TWI522016B - 降低聲噪的電路板裝置和電路裝置 - Google Patents

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Description

降低聲噪的電路板裝置和電路裝置
本發明係有關於電路板裝置，特別是有關於用以降低聲噪的電路板裝置。
積層陶瓷電容器具有體積小、價格低廉、頻率特性佳等特性。同時積層陶瓷電容器為表面黏著元件，可以大量快速生產並大幅減少元件於印刷電路板上所占的空間，目前廣泛應用訴求輕薄短小的可攜式產品與筆記型電腦中。由於印刷電路板中的漣波雜訊會使積層陶瓷電容器產生結構體的震動，進而引起顫噪現象(高頻顫噪現象)。使用者在使用具有積層陶瓷電容器的電子產品時，就有可能聽到積層陶瓷電容器所發出的高頻噪音(聲噪)。有鑑於此，本發明提出一個新的電路板裝置來解決上述問題。
本發明之一實施例提供一種降低聲噪的電路板裝置。該電路板裝置包括一基板、一第一電容器構裝區、一第二電容器構裝區、一第一銲墊、一第二銲墊、一第三銲墊以及一第四銲墊。該第一和該第二電容器構裝區，以背對背的方式，分別設於該基板之一第一面和一第二面上。該第一和該第二銲 墊設於該第一電容器構裝區中，用以構裝一第一電容器。該第三和第四銲墊設於該第二電容器構裝區中，用以構裝一第二電容器，其中該第一和該第三銲墊係背對背設置且電性連接，該第二和該第四銲墊係背對背設置且電性連接。
本發明之一實施例提供一種用以降低聲噪的電路裝置。該電路裝置包括一第一第二電容器、一第二電容器、一電路板裝置、一驅動電路、一負載電路以及一導通路徑。該電路板裝置包括一基板、一第一電容器構裝區、一第二電容器構裝區、一第一銲墊、一第二銲墊、一第三銲墊以及一第四銲墊。該第一和該第二電容器構裝區，以背對背的方式，分別設於該基板之一第一面和一第二面上。該第一和該第二銲墊設於該第一電容器構裝區中，用以構裝該第一電容器。該第三和第四銲墊設於該第二電容器構裝區中，用以構裝該第二電容器，其中該第一和該第三銲墊係背對背設置且電性連接，該第二和該第四銲墊係背對背設置且電性連接。該驅動電路設於該電路板裝置上。該負載電路設於該電路板裝置上。該導通路徑耦接該驅動電路和負載電路，且與該第一和該第三銲墊電性連接。
10‧‧‧電路板裝置
11‧‧‧基板
12‧‧‧第一電容器構裝區
13‧‧‧第二電容器構裝區
14‧‧‧開孔
15‧‧‧第一銲墊
16‧‧‧第二銲墊
17‧‧‧第三銲墊
18‧‧‧第四銲墊
19‧‧‧虛線
21‧‧‧第一電容器
22‧‧‧第二電容器
30‧‧‧電路裝置
31‧‧‧驅動電路
32‧‧‧負載電路
33‧‧‧導通路徑
321‧‧‧電容負載
322‧‧‧負載
C1、C2、…、Cm‧‧‧積層陶瓷電容器
C11、C21、Cm1‧‧‧第一積層陶瓷電容器
C12、C22、Cm2‧‧‧第二積層陶瓷電容器
為能更完整地理解本揭露實施例及其優點，現在參考與附圖一起進行的以下描述作出，其中：第1A圖係依據本發明之一實施例實現電路板裝置10之正面(第一面)俯視圖。
第1B圖係依據本發明之一實施例實現電路板裝置10之背面 (第二面)俯視圖。
第2圖係沿著第1A圖和第1B圖之虛線19得到電路板裝置10之橫切面圖。
第3A圖係依據本發明之一實施例實現之一電路裝置30之區塊圖。
第3B圖係依據本發明之另一實施例實現之電容負載321之電路圖。
本發明所附圖示之實施例或例子將如以下說明。本發明之範疇並非以此為限。習知技藝者應能知悉在不脫離本發明的精神和架構的前提下，當可作些許更動、替換和置換。在本發明之實施例中，元件符號可能被重複地使用，本發明之數種實施例可能共用相同的元件符號，但為一實施例所使用的特徵元件不必然為另一實施例所使用。
由於積層陶瓷電容器的介電材料主要為鈦酸鋇類陶瓷，具有壓電特性。因此在交流電場下，電源路徑上的漣波雜訊造成積層陶瓷電容器的介電材料向電場方向膨脹/收縮。積層陶瓷電容器的表面隨之被推離/拉往積層陶瓷電容器的中心。這使得積層陶瓷電容器的外部電極陷入傾斜，並且在基板表面產生水平方向的收縮。這導致積層陶瓷電容器的結構體產生震動，進而引起顫噪現象。除了積層陶瓷電容器的結構體產生震動會發出噪音(聲噪)之外，積層陶瓷電容器的結構體在震動時與電路基板之間的摩擦亦會產生噪音(聲噪)。
以符合無線網路802.11b標準的WiFi路由器做為例 子。當其傳輸速率為5.6Mbit/s時，WiFi路由器主機板上的積層陶瓷電容器結構體的震動頻率為0.48kHz。以符合無線網路802.11a/g標準的WiFi路由器做為例子。當其傳輸速率為27Mbit/s時，WiFi路由器主機板上的積層陶瓷電容器結構體的震動頻率為2.3kHz。以符合無線網路802.11n標準的WiFi路由器做為例子。當其傳輸速率為300Mbit/s時，WiFi路由器主機板上的積層陶瓷電容器結構體的震動頻率為4.0kHz。一般來說，人耳聽力可察覺的頻率範圍落在20Hz~20kHz。因此，一般人很有可能聽到WiFi路由器中積層陶瓷電容器所引起的顫噪現象。為了減低顫噪現象(聲噪)，本發明提出有關積層陶瓷電容器之配置結構之實施例如下：第1A圖係依據本發明之一實施例實現電路板裝置10之正面(第一面)俯視圖。在本實施例中，電路板裝置10由一基板11作為基底。在基板11之正面(第一面)上分別規劃一第一電容器構裝區12、一開孔14、一第一焊墊15以及一第二銲墊16。開孔14、第一焊墊15以及第二焊墊16設置在第一電容器構裝區12之中。開孔14位於第一焊墊15和第二焊墊16之間。第一焊墊15和第二焊墊16用以構裝一第一電容器21(未圖示)。
第1B圖係依據本發明之一實施例實現電路板裝置10之背面(第二面)俯視圖。在本實施例中，電路板裝置10由同一基板11作為基底。在基板11之背面(第二面)上分別規劃一第二電容器構裝區13、開孔14、一第三焊墊17以及一第四銲墊18。開孔14、第三焊墊17以及第四焊墊18設置在第二電容器構裝區13之中。開孔14位於第三焊墊17和第四焊墊18之間。第 三焊墊17和第四焊墊18用以構裝一第二電容器22(未圖示)。
第2圖係沿著第1A圖和第1B圖之虛線19得到電路板裝置10之橫切面圖。在本實施例中，第一焊墊15和第三焊墊17彼此背對背設置(互相對齊)，並且電性連接在一起。同樣地，第二焊墊16和第四焊墊18彼此背對背設置(互相對齊)，並且電性連接在一起。第一電容器21焊接在第一焊墊15和第三焊墊17。第二電容器22則焊接在第二焊墊16和第四焊墊18。
在第2圖之實施例中，第一電容器21和第二電容器22皆為積層陶瓷電容。第一電容器21和第二電容器22具有相同的電容值和尺寸大小。第一電容器21垂直焊接在基板11上之第一焊墊15和第二焊墊16，而第二電容器22垂直焊接在基板11上之第三焊墊17和第四焊墊18。當第一電容器21和第二電容器22做為一負載電路的輸出負載時，在電源路徑上的漣波雜訊分別對第一電容器21和第二電容器22產生一第一作用力和一第二作用力。若選定完全相同的兩電容器做為第一電容器21和第二電容器22。由於第一電容器21和第二電容器22互相匹配，上述第一和第二作用力的大小相等。而且，由於第一電容器21和第二電容器22的配置方式相反，上述第一和第二作用力的受力方向相反。因此，大小相等但方向相反的第一和第二作用力會互相抵銷。如此一來就可大幅降低在積層陶瓷電容上發生的顫噪現象。此外，當第一電容器21和第二電容器22因顫噪現象而產生震動時，第一和第二電容器21、22與基板11之間的摩擦會產生噪音(聲噪)。有鑑於此，開孔14用於減少第一電容器21和第二電容器22與基板11之間可能的接觸面積。在另一實施例中， 亦可將第一電容器21和第二電容器22墊高以減少與基板11之間可能的接觸面積(未圖示)。
第3A圖係依據本發明之一實施例實現之一電路裝置30之區塊圖。電路裝置30包括一驅動電路31、一負載電路32以及導通路徑33。電路裝置30可為筆記型電腦的主機板、手機的無線通訊晶片或是WiFi路由器的電路板；但本發明不僅限於此，任何需配置積層陶瓷電容之電路板裝置皆不脫離本發明之範疇。在本實施例中，驅動電路31、負載電路32和導通路徑33皆設置在一電路板裝置上，例如設置在第1A圖之電路板裝置10上。驅動電路31可為一驅動晶片。負載電路32用以做為驅動電路31之輸出負載。導通路徑33電性連接驅動電路31和負載電路32。負載電路32包括電容負載321和一負載322。電容負載321包括積層陶瓷電容器C1、C2、…、Cm。負載322包括電阻器、電感器或是做為主動負載之電晶體。如先前所述，導通路徑33上的漣波雜訊會使複數積層陶瓷電容器C1、C2、…、Cm的結構體產生震動，進而引起顫噪現象。
第3B圖係依據本發明之另一實施例實現之電容負載321之電路圖。如第3B圖所示，為了降低上述積層陶瓷電容器C1、C2、…、Cm所引起的顫噪現象，本發明提出一實施例實現電容負載321的另一配置結構。在本實施例中，積層陶瓷電容器C1係由一第一積層陶瓷電容器C11和一第二積層陶瓷電容器C12並聯組合而成，其中第一積層陶瓷電容器C11和第二積層陶瓷電容器C12的配置結構與同第2圖所示之配置結構相同。第一積層陶瓷電容器C11和第二積層陶瓷電容器C12具有相同的電 容值和尺寸大小，且其電容值為積層陶瓷電容器C1之電容值的一半。舉例來說，若積層陶瓷電容器C1之電容值為0.01微法拉，則積層陶瓷電容器C11、C12之電容值皆為0.005微法拉。
在第3B圖之實施例中，導通路徑33電性連接至第一銲墊15和第三銲墊17，而第二銲墊16和第四銲墊18則耦接至地，其中第一銲墊15和第二銲墊16係用以構裝第一積層陶瓷電容器C11，而第三銲墊17和第四銲墊18則係用以構裝第二積層陶瓷電容器C12。同理，如第3B圖所示，積層陶瓷電容器C2由一第一積層陶瓷電容器C21和一第二積層陶瓷電容器C22並聯組合而成，積層陶瓷電容器Cm由一第一積層陶瓷電容器Cm1和一第二積層陶瓷電容器Cm2並聯組合而成。積層陶瓷電容器C21、C22、Cm1、Cm2亦與同第2圖所示之第一和第二電容器21、22具有一樣的配置結構。當顫噪現象發生時，第一積層陶瓷電容器C11、C21、Cm1和第二積層陶瓷電容器C12、C22、Cm2所產生的振動會互相抵銷。因此，與第3A圖所示之電容負載321比較，第3B圖所示之電容負載321具有更小的高頻噪音(聲噪)。
本發明雖以較佳實施例揭露如上，使得本領域具有通常知識者能夠更清楚地理解本發明的內容。然而，本領域具有通常知識者應理解到他們可輕易地以本發明做為基礎，設計或修改流程以及操作不同的電路板裝置進行相同的目的和/或達到這裡介紹的實施例的相同優點。因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧電路板裝置
11‧‧‧基板
15‧‧‧第一銲墊
16‧‧‧第二銲墊
17‧‧‧第三銲墊
18‧‧‧第四銲墊
21‧‧‧第一電容器
22‧‧‧第二電容器

Claims (6)

  1. 一種降低聲噪的電路板裝置，包括：一基板；一第一電容器構裝區和一第二電容器構裝區，以背對背的方式，分別設於該基板之一第一面和一第二面上；一第一銲墊和一第二銲墊，設於該第一電容器構裝區中，用以構裝一第一電容器；一第三銲墊和一第四銲墊，設於該第二電容器構裝區中，用以構裝一第二電容器；以及一開孔，設於該第一銲墊和該第二銲墊之間，貫通該第一電容器構裝區和該第二電容器構裝區；其中，該第一和該第三銲墊係背對背設置且電性連接，該第二和該第四銲墊係背對背設置且電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之降低聲噪的電路板裝置，其中該第一和該第二電容器為積層陶瓷電容器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之降低聲噪的電路板裝置，其中該第一和該第二電容器之電容值與尺寸大小相同。
  4. 一種用以降低聲噪的電路裝置，包括：一第一電容器和一第二電容器；一電路板裝置，包括：一基板；一第一電容器構裝區和一第二電容器構裝區，以背對背 的方式，分別設於該基板之一第一面和一第二面上；一第一銲墊和一第二銲墊，設於該第一電容器構裝區中，用以構裝該第一電容器；以及一第三銲墊和一第四銲墊，設於該第二電容器構裝區中，用以構裝該第二電容器；以及一開孔，設於該第一銲墊和該第二銲墊之間，貫通該第一電容器構裝區和該第二電容器構裝區，其中該第一和該第三銲墊係背對背設置且電性連接，該第二和該第四銲墊係背對背設置且電性連接；一驅動電路，設於該電路板裝置上；一負載電路，設於該電路板裝置上；以及一導通路徑，耦接該驅動電路和負載電路，且與該第一和該第三銲墊電性連接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之用以降低聲噪的電路裝置，其中該第一和該第二電容器為積層陶瓷電容器。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之用以降低聲噪的電路裝置，其中該第一和該第二電容器之電容值與尺寸大小相同。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109542154B (zh) * 2018-12-26 2021-03-19 联想(北京)有限公司 一种控制方法及电子设备
CN109738725B (zh) * 2018-12-31 2021-02-23 河南省高压电器研究所有限公司 延弧回路装置
EP3934079A1 (en) 2020-07-01 2022-01-05 Shenzhen Goodix Technology Co., Ltd. Adaptive dc-dc boost converter arrangement
TWI751673B (zh) * 2020-09-01 2022-01-01 仁寶電腦工業股份有限公司 具有降噪功能的電子裝置以及降噪方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3805146B2 (ja) * 1998-12-09 2006-08-02 太陽誘電株式会社 積層セラミックコンデンサの回路基板実装方法及び回路基板
JP5136632B2 (ja) 2010-01-08 2013-02-06 大日本印刷株式会社 電子部品

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10164599B2 (en) 2016-09-06 2018-12-25 Mediatek Singapore Pte. Ltd. Circuitry with a noise attenuation circuit to reduce noise generated by an aggressor circuit

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