具有时钟温度补偿功能的RTC集成电路用PCB板封装的制作方法

本发明涉及时钟温度补偿领域，更具体地说，涉及具有时钟温度补偿功能的rtc集成电路用pcb板封装。

背景技术：

实时时钟的缩写是rtc(realtimeclock)。而用于钟表内的rtc是指集成电路，通常称为时钟芯片，实时时钟芯片是日常生活中应用最为广泛的消费类电子产品之一，它为人们提供精确的实时时间,或者为电子系统提供精确的时间基准,目前实时时钟芯片大多采用精度较高的晶体振荡器作为时钟源。晶体在预设的频率振荡，通过更新计数器的方式来实现精确的定时。

实时时钟芯片的时间误差主要来源于时钟芯片中晶振的频率误差,而晶振的频率误差主要是由于温度变化引起的.所以,把温度对晶振谐振频率所产生的误差进行有效的补偿,是提高时钟精度的关键.石英晶体谐振频率误差补偿方法,是在晶振谐振频率随着温度的变化存在误差已知的基础上,对产生1hz频率的分频计数器进行精确补偿的方法，在低温环境下，晶体频率会存在随着温度变化而漂移，所以实时时钟若要得到精准的1hz时钟，就必须进行温度补偿。

为了补偿晶振输出时钟的误差，目前常用的补偿电路技术中，常采用突发式的补偿方案，即是在一定的补偿间隔周期内，通过在某一秒内突发式的增加或减少一定数量的时钟个数，最终分频得到1hz时钟，此种方法可以从宏观上解决晶振输出时钟的误差，最终得到时间准确的1hz。

然而上述补偿电路在随着工作环境的温度降低，其对rtc集成电路的补偿效果便越差，甚至在温度低到零下40摄氏度时，上述补偿电路的补偿效果几乎可以忽略不计，因此对于长时间在低温状态下工作的rtc集成电路而言，除了为自身配备有效的补偿电路等设备外，还需要设置rtc集成电路的pcb板自身也应做好保暖准备，避免长时间低温工作对rtc集成电路工作准确性的影响。

技术实现要素：

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供具有时钟温度补偿功能的rtc集成电路用pcb板封装，它可以实现为搭载有rtc集成电路的pcb电路板提供较好的保温服务，在外界温差变化较大的环境下也能完成保温工作，不易因外界温差过大而导致保温装置失效，不易造成rtc集成电路在低温状态下工作造成较大的误差。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

具有时钟温度补偿功能的rtc集成电路用pcb板封装，包括pcb板主体，所述pcb板主体上焊接有rtc集成电路主体，所述rtc集成电路主体的外侧套接有外保护套，所述pcb板主体上开凿有多个定位孔，所述外保护套上固定连接有多个与定位孔相匹配的锁定装置，且pcb板主体与锁定装置之间通过多个相互匹配的定位孔和外保护套固定连接，所述外保护套内开凿有保温腔和外保护腔，且外保护腔位于保温腔的外侧，所述保温腔内填充有相变材料，所述外保护腔内填充有保护球，所述保护球包括球壳体，所述球壳体的内壁上固定连接有多个内衬柱，且多个内衬柱远离球壳体的一端均指向保护球的球心，可以实现为搭载有rtc集成电路的pcb电路板提供较好的保温服务，在外界温差变化较大的环境下也能完成保温工作，不易因外界温差过大而导致保温装置失效，不易造成rtc集成电路在低温状态下工作造成较大的误差。

进一步的，所述锁定装置包括定位柱和锁定球，所述定位孔同样包括分别与定位柱和锁定球向匹配的柱形通孔和球形通孔，通过锁定球与球性通孔的匹配来实现pcb板主体与外保护套之间的连接。

进一步的，所述锁定球内填充有多个弹性球，多个所述弹性球将锁定球填充至鼓起状态，弹性球在不影响锁定球弹性的前提下，可以增加锁定球保持原型的能力，增加锁定球与球性通孔之间的固定效果。

进一步的，所述定位柱包括定位柱主体，所述定位柱主体内开凿有活动滑槽，所述活动滑槽内滑动连接有与自身相匹配的平衡推板，所述平衡推板与活动滑槽槽底板之间固定连接有压缩弹簧，其中活动滑槽可以进一步增加锁定球整体的弹性，便于技术人员安装定位孔，而在安装完毕后，由于压缩弹簧的作用，会将弹性球定在锁定球内，使锁定球易于保持原型，加固锁定球与球形通孔之间的连接。

进一步的，所述活动滑槽的侧壁上开凿有多个侧壁限位槽，所述平衡推板的侧壁上连接有多个与侧壁限位槽相匹配的侧边滑块，通过侧边滑块和平衡推板的配合可以使平衡推板在活动滑槽内滑行时不易侧翻，不易导致压缩弹簧发生非工作向形变，不易导致压缩弹簧失效，同时，也可以有效防止弹性球越过平衡推板进入活动滑槽，不易影响锁定球的充实程度。

进一步的，所述内衬柱内插接有弹性金属棒，且弹性金属棒与球壳体内壁固定连接，弹性金属棒可以增加内衬柱的弹性，使内衬柱在受到外力冲击弯曲变形后，在外力卸去后可以快速回复原形，易于保护球整体保持原型。

进一步的，所述外保护腔的宽度与保护球的直径相匹配，即外保护腔内有且仅铺设一层保护球，使外保护套表面趋于平整，能够有效对外力冲击进行卸力，减小因外保护套表面局部凸起造成的外力冲击集中可能，使外保护套不易损坏。

进一步的，所述球壳体表面固定连接有硬毛层，两个相邻的保护球表面的硬毛层会增加其之间的摩擦力，使保护球之间不易错位相互层叠，使保护球易于保持平铺状态。

进一步的，所述球壳体上开凿有多个毛细微孔，且毛细微孔贯穿球壳体，连通球壳体与外界，多个所述毛细微孔之间相互之间各不连通，在保温腔与外保护腔之间的外保护套破裂时，保护球可以通过毛细微孔吸收少量存放在保温腔内的液化状态的相变材料，减小相变材料的外泄对pcb板主体整体的损坏。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

本方案通过利用相变材料实现对pcb板主体和rtc集成电路主体的保温，使pcb板主体和rtc集成电路主体利用自身工作过程中散发的热量可以在较长的时间内保持较为稳定的工作温度，使pcb板主体上焊接的rtc集成电路主体及为rtc集成电路主体服务的温度补偿电路可以稳定工作，不易受到外界环境温度的影响，同时通过定位柱和锁定球与定位孔之间的连接可以方便技术人员快速安装或拆卸外保护套，可以实现为搭载有rtc集成电路的pcb电路板提供较好的保温服务，在外界温差变化较大的环境下也能完成保温工作，不易因外界温差过大而导致保温装置失效，不易造成rtc集成电路在低温状态下工作造成较大的误差。

附图说明

图1为本发明的rtc集成电路pcb封装的主要结构爆炸图。

图2为本发明的外保护套的结构示意图。

图3为本发明的外保护套的侧面剖视图。

图4为本发明的外保护球的侧面剖视图。

图5为本发明的锁定装置的结构示意图。

图6为本发明的锁定装置的主要结构爆炸图。

图7为本发明的定位柱的结构示意图。

图8为本发明的锁定装置的侧面剖视图。

图9为外保护套与pcb板之间连接处的局部层面剖视图。

图中标号说明：

1pcb板主体、2rtc集成电路主体、3定位孔、4外保护套、5锁定装置、6定位柱、601定位柱主体、602活动滑槽、603侧壁限位槽、7锁定球、8平衡推板、9压缩弹簧、10弹性球、11保温腔、12外保护腔、13保护球、1301球壳体、1302内衬柱、1303弹性金属棒、1304硬毛层、1305毛细微孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，具有时钟温度补偿功能的rtc集成电路用pcb板封装，包括pcb板主体1，pcb板主体1上焊接有rtc集成电路主体2，rtc集成电路主体2的外侧套接有外保护套4，pcb板主体1上开凿有多个定位孔3，外保护套4上固定连接有多个与定位孔3相匹配的锁定装置5，且pcb板主体1与锁定装置5之间通过多个相互匹配的定位孔3和外保护套4固定连接，外保护套4内开凿有保温腔11和外保护腔12，且外保护腔12位于保温腔11的外侧，保温腔11内填充有相变材料，外保护腔12内填充有保护球13，保护球13包括球壳体1301，球壳体1301的内壁上固定连接有多个内衬柱1302，且多个内衬柱1302远离球壳体1301的一端均指向保护球13的球心。

特别的，pcb板主体1与rtc集成电路主体2实际大小和比例并非完全如图1所示，pcb板主体1上除了焊接有rtc集成电路主体2外还应焊接有有其他rtc集成电路主体2工作时必需的辅助集成电路，如温度补偿电路，稳压电路等。

在pcb板主体1与rtc集成电路主体2正常工作时所散发的热量大部分会经过外保护套4传输位于保温腔11的相变材料中，而相变材料会通过液化将这部分的热量存储起来，使pcb板主体1和rtc集成电路主体2处于相对稳定的一个工作温度下，而在pcb板主体1和rtc集成电路主体2的工作环境温度出现下降的趋势时，保温腔11内存储的相变材料会通过固化将存储的热量释放出来，利用pcb板主体1和rtc集成电路主体2自身工作产生的热量对pcb板主体1和rtc集成电路主体2的工作环境温度进行延时调节，减缓pcb板主体1与rtc集成电路主体2工作环境的温度变化，减小rtc集成电路主体2的工作误差，而外保护腔12为保温腔11和保温腔11内填充的保护层，在外保护套4受到外力冲击时，外保护腔12和保护球13会起到缓冲作用，使保温腔11即保温腔11内填充的相变材料不易受到外力冲击，而球壳体1301内连接的内衬柱1302在受到外力冲击发生过量形变时，可以通过内衬柱1302之间的撞击而减缓保护球13的形变，并在外力泄去后使保护球13回复原型，使保护球13可以有效的保持原型，可以保持弹性。

请参阅图5-8，锁定装置5包括定位柱6和锁定球7，定位孔3同样包括分别与定位柱6和锁定球7向匹配的柱形通孔和球形通孔，通过锁定球7与球性通孔的匹配来实现pcb板主体1与外保护套4之间的连接，锁定球7内填充有多个弹性球10，多个弹性球10将锁定球7填充至鼓起状态，弹性球10在不影响锁定球7弹性的前提下，可以增加锁定球7保持原型的能力，增加锁定球7与球性通孔之间的固定效果，定位柱6包括定位柱主体601，定位柱主体601内开凿有活动滑槽602，活动滑槽602内滑动连接有与自身相匹配的平衡推板8，平衡推板8与活动滑槽602槽底板之间固定连接有压缩弹簧9，处于压缩状态的压缩弹簧9会使平衡推板8始终具有远离活动滑槽602槽底板的运动趋势，而活动滑槽602槽口处通过窄口设计可以避免平衡推板8从活动滑槽602内滑出，其中活动滑槽602可以进一步增加锁定球7整体的弹性，便于技术人员安装定位孔3，而在安装完毕后，由于压缩弹簧9的作用，会将弹性球10定在锁定球7内，使锁定球7易于保持原型，加固锁定球7与球形通孔之间的连接，活动滑槽602的侧壁上开凿有多个侧壁限位槽603，平衡推板8的侧壁上连接有多个与侧壁限位槽603相匹配的侧边滑块，通过侧边滑块和平衡推板8的配合可以使平衡推板8在活动滑槽602内滑行时不易侧翻，不易导致压缩弹簧9发生非工作向形变，不易导致压缩弹簧9失效，同时，也可以有效防止弹性球10越过平衡推板8进入活动滑槽602，不易影响锁定球7的充实程度。

特别的，pcb板主体1表面应涂覆绝热涂层，且绝热涂层的涂覆不应影响pcb板主体1上电路的正常工作，避免过量热量通过pcb板主体1散失，在需要紧急拆卸外保护套4时，可以选择将锁定球7刺破，将锁定球7内填充的弹性球10放出，来解除定位孔3与锁定装置5之间的连接。

请参阅图3-4，内衬柱1302内插接有弹性金属棒1303，且弹性金属棒1303与球壳体1301内壁固定连接，弹性金属棒1303可以增加内衬柱1302的弹性，使内衬柱1302在受到外力冲击弯曲变形后，在外力卸去后可以快速回复原形，易于保护球13整体保持原型，外保护腔12的宽度与保护球13的直径相匹配，即外保护腔12内有且仅铺设一层保护球13，使外保护套4表面趋于平整，能够有效对外力冲击进行卸力，减小因外保护套4表面局部凸起造成的外力冲击集中可能，使外保护套4不易损坏，球壳体1301表面固定连接有硬毛层1304，两个相邻的保护球13表面的硬毛层1304会增加其之间的摩擦力，使保护球13之间不易错位相互层叠，使保护球13易于保持平铺状态，球壳体1301上开凿有多个毛细微孔1305，且毛细微孔1305贯穿球壳体1301，连通球壳体1301与外界，多个毛细微孔1305之间相互之间各不连通，在保温腔11与外保护腔12之间的外保护套4破裂时，保护球13可以通过毛细微孔1305吸收少量存放在保温腔11内的液化状态的相变材料，减小相变材料的外泄对pcb板主体1整体的损坏。

本方案通过利用相变材料实现对pcb板主体1和rtc集成电路主体2的保温，使pcb板主体1和rtc集成电路主体2利用自身工作过程中散发的热量可以在较长的时间内保持较为稳定的工作温度，使pcb板主体1上焊接的rtc集成电路主体2及为rtc集成电路主体2服务的温度补偿电路可以稳定工作，不易受到外界环境温度的影响，同时通过定位柱6和锁定球7与定位孔3之间的连接可以方便技术人员快速安装或拆卸外保护套4，可以实现为搭载有rtc集成电路的pcb电路板提供较好的保温服务，在外界温差变化较大的环境下也能完成保温工作，不易因外界温差过大而导致保温装置失效，不易造成rtc集成电路在低温状态下工作造成较大的误差。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。