CN108112161A - 一种电路板、电子设备及电路板的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路板、电子设备及电路板的制作方法，该方法包括：电路板包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器；其中，所述电容器的电容器本体具有相邻的第二端面和第三端面，所述第二端面朝向且接触所述第一端面；所述电容器的端电极包覆所述第三端面；所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置。这样，本发明规范了电容器在电路板本体上的布局方式，通过将所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置，可以有效降低电路板的振动受力面积，从而降低因电容器振动产生的噪声的幅度。

Description

一种电路板、电子设备及电路板的制作方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种电路板、电子设备及电路板的制作方法。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的更新换代速度越来越快，带动了电容器产业的急速发展，同时对电容器的生产质量和使用新能提出了更高的技术要求。

在电子设备中，压电陶瓷电容器的使用率逐渐增多。压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料，因此，当压电陶瓷电容器受到交变电压驱动时，压电陶瓷电容器就会向层叠方向，以及与层叠方向垂直的方向发生伸缩，产生振动。当压电陶瓷电容器设置在电路板本体上时，压电陶瓷电容器的振动将导致电路板表面产生振动，发出幅度较大的噪声。

发明内容

本发明实施例提供一种电路板、电子设备及电路板的制作方法，以解决现有电路板因电容器振动产生的噪声幅度较大问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电路板，包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器；其中，

所述电容器的电容器本体具有相邻的第二端面和第三端面，所述第二端面朝向且接触所述第一端面；

所述电容器的端电极包覆所述第三端面；

所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置。

第二方面，本发明实施例还提供一种电路板的制作方法，所述电路板包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器，所述电容器的第二端面朝向且接触所述第一端面，该电路板的制作方法包括：

确定所述电容器的目标振动方向；

针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值；

将所述至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值进行比较，得到振动受力面积最小值，并将所述振动受力面积最小值对应的布局方式确定为目标布局方式；

采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板本体上。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括本发明实施例提供的电路板。

本发明实施例中，电路板包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器；其中，所述电容器的电容器本体具有相邻的第二端面和第三端面，所述第二端面朝向且接触所述第一端面；所述电容器的端电极包覆所述第三端面；所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置。这样，本发明规范了电容器在电路板本体上的布局方式，通过将所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置，可以有效降低电路板的振动受力面积，从而降低因电容器振动产生的噪声的幅度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的电路板的结构图之一；

图2是本发明实施例提供的电路板的结构图之二；

图3是本发明实施例提供的电路板的结构图之三；

图4是本发明实施例提供的电路板的结构图之四；

图5是本发明一实施例提供的电路板的制作方法的流程图；

图6是本发明又一实施例提供的电路板的制作方法的流程图；

图7是本发明实施例提供的电路板的结构图之五。

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，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1至图4，其中，图1为电路板的立体图，图2至图4均为电路板的俯视图。

电路板包括电路板本体10及设于电路板本体10的第一端面110上的电容器20。应理解的，当电容器20设于电路板本体10的第一端面110上时，电容器20的层叠方向与第一端面110垂直。具体地，可以在电路板本体10上设置有电容器接触区(图中未标示)，电容器20焊接于上述电容器接触区焊接上，其中，电容器接触区可以表现为电容器接触孔，但不仅限于此。当然，电容器20也可以通过其他方式设置于电路板本体10上，本发明实施例对此不作限定。其中，电容器20为叠层电容器，具体地，可以是陶瓷或钽等材料的叠层电容器。

电容器20的电容器本体21具有相邻的第二端面210和第三端面(图中未标示)，第二端面210朝向且接触电路板本体10的第一端面110；电容器20的端电极22包覆第三端面，即端电极22完全覆盖第三端面；电容器20的第二端面210和第三端面相交形成的第一边211与电路板本体10的第一端面110的短边111垂直设置。电容器20的层叠方向与第二端面210垂直。

本发明实施例中，电路板本体10的第一端面110的形状可以为矩形，也可以为其他的N边形，其中，N为大于或等于4的自然数。若第一端面110的形状为除矩形之外的其它N变形，如梯形，则进一步地，第一边211不仅需要与短边111垂直设置，还需要在能保证电容器20设于电路板本体10上的前提下，尽可能的靠近短边111。

针对包括电容器20的电路板，若电容器20受到交变电源的驱动，电容器20将在层叠方向发生伸缩，产生振动方向为层叠方向的第一振动；层叠方向的伸缩进一步带动电容器20在与叠层方向垂直的方向发生伸缩，产生振动方向为垂直于层叠方向的第二振动。需要说明的是，第二振动的振动方向与电容器本身的结构相关，垂直于电容器20的端电极22。由于电容器20设置在电路板本体10上，因此，电容器20的振动将导致电路板本体10产生振动，发生幅度较大的噪声。

噪声的幅度与电路板的振动受力面积正相关。其中，电路板的振动受力面积为电容器20振动的影响面积。本发明实施例中，电路板的振动受力面积可以表现为：以第一边211的两个端点分别作垂直于第一边211的两条直线，取电路板本体10的第一端面110上被上述两条直线夹持的区域的面积为电路板的振动受力面积，近似或者等于第一边211的长度，与上述两条直线中任一条直线被第一端面110所截止的长度的乘积。

示例性的，若电路板本体10的第一端面110上仅设置一个电容器20，则如图2所示，图2中阴影部分区域的面积为电路板的振动受力面积，需要说明的是，阴影部分区域包括第二端面210所在的区域。记电路板的振动受力面积为S，第一边211的长度为W，短边111的长度为L，则S＝W×L。

相比于第一边211与第一端面110的长边垂直设置的布局方式，其布局方式对应的电路板的振动受力面积等于第一边211的长度与电路板本体10的长边的长度的乘积，本发明电容器20在电路板本体10的第一端面110上的布局方式可以有效降低电路板的振动受力面积，从而降低因振动产生的噪声的幅度。

若电路板本体10的第一端面110上设置有包括至少两个第一电容器201和至少两个第一电容器201的多个电容器20，其中，第一电容器201的第一边211为第三端面的长边，第二电容器202的第一边211为第三端面的短边。则如图3所示，可以将至少两个第一电容器201呈直线排布，且至少两个第一电容器201所在的直线与第一端面110的短边111平行，将至少两个第二电容器202呈直线排布，且至少两个第二电容器202所在的直线与第一端面110的短边111平行。此外，也可以仅将至少两个第一电容器201呈直线排布，且至少两个第一电容器201所在的直线与第一端面110的短边111平行，或者，仅将至少两个第二电容器202呈直线排布，且至少两个第二电容器202所在的直线与第一端面110的短边111平行。

这样，同一类型的电容器20的振动导致的电路板的振动受力面积重叠，包括同一类型的至少两个电容器20的电路板的振动受力面积等同于仅包括该类型的一个电容器20的电路板的振动受力面积，从而可以有效降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。

进一步地，可以将至少两个第一电容器201和至少两个第二电容器202设置于同一直线上。这样，电路板的振动受力面积等同于仅包括一个第一电容器201的振动受力面积，从而可以有效降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。另外，该布局方式相比于图3中的布局方式，可以进一步降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。

当然，在其他实施例中，若电路板本体10的第一端面110上设置有至少两个第一电容器201和一个第二电容器202，或者，如图4所示，电路板本体10的第一端面110上设置有一个第一电容器和至少两个第二电容器202，均可以按照上述布局方式对电容器20进行布局，从而降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。

需要说明的是，图2至图4中的电路板本体10的第一端面的形状(矩形)，以及电路板包括的电容器20的数量仅为示例，具体可根据实际需要决定。例如：若第一端面110的形状为除矩形之外的其它N边形，如梯形，由于第一边211不仅与短边111垂直设置，且第一边211尽可能的靠近短边111，因此，在该应用场景下，电路板的振动受力面积近似等于第一边211的长度与短边111的乘积。从而可以有效降低电路板的振动受力面积，降低因振动产生的噪声的幅度。

综上，相比于电容器20以其他的方式布局在电路板本体10的第一端面110上，本发明实施例的电容器20的布局方式，即将第一边211与第一端面110的短边垂直设置，可以有效降低电路板的振动受力面积，从而降低因振动产生的噪声的幅度。

本发明还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的电路板。

本发明实施例中，电子设备可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等。

本发明还提供一种电路板的制作方法，用于制作本发明实施例的电路板，其中，电路板包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器所述电容器的第二端面朝向且接触所述第一端面。请参见图5，图5是本发明一实施例提供的电路板的制作方法的流程图，如图5所示，本实施例的电路板的制作方法包括以下步骤：

步骤501、确定所述电容器的目标振动方向。

本实施例中，目标振动方向为电容器的第二振动的振动方向，第二振动的振动方向与电容器本身的结构相关，第二振动的振动方向垂直于电容器的端电极。因此，电路板的制作装置可以在识别电容器的端电极后，将与电容器的端电极垂直的方向确定为电容器的目标振动方向。

当然，电路板的制作装置可以在将电容器设置在电路板本体上之前，采用交变电源驱动待安装的电容器，检测电容器垂直于层叠方向的第二振动的振动方向，并将检测到的第二振动的振动方向确定为电容器的目标振动方向，但不仅限于此。

步骤502、针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

本实施例中，电路板的制作装置可以预先存储至少两种将电容器设置在电路板本体上的布局方式。因此，电路板的制作装置在确定将电容器设置在电路板本体上的目标布局方式之前，可以针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

其中，电路板的振动受力面积为振动的影响区域的面积。具体可以表现为：以电容器的第二端面中与目标振动方向垂直的第一边的两个端点分别作垂直于所述第一边的两条直线，取电路板本体的第一端面被上述两条直线夹持的区域的面积为电路板的振动受力面积，近似或者等于第一边的长度，与上述两条直线中任意一条直线被电路板本体所截止的长度的乘积。

步骤503、将所述至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值进行比较，得到振动受力面积最小值，并将所述振动受力面积最小值对应的布局方式确定为目标布局方式。

本实施例中，考虑到噪声的幅度与电路板的振动受力面积正相关。因此，在得到至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值后，将至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值进行比较，得到振动受力面积最小值，并将所述振动受力面积最小值对应的布局方式确定为目标布局方式，并指向步骤504。

步骤504、采用所述目标布局方式将所述电容器设置在所述电路板本体上。

本步骤中，目标布局方式对应的电路板的振动受力面积最小值，从而相比于采用其它布局方式将所述电容器设置在所述电路板本体上，本发明可以有效降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。

本发明实施例中，电容器为叠层电容器，具体地，可以是陶瓷或钽等材料的叠层电容器。电路板本体的第一端面的形状可以为矩形，也可以为其他的N边形，其中，N为大于或等于4的自然数。当电容器设于电路板本体上时，电容器的层叠方向与电路板本体的第一端面垂直，其中，电容器的层叠方向与电容器的叠层垂直。

本实施例的电路板的制作方法，采用对应于振动受力面积最小值的目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板本体上，规范了电容器设置在电路板本体上的布局方式，可以有效降低电路板的振动受力面积，进而降低因振动产生的噪声的幅度。

参见图6，图6是本发明又一实施例提供的电路板的制作方法的流程图，本实施例与上述实施例的主要区别在于，对所述针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板之间的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值的步骤作了进一步的限定，具体为：针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，获取所述第二端面中与所述目标振动方向垂直的第一边的长度，以及所述第一端面中与所述目标振动方向平行的第二边的长度；将所述第一边的长度与所述第二边的长度相乘，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

如图6所示，本实施例的电路板的制作方法包括以下步骤：

步骤601、确定所述电容器的目标振动方向。

需要说明的是，步骤601与上述方法实施例中的步骤501相同，具体可参考上述方法实施例中的描述，为避免重复，在此不再赘述。

步骤602、针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，获取所述第二端面中与所述目标振动方向垂直的第一边的长度，以及所述第一端面中与所述目标振动方向平行的第二边的长度。

步骤603、将所述第一边的长度与所述第二边的长度相乘，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

步骤604、将所述至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值进行比较，得到振动受力面积最小值，并将所述振动受力面积最小值对应的布局方式确定为目标布局方式。

步骤605、采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板本体上。

本实施例中，以电路板本体为规则的长方体为例进行说明，即第一端面为矩形。如图7所示，在图7中，第一边W为电容器的第二端面中的短边，电路板的制作装置预先存储将电容器设置在电路板本体上第一布局方式和第二布局方式。对于第一布局方式，第二边为电路板本体的第一端面的长边L1，则第一布局方式对应的电路板的振动受力面积值S1＝W×L1；对于第二布局方式，第二边为电路板本体的第一端面的短边L2，则第二布局方式对应的电路板的振动受力面积值S2＝W×L2。

在上述两个公式中，W相等，L1＞L2，则S1＞S2。振动产生的噪声的幅度与电路板的振动受力面积正相关，例如，在实际应用场景的某次测量中，采用第一布局方式测得的噪声值为37.8DB，采用第二布局方式测得的噪声值为23DB，噪声优化效果为(37.8-23)/37.8＝38％。则电路板的制作装置采用第二布局方式将电容器设置在电路板本体时振动产生的噪声幅度小于采用第一布局方式将电容器设置在电路板本体时振动产生的噪声幅度，因此，可将S2对应的第二布局方式确定为目标布局方式，并采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板本体上。

这样，可以通过规范电容器设置在电路板本体上的布局方式为对应于振动受力面积最小值的目标布局方式，降低因振动产生的噪声的幅度。

需要说明的是，在其他实施例中，若电路板本体的第一端面为除矩形之外的其他N边形，电路板的制作装置可以采用类似的方式计算每种布局方式对应的振动受力面积值。具体地，针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，获取所述电容器的第二端面中与所述目标振动方向垂直的第一边的长度，以及所述电路板本体的第一端面中垂直相交于所述第一边，且被电路板本体的轮廓截止的第二线段的长度，将所述第一边的长度与所述第二线段的长度相乘，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

可选的，所述确定电容器的目标振动方向的步骤，包括：

将与所述电容器的端电极垂直的方向确定为所述电容器的振动方向。

具体地，电路板的制作装置可以在识别电容器的端电极后，将与电容器的端电极垂直的方向确定为电容器的目标振动方向。

应理解的，该可选步骤同样可适用于上述实施例中。

可选的，所述采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板上的步骤，包括：

在所述电路板上设置与所述目标布局方式匹配的电容器接触区，并将所述电容器焊接在所述电容器接触区上。

本步骤中，电容器接触区与电容器的接触面相适应，电容器接触区可以表现为电容器接触孔，但不仅限于此。当然，电容器也可以通过其他方式设置于电路板本体上，如电容器与电路板本体一体成型，本发明实施例对此不作限定。

应理解的，该可选步骤同样可适用于上述实施例中。

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。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明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发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种电路板，其特征在于，包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器；其中，

所述电容器的电容器本体具有相邻的第二端面和第三端面，所述第二端面朝向且接触所述第一端面；

所述电容器的端电极包覆所述第三端面；

所述第二端面和所述第三端面相交形成的第一边与所述第一端面的短边垂直设置。

2.根据权利要求1所述的电路板，其特征在于，所述电容器包括所述第一边为所述第三端面的长边的第一电容器，及所述第一边为所述第三端面的短边的第二电容器；

将至少两个第一电容器呈直线排布，且所述至少两个第一电容器所在的直线与所述第一端面的短边平行；或/和，将至少两个第二电容器呈直线排布，且所述至少两个第二电容器所在的直线与所述第一端面的短边平行。

3.根据权利要求2所述的电路板，其特征在于，将所述至少两个第一电容器和所述至少两个第二电容器设置于同一直线上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电路板，其特征在于，所述电路板本体上设置有电容器接触区，所述电容器焊接于所述电容器接触区上。

5.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的电路板。

6.一种电路板的制作方法，其特征在于，所述电路板包括电路板本体及设于所述电路板本体的第一端面上的电容器，所述电容器的第二端面朝向且接触所述第一端面，所述电路板的制作方法包括：

确定所述电容器的目标振动方向；

针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值；

将所述至少两种布局方式中的每种布局方式对应的振动受力面积值进行比较，得到振动受力面积最小值，并将所述振动受力面积最小值对应的布局方式确定为目标布局方式；

采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板本体上。

7.根据权利要求6所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，计算所述目标振动方向对应的所述电路板之间的振动受力面积，得到该布局方式对应的振动受力面积值的步骤，包括：

针对预设的至少两种布局方式中的每种布局方式，获取所述第二端面中与所述目标振动方向垂直的第一边的长度，以及所述第一端面中与所述目标振动方向平行的第二边的长度；

将所述第一边的长度与所述第二边的长度相乘，得到该布局方式对应的振动受力面积值。

8.根据权利要求6所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述确定电容器的目标振动方向的步骤，包括：

将与所述电容器的端电极垂直的方向确定为所述电容器的振动方向。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的电路板的制作方法，其特征在于，所述采用所述目标布局方式，将所述电容器设置在所述电路板上的步骤，包括：

在所述电路板上设置与所述目标布局方式匹配的电容器接触区，并将所述电容器焊接于所述电容器接触区上。