TWI766250B - 電路板 - Google Patents
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Abstract
本發明提出一種電路板。所述電路板包括N層電源層以及第一導通孔群。所述N層電源層彼此平行且間隔配置。所述第一導通孔群包括M行導通孔,並且所述M行導通孔貫穿所述N層電源層來設置,其中N及M為大於0的正整數。所述M行導通孔的每一行電性連接所述N層電源層的第一層。所述M行導通孔的第P行還各別電性連接所述N層電源層的其中Q層,其中Q為大於或等於P((N-1)/M)的最小正整數,並且P為小於或等於M的正整數。
Description
本發明是有關於一種電源傳輸元件,且特別是有關於一種用於提供電源軌(power rail)的電路板。
一般的電路板由多層電源層彼此平行且間隔設置而形成,並且可例如包括陣列排列的多個導通孔(via),其中這些導通孔可電性連接至電源供應單元或負載單元,以接收或傳輸電流。值得注意的是,陣列排列的所述多個導通孔的每一個所承受的電流量隨著與電性連接至電源供應單元或負載單元的距離而所不同。一般而言,在陣列排列的所述多個導通孔中距離電源供應單元或負載單元較近的一部分導通孔通常會承受較高的電流量,而導致此部分導通孔容易發生溫度過高的情況。因此,如何設計特殊的電路板架構,以改善電路板的導通孔過熱的問題,以下將提出幾個實施例的解決方案。
本發明通篇說明書與所附的權利要求中會使用某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應理解,設備製造商可能會以不同的名稱來指稱相同的元件。本文並不意在區分那些功能相同但
名稱不同的元件。在下文說明書與權利要求書中,「含有」與「包含」等詞為開放式詞語,因此其應被解釋為「含有但不限定為...」之意。
本發明提供一種電路板,可有效改善電路板的導通孔過熱的問題,而提供良好的電源傳輸效果。
本發明的電路板包括N層電源層以及第一導通孔群。所述N層電源層彼此平行且間隔配置。所述第一導通孔群包括M行導通孔,並且所述M行導通孔貫穿所述N層電源層來設置,其中N及M為大於0的正整數。所述M行導通孔的每一行電性連接所述N層電源層的第一層。所述M行導通孔的第P行還各別電性連接所述N層電源層的其中Q層,其中Q為大於或等於P((N-1)/M)的最小正整數,並且P為小於或等於M的正整數。
在本發明的一實施例中,上述的Q層電源層為所述N層電源層當中的第N層至第(N-Q+1)層。
在本發明的一實施例中,上述的N為3,並且M為2。
在本發明的一實施例中,上述的N為4,並且M為3。
在本發明的一實施例中,上述的第一導通孔群設置於電路板的第一側。所述N層電源層朝遠離所述電路板的所述第一側的第一方向傳輸電流。
在本發明的一實施例中,上述的電路板的所述N層電源
層的第一層從所述電路板的所述第一側電性連接第一電源,以使所述第一電源提供的所述電流朝所述第一方向傳輸。
在本發明的一實施例中,上述的M行導通孔的第一行至第M行沿著所述第一方向依序排列。
在本發明的一實施例中,上述的第一導通孔群在垂直於所述電路板的第二方向上電性連接電源連接器,以使所述電源連接器提供的所述電流朝所述第一方向傳輸。
在本發明的一實施例中,上述的M行導通孔的第一行至第M行沿著相反於所述第一方向的方向依序排列。
在本發明的一實施例中,上述的電路板更包括第二導通孔群。所述第二導通孔群包括K行導通孔。所述K行導通孔貫穿所述N層電源層來設置,其中K為大於0的正整數。所述K行導通孔的每一行電性連接所述N層電源層的第一層。所述K行導通孔的第R行還各別電性連接所述N層電源層的其中S層電源層,其中S為大於或等於R((N-1)/K)的最小正整數,並且R為小於或等於K的正整數。
在本發明的一實施例中,上述的S層電源層為所述N層電源層的第N層至第(N-S+1)層。
在本發明的一實施例中,上述的第二導通孔群設置於所述電路板的第二側。所述N層電源層由所述電路板的所述第一側朝所述第二側傳輸所述電流。
在本發明的一實施例中,上述的電路板的所述N層電源
層的第一層從所述電路板的所述第二側電性連接負載。所述負載用以接收該電流。
在本發明的一實施例中,上述的K行導通孔的第一行至第K行沿著遠離所述電路板的所述第二側的第三方向依序排列。
在本發明的一實施例中,上述的第一導通孔群以及第二導通孔群的每一個導通孔為中空金屬圓柱。
基於上述,本發明的電路板可藉由電源層與導通孔之間的特殊電性連接設計,以改善電路板的導通孔過熱的問題。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、200、300、400:電路板
100S:電源
100L:負載
110、120、210、310、410、510:導通孔群
110_1、110_2~110_M、120_1、120_2~120_K、210_1、210_2、310_1、310_2、310_3、410_1、410_2~410_M、510_1、510_2、510_3:行導通孔
230_1、230_2、230_3、230_4、330_1、330_2、330_3、330_4、530_1、530_2、530_3、530_4:電源層
S1:第一側
S2:第二側
D1、D2、D3:方向
Vf1、Vf2:參考電位
I2、I3、I5:電流
I21、I22、I23、I24、I25、I26、I31、I32、I33、I34、I35、I36、I37、I38、I39、I51、I52、I53、I54、I55、I56、I57:分流電流
圖1是依照本發明的一實施例的電路板的俯視示意圖。
圖2是依照本發明的導通孔群的第一實施範例的側視剖面圖。
圖3是依照本發明的導通孔群的第二實施範例的側視剖面圖。
圖4是依照本發明的另一實施例的電路板的俯視示意圖。
圖5是依照本發明的導通孔群的第三實施範例的側視剖面圖。
為了使本發明之內容可以被更容易明瞭,以下提出多個實施例來說明本發明,然而本發明不僅限於所例示的多個實施例。
又實施例之間也允許有適當的結合。
在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「電性連接(或耦接)」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言,若文中描述第一裝置電性連接(或耦接)於第二裝置,則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置,或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。本案說明書全文(包括申請專利範圍)中提及的「第一」、「第二」等用語是用以命名元件(element)的名稱,或區別不同實施例或範圍,而並非用來限制元件數量的上限或下限,亦非用來限制元件的次序。另外,凡可能之處,在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。
圖1是依照本發明的一實施例的電路板的俯視示意圖。參考圖1,電路板100由N層電源層組成,並且包括第一導通孔群110以及第二導通孔群120,其中N為大於0的正整數。N層電源層平行於沿方向D1與方向D3延伸所形成的平面,並且N層電源層沿著方向D2彼此間隔設置,其中方向D1、D2、D3彼此垂直。在本實施例中,電路板100的N層電源層的兩兩之間具有絕緣層。在本實施例中,第一導通孔群110包括陣列排列的M行導通孔110_1、110_2~110_M,並且M行導通孔沿著方向D2貫穿N層電源層來設置,其中M為大於0的正整數。第二導通孔群120包括陣列排列的K行導通孔120_1、120_2~120_K,並且K行導
通孔沿著方向D2貫穿N層電源層來設置,其中K為大於0的正整數。第一導通孔群110以及第二導通孔群120的每一行導通孔可包括一個或多個導通孔,而本發明並不加以限制。此外,第一導通孔群110以及第二導通孔群120的每一個導通孔可例如為中空金屬圓柱。
在本實施例中,第一導通孔群110可設置於電路板100的第一側S1,並且電路板100的N層電源層的第一層從電路板100的第一側S1電性連接電源100S的一端。電源100S的另一端電性連接參考電位Vf1。第二導通孔群120可設置於電路板100的第二側S2,並且電路板100的N層電源層的第一層從電路板100的第二側S2電性連接負載100L的一端。負載100L的另一端電性連接參考電位Vf2。第一導通孔群110、第二導通孔群120以及N層電源層形成一電源軌(power rail),以使電源100S經由電路板100傳輸電流,並且負載100L經由電路板100的接收電流。在本實施例中,電源100S提供的電流經由電路板100的N層電源層朝遠離電路板100的第一側S1的方向D1傳輸至電路板100的第二側S2的負載100L。
值得注意的是,由於電流從電路板100的第一側S1輸入,因此靠近於第一側S1的導通孔容易承受較大的電流量。並且,由於電流從電路板100的第二側S2輸出,因此靠近於第二側S2的導通孔容易匯流較大的電流量。對此,在本實施例中,第一導通孔群110的M行導通孔110_1、110_2~110_M以及第二導通孔群120
包括K行導通孔120_1、120_2~120_K的每一行所電性連接的N層電源層的數量皆不相同。在本實施例中,第一導通孔群110的M行導通孔的第一行至第M行沿著方向D1依序排列,並且第二導通孔群120的K行導通孔的第一行至第K行沿著相反於方向D1的方向依序排列。
具體而言,本實施例的電源軌架構的電性連接規則為第一導通孔群110的M行導通孔110_1、110_2~110_M的每一行電性連接N層電源層的第一層,並且第一導通孔群110的第P行導通孔電性連接N層電源層的其中Q層,其中Q為大於或等於P((N-1)/M)的正整數,並且P為小於或等於M的正整數。換言之,本實施例的第一導通孔群110的第一行導通孔110_1所電性連接的電源層數量為最少,並且第一導通孔群110的第M行導通孔110_M所電性連接的電源層數量為最多。並且,上述的Q層電源層為N層電源層當中的第N層至第(N-Q+1)層。因此,本實施例的第一導通孔群110的第一行導通孔110_1可避免承受過多的電流量,而有效降低發生導通孔過熱的情況。
同理,第二導通孔群120的K行導通孔120_1、120_2~120_K的每一行電性連接N層電源層的第一電源層,並且第二導通孔群120K的第R行導通孔電性連接N層電源層的其中S層電源層,其中S為大於或等於R((N-1)/K)的正整數,並且R為小於或等於K的正整數。換言之,本實施例的第二導通孔群120的第一行導通孔120_1所電性連接的電源層數量為最少,並且第
二導通孔群120的第K行導通孔120_K所電性連接的電源層數量為最多。並且,上述的S層電源層為N層電源層的第N層至第(N-S+1)層。因此,本實施例的第二導通孔群120的第一行導通孔120_1可避免承受過多的電流量,而有效降低發生導通孔過熱的情況。
在本實施例中,電路板100的第一側S1相對於第二側S2,並且第一導通孔群110與第二導通孔群120分別與N層電源層之間可具有對稱性的電性連接架構。然而,在本發明的另一實施例中,電路板100的第一側S1亦可與第二側S2相鄰或為同一側,而不限於圖1所示的相對位置關係。並且,為了使本領域技術人員可更進一步了解本發明的特殊的電源軌的電性連接架構的設計精神,以下將提出圖2以及圖3的兩個範例實施例來進一步說明之。
圖2是依照本發明的導通孔群的第一實施範例的側視剖面圖。參考圖2,電路板200可例如是上述圖1實施例的電路板100的一實施範例的側視剖面圖,並且本實施例的電源軌架構滿足圖1所述的電性連接規則。電路板200由3層電源層230_1~230_3所組成(即滿足圖1實施例的N=3)。電路板200的第一側S1包括導通孔群210,並且導通孔群210包括2行導通孔210_1、210_2(即滿足圖1實施例的M=2),其中第一行導通孔210_1以及第二行導通孔210_2沿著方向D2貫穿3層電源層230_1~230_3來設置。第一行導通孔210_1以及第二行導通孔210_2各別沿著方向D3可包括依序排列的一個或多個導通孔。
在本實施例中,導通孔群210的第一行導通孔210_1以及第二行導通孔210_2電性連接電源層230_1。第一行導通孔210_1還電性連接電源層230_3(即滿足圖1實施例的P=1以及Q=1,並且Q為大於或等於1*((3-1)/2)的最小正整數“1”)。第二行導通孔210_2還電性連接電源層230_2以及電源層230_3(即滿足圖1實施例的P=2以及Q=2,並且Q為大於或等於2*((3-1)/2)的最小正整數“2”)。
在本實施例中,電路板200的第一側S1的電源層230_1接收來自電源提供的電流I2,並且電流I2朝方向D1流通。值得注意的是,以等效電阻的觀點來說明,假設電源層230_1~230_3各別的等效電阻遠大於第一行導通孔210_1以及第二行導通孔210_2各別的等效電阻,因此對於分流電流I21而言,分流電流I21的分流路徑對應於由電源層230_1、電源層230_2及電源層230_3並聯所形成的等效電阻(並聯電阻將小於並聯的每個電阻)。並且,對於分流電流I22而言,分流電流I22的分流路徑僅對應於電源層230_3所提供的等效電阻。換言之,分流電流I21的分流路徑所對應的等效電阻將小於分流電流I22的分流路徑所對應的等效電阻。因此,當電流I2流經第一行導通孔210_1時,分流至電源層230_1的分流電流I21將大於分流至第一行導通孔210_1的分流電流I22。第一行導通孔210_1的分流電流I22將由電源層230_3流至電路板200的負載側。因此,在本實施例中,若電流I2為大電流的情況下,則第一行導通孔210_1將不至於承受過大的電流量而造成
溫度過高的情況。
同理,當分流電流I21流經第二行導通孔210_2時,電源層230_1承受分流電流I21的另一部分的分流電流I23,並且第二行導通孔210_2承受分流電流I21的一部分的分流電流I24。接著,分流電流I24的大部分的分流電流分流至電源層230_2,並且分流電流I24的些微部分的分流電流分流至電源層230_3(分流電流I24主要流至電源層230_2)。因此,在某一理想情況下,分流電流I21的電流量可約為三分之二的電流I2的電流量。分流電流I22的電流量可約為三分之一的電流I2的電流量。分流電流I23、I24、I25、I26的電流量可各別約為三分之一的電流I2的電流量,但本發明並不限制分流電流的電流量分流結果。
另外,關於電路板200的耦接至負載的另一側的另一導通孔群分別3層電源層230_1~230_3的電性連接架構可與圖2所示的導通孔群210的電性連接呈對稱架構,因此電路板200的耦接至負載的另一側的另一導通孔群可由上述導通孔群210的架構設計來類推之,而在此不多加贅述。
圖3是依照本發明的導通孔群的第二實施範例的側視剖面圖。參考圖3,電路板300可例如是上述圖1實施例的電路板100的一實施範例的側視剖面圖,並且本實施例的電源軌架構滿足圖1所述的電性連接規則。電路板300由4層電源層330_1~330_4所組成(即滿足圖1實施例的N=4)。電路板300的第一側S1包括導通孔群310,並且導通孔群310包括3行導通孔310_1、310_2、
310_3(即滿足圖1實施例的M=3),其中第一行導通孔310_1、第二行導通孔310_2以及第三行導通孔310_3沿著方向D2貫穿4層電源層330_1~330_4來設置。第一行導通孔310_1、第二行導通孔310_2以及第三行導通孔310_3各別沿著方向D3可包括依序排列的一個或多個導通孔。
在本實施例中,導通孔群310的第一行導通孔310_1、第二行導通孔310_2以及第三行導通孔310_3電性連接電源層330_1。第一行導通孔310_1還電性連接電源層330_4(即滿足圖1實施例的P=1以及Q=1,並且Q為大於或等於1*((4-1)/3)的最小正整數“1”)。第二行導通孔310_2還電性連接電源層330_3以及電源層330_4(即滿足圖1實施例的P=2以及Q=2,並且Q為大於或等於2*((4-1)/3)的最小正整數“2”)。第三行導通孔310_3還電性連接電源層330_2、電源層330_3以及電源層330_4(即滿足圖1實施例的P=3以及Q=3,並且Q為大於或等於3*((4-1)/3)的最小正整數“3”)。
在本實施例中,電路板300的第一側S1的電源層330_1接收來自電源提供的電流I3,並且電流I3朝方向D1流通。值得注意的是,以等效電阻的觀點來說明,假設電源層330_1~330_4各別的等效電阻遠大於第一行導通孔310_1、第二行導通孔310_2以及第三行導通孔310_3各別的等效電阻,因此對於分流電流I31而言,分流電流I31的分流路徑對應於由電源層330_1、電源層330_2、電源層330_3及電源層330_4並聯所形成的等效電阻(並聯電阻將
小於並聯的每個電阻)。並且,對於分流電流I32而言,分流電流I32的分流路徑僅對應於電源層330_4所提供的等效電阻。換言之,分流電流I31的分流路徑所對應的等效電阻將小於分流電流I32的分流路徑所對應的等效電阻。因此,當電流I3流經第一行導通孔310_1時,分流至電源層330_1的分流電流I31將大於分流至第一行導通孔310_1的分流電流I32。第一行導通孔310_1的分流電流I32將由電源層330_4流至電路板300的負載側。因此,在本實施例中,若電流I3為大電流的情況下,則第一行導通孔310_1將不至於承受過多個電流量而造成溫度過高的情況。
同理,當分流電流I31流經第二行導通孔310_2時,第二行導通孔310_2承受分流電流I31的一部分的分流電流I34,並且分流電流I31的其他部分的分流電流I33流至第三行導通孔310_3。接著,分流電流I34的大部分的分流電流分流至電源層330_3,並且分流電流I34的些微部分的分流電流分流至電源層330_4(分流電流I34主要流至電源層330_3)。
並且,當分流電流I33流經第三行導通孔310_3時,第三行導通孔310_3承受分流電流I33的一部分的分流電流I36,並且分流電流I36的其他部分的分流電流I35經由電源層330_1流至電路板300的負載側。接著,分流電流I36的大部分的分流電流I37分流至電源層330_2。分流電流I36的些微一部分加上分流電流I34的分流電流I38經由電源層330_3流至電路板300的負載側,並且分流電流I36的更些微另一部分加上分流電流I32的分流
電流I39經由電源層330_4流至電路板300的負載側(分流電流I36主要流至電源層330_2)。因此,在某一理想情況下,分流電流I31的電流量可約為四分之三的電流I3的電流量。分流電流I32的電流量可約約為四分之一的電流I3的電流量。分流電流I33的電流量可約約為四分之二的電流I3的電流量。分流電流I34、I35、I36、I37、I38、I39的電流量可約各別約為四分之一的電流I3的電流量,但本發明並不限制分流電流的電流量分流結果。
另外,關於電路板300的耦接至負載的另一側的另一導通孔群分別4層電源層330_1~330_4的電性連接架構可與圖3所示的導通孔群310的電性連接呈對稱架構,因此電路板300的耦接至負載的另一側的另一導通孔群可由上述導通孔群310的架構設計來類推之,而在此不多加贅述。
圖4是依照本發明的另一實施例的電路板的俯視示意圖。參考圖4,電路板400由N層電源層組成,並且包括導通孔群410,其中N為大於0的正整數。N層電源層平行於沿方向D1與方向D3延伸所形成的平面,並且N層電源層沿著方向D2彼此間隔設置。在本實施例中,電路板100的N層電源層的兩兩之間具有絕緣層。在本實施例中,導通孔群410包括陣列排列的M行導通孔410_1、410_2~410_M,並且M行導通孔沿著方向D2貫穿N層電源層來設置,其中M為大於0的正整數。導通孔群410的每一行導通孔可包括一個或多個導通孔,而本發明並不加以限制。此外,導通孔群410的每一個導通孔可例如為中空金屬圓柱。
在本實施例中,導通孔群410可設置於電路板400的第一側S1,並且電路板400的N層電源層的第一層從電路板400的方向D2垂直地電性連接至電源連接器,以從方向D2接收電源連接器提供的電流。導通孔群410、N層電源層以及另一側的另一側(負載側)的導通孔群形成一電源軌。值得注意的是,由於電流垂至輸入至電路板100,因此位於電路板100最內側的導通孔(最遠離電路板100的第一側的導通孔)容易承受較大的電流量。因此,相較於圖1實施例,圖4的導通孔群410與圖1的導通孔群110差異在導通孔的行列順序。在本實施例中,第一導通孔群410的M行導通孔的第一行至第M行沿著相反於方向D1的方向依序排列。
具體而言,導通孔群410的M行導通孔410_1、410_2~410_M的每一行電性連接N層電源層的第一層,並且第一導通孔群410的第P行導通孔電性連接N層電源層的其中Q層,其中Q為大於或等於P((N-1)/M)的正整數,並且P為小於或等於M的正整數。換言之,本實施例的第一導通孔群410的第一行導通孔410_1所電性連接的電源層數量為最少,並且第一導通孔群410的第M行導通孔410_M所電性連接的電源層數量為最多。並且,上述的Q層電源層為N層電源層當中的第N層至第(N-Q+1)層。因此,本實施例的第一導通孔群410的第一行導通孔410_1可避免承受過多的電流量,而有效降低發生導通孔過熱的情況。並且,為了使本領域技術人員可更進一步了解本發明的特殊的電源軌的電性連接架構的設計精神,以下將提出圖5的範例實施例來
進一步說明之。
圖5是依照本發明的導通孔群的第三實施範例的側視剖面圖。參考圖5,電路板500可例如是上述圖4實施例的電路板400的一實施範例的側視剖面圖,並且本實施例的電源軌架構滿足圖4所述的電性連接規則。電路板500由4層電源層530_1~530_4所組成(即滿足圖4實施例的N=4)。電路板500的第一側S1包括導通孔群510,並且導通孔群510包括3行導通孔510_1、510_2、510_3(即滿足圖4實施例的M=3),其中第一行導通孔510_1、第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3沿著方向D2貫穿4層電源層530_1~530_4來設置。第一行導通孔510_1、第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3各別沿著方向D3可包括依序排列的一個或多個導通孔。
在本實施例中,導通孔群510的第一行導通孔510_1、第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3電性連接電源層530_1。第一行導通孔510_1還電性連接電源層530_4(即滿足圖4實施例的P=1以及Q=1,並且Q為大於或等於1*((4-1)/3)的最小正整數“1”)。第二行導通孔510_2還電性連接電源層530_3以及電源層530_4(即滿足圖4實施例的P=2以及Q=2,並且Q為大於或等於2*((4-1)/3)的最小正整數“2”)。第三行導通孔510_3還電性連接電源層530_2、電源層530_3以及電源層530_4(即滿足圖4實施例的P=3以及Q=3,並且Q為大於或等於3*((4-1)/3)的最小正整數“3”)。
在本實施例中,電路板500的第一側S1的電源層530_1在方向D2耦接電源連接器500C,以接收來自電源提供的電流I5,並且電流I5由第一行導通孔510_1、第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3分流。值得注意的是,以等效電阻的觀點來說明,假設電源層530_1~530_4各別的等效電阻遠大於第一行導通孔510_1、第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3各別的等效電阻,因此對於分流電流I51而言,分流電流I51的分流路徑對應於僅由電源層530_4提供的等效電阻,但是分流電流I51的分流路徑距離接收側的導通孔的距離較近。換言之,由於第一行導通孔510_1與接收側的導通孔距離最近,因此將降低電源層530_4所提供等效電阻。對於分流電流I52而言,分流電流I52的分流路徑對應於由電源層530_3及電源層530_4並聯所形成的等效電阻(並聯電阻將小於並聯的每個電阻),但是分流電流I52的分流路徑距離接收側的導通孔的距離次近。換言之,由於第二行導通孔510_2與接收側的導通孔距離次近,因此將稍微降低電源層530_3及電源層530_4所分別提供的等效電阻。並且,對於分流電流I53而言,分流電流I53的分流路徑對應於由電源層530_2、電源層530_3及電源層530_4並聯所形成的等效電阻,但是分流電流I53的分流路徑距離接收側的導通孔的距離最遠。換言之,由於第三行導通孔510_3與接收側的導通孔距離最遠,因此電源層530_2、電源層530_3及電源層530_4的等效電阻幾乎不受與接收側的導通孔距離的遠近而影響。
據此,綜合上述的各層電源層以及與接收側的導通孔的距離所對於等效電阻的影響,分流電流I51的分流路徑所對應的等效電阻將略大於分流電流I52的分流路徑所對應的等效電阻,並且分流電流I52的分流路徑所對應的等效電阻將略大於分流電流I53的分流路徑所對應的等效電阻。因此,雖然分流至第一行導通孔510_1的分流電流I51將大於分流至第二行導通孔510_2以及第三行導通孔510_3的分流電流I52、I53,並且分流至第二行導通孔510_2的分流電流I52將大於分流至第三行導通孔510_3的分流電流I53,但是分流電流I51將小於分流電流I52與分流電流I53的加總。也就是說,若電流I5為大電流的情況下,雖然第一行導通孔510_1所承受的分流電流I51的電流量仍然較大,但是第一行導通孔510_1將不至於承受過大的電流量而造成溫度過高的情況。
同理,分流電流I51的一部分分流至電源層530_1,並且另一部分沿著第一行導通孔510_1分流至電源層530_4。分流電流I52的主要部分沿著第二行導通孔510_2分流至電源層530_2,並且其他些微部分分流至電源層530_1以及沿著第二行導通孔510_2分流至電源層530_4。分流電流I53主要部分沿著第三行導通孔510_3分流至電源層530_2,並且其他些微部分分流至電源層530_2以及沿著第三行導通孔510_3分流至電源層530_3以及電源層530_4。因此,在某一理想情況下,分流電流I54、I55、I56、I57的電流量可各別約為四分之一的電流I5的電流量,但本發明
並不限制分流電流的電流量分流結果。
綜上所述,本發明的電路板包括由多層電源層以及陣列排列的多個行導通孔所形成的電源軌,並且本發明的電路板的所述多個行導通孔所各別電性連接的電源層數量並不相同。因此,基於本發明所揭露的電源層與導通孔之間的特殊電性連接設計,本發明的電路板可有效改善電路板的導通孔過熱的問題。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明的精神和範圍內,當可作些許的更動與潤飾,故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100:電路板
100S:電源
100L:負載
110、120:導通孔群
110_1、110_2~110_M、120_1、120_2~120_K:行導通孔
S1:第一側
S2:第二側
D1、D2、D3:方向
Vf1、Vf2:參考電位
Claims (15)
- 一種電路板,包括: N層電源層,彼此平行且間隔配置;以及 一第一導通孔群,包括M行導通孔,並且該M行導通孔貫穿該N層電源層來設置,其中N及M為大於0的正整數, 其中該M行導通孔的每一行電性連接該N層電源層的第一層,並且該M行導通孔的第P行還各別電性連接該N層電源層的其中Q層,其中Q為大於或等於P((N-1)/M)的最小正整數,並且P為小於或等於M的正整數。
- 如請求項1所述的電路板,其中該Q層電源層為該N層電源層當中的第N層至第(N-Q+1)層。
- 如請求項1所述的電路板,其中N為3,並且M為2。
- 如請求項1所述的電路板,其中N為4,並且M為3。
- 如請求項1所述的電路板,其中該第一導通孔群設置於該電路板的一第一側,並且該N層電源層朝遠離該電路板的該第一側的一第一方向傳輸一電流。
- 如請求項5所述的電路板,其中該電路板的該N層電源層的第一層從該電路板的該第一側電性連接一第一電源,以使該第一電源提供的該電流朝該第一方向傳輸。
- 如請求項6所述的電路板,其中該M行導通孔的第一行至第M行沿著該第一方向依序排列。
- 如請求項5所述的電路板,其中該第一導通孔群在垂直於該電路板的一第二方向上電性連接一電源連接器,以使該電源連接器提供的該電流朝該第一方向傳輸。
- 如請求項8所述的電路板,其中該M行導通孔的第一行至第M行沿著相反於該第一方向的方向依序排列。
- 如請求項5所述的電路板,更包括: 一第二導通孔群,包括K行導通孔,並且該K行導通孔貫穿該N層電源層來設置,其中K為大於0的正整數, 其中該K行導通孔的每一行電性連接該N層電源層的第一層,並且該K行導通孔的第R行還各別電性連接該N層電源層的其中S層電源層,其中S為大於或等於R((N-1)/K)的最小正整數,並且R為小於或等於K的正整數。
- 如請求項10所述的電路板,其中該S層電源層為該N層電源層的第N層至第(N-S+1)層。
- 如請求項10所述的電路板,其中該第二導通孔群設置於該電路板的一第二側,並且該N層電源層由該電路板的該第一側朝該第二側傳輸該電流。
- 如請求項12所述的電路板,其中該電路板的該N層電源層的第一層從該電路板的該第二側電性連接一負載,並且該負載用以接收該電流。
- 如請求項13所述的電路板,其中該K行導通孔的第一行至第K行沿著遠離該電路板的該第二側的一第三方向依序排列。
- 如請求項10所述的電路板,其中該第一導通孔群以及該第二導通孔群的每一個導通孔為一中空金屬圓柱。
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