在所述温度补偿振荡芯片，使得所述温度补偿振荡芯片没有裸露在外，可以更好的保护所述温度补偿振荡芯片。此外，所述第一电极结构设置在所述绝缘层上，可以应对所述温度补偿晶体振荡器放置到电路板上的客户应用端产生的应力，具备缓冲的作用，从而提高所述温度补偿晶体振荡器和具有所述温度补偿晶体振荡器的所述电子设备的电路板的可靠性。
14、进一步地，通过所述绝缘层中的所述隔热空腔，可以提高热阻来延缓外部热源对谐振器的热冲击，且具有较好本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述温度补偿晶体振荡器包括：
2.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述晶体谐振器为陶瓷封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括具有腔体的陶瓷基体、盖设在所述陶瓷基体上的盖板和设置在所述陶瓷基体上的第二电极结构，所述陶瓷基体中设置有导体结构，所述振动元件设置于所述腔体中且通过粘结剂与所述陶瓷基体连接，所述第二电极结构还与所述导体结构以及所述温度补偿振荡芯片电连接。
3.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述晶体谐振器为全晶体封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括设置在所述振动元件一侧的第一密封件、设置在所述振动元件另一侧的第二密封件、和设置在所述第一密封件上的第二电极结构，所述第一密封件、所述振动元件和所述第二密封件均包括晶体材料，所述第二电极结构与所述温度补偿振荡芯片电连接，所述温度补偿振荡芯片设置在所述第一密封件上且与所述第二电极结构电连接，所述绝缘层覆盖所述温度补偿振荡芯片和所述第一密封件。
4.根据权利要求2或3所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述绝缘层还具
5.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述密封腔体中为气体，所述气体为空气，所述密封腔体通过第三半导体蚀刻工艺蚀刻部分所述绝缘层形成半封闭腔体，并进一步通过另一部分所述绝缘层覆盖所述半封闭腔体的开口而形成。
6.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述隔热空腔包括所述半封闭腔体，所述半封闭腔体为绕所述第一电极结构外围设置的凹槽结构。
7.一种温度补偿晶体振荡器的制造方法，包括：
8.根据权利要求7所述的温度补偿晶体振荡器的制造方法，其特征在于，所述晶体谐振器为陶瓷封装的晶体谐振器、全晶体封装的晶体谐振器，所述绝缘层通过第一半导体沉积工艺沉积在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧，所述第一导通孔通过半导体蚀刻工艺形成在所述绝缘层中，所述第一导通孔中的所述导电材料通过第二半导体沉积工艺形成在所述第一导通孔中，所述第一电极结构通过第三半导体沉积工艺形成在所述绝缘层上。
9.根据权利要求7所述的温度补偿晶体振荡器的制造方法，其特征在于，所述密封腔体中为气体，所述气体为空气，所述密封腔体通过第三半导体蚀刻工艺蚀刻部分所述绝缘层形成半封闭腔体，并进一步通过另一部分所述绝缘层覆盖所述半封闭腔体的开口而形成。
10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括电路板，所述电路板上设置有如权利要求1-6项任意一项所述的温度补偿晶体振荡器。
...【技术特征摘要】
1.一种温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述温度补偿晶体振荡器包括：
2.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述晶体谐振器为陶瓷封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括具有腔体的陶瓷基体、盖设在所述陶瓷基体上的盖板和设置在所述陶瓷基体上的第二电极结构，所述陶瓷基体中设置有导体结构，所述振动元件设置于所述腔体中且通过粘结剂与所述陶瓷基体连接，所述第二电极结构还与所述导体结构以及所述温度补偿振荡芯片电连接。
3.根据权利要求1所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述晶体谐振器为全晶体封装的晶体谐振器，所述气密封装结构包括设置在所述振动元件一侧的第一密封件、设置在所述振动元件另一侧的第二密封件、和设置在所述第一密封件上的第二电极结构，所述第一密封件、所述振动元件和所述第二密封件均包括晶体材料，所述第二电极结构与所述温度补偿振荡芯片电连接，所述温度补偿振荡芯片设置在所述第一密封件上且与所述第二电极结构电连接，所述绝缘层覆盖所述温度补偿振荡芯片和所述第一密封件。
4.根据权利要求2或3所述的温度补偿晶体振荡器，其特征在于，所述绝缘层还具有第二导通孔，所述第二导通孔中具有导电材料，所述第二电极结构经由所述第二导通孔中的所述导电材料与所述温度补偿振荡芯片电连接；所述绝缘层通过第一半导体沉积工艺设置在所述温度补偿振荡芯片和所述气密封装结构的至少一侧，所述第一导通孔通过第一半导体蚀刻工艺形成在所述绝缘层中，所述第一导通孔中的所述导电材料通过第二半导体沉积工艺形成在所述第一导通孔中，所述第一电极结构通过所述第二半导体沉积工艺或第三半导体沉积工艺形成在所述绝缘层上；所述第二导通孔通过第二半导体...
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