用于減少來(lái)自經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器的可聞及/或電噪聲的方法及系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于減少來(lái)自經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器的可聞及/或電噪聲的方法及系統(tǒng)
[0001]相關(guān)串請(qǐng)案的交叉參考
[0002]本申請(qǐng)案主張2012年8月30日申請(qǐng)且標(biāo)題為“減少來(lái)自經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器的可聞及電噪聲的方法(Method of Reducing Audible and Electrical Noise FromElectrically or Mechanically Excited Capacitors) ”的第61/694，827 號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的揭示內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及電路板，且特定來(lái)說(shuō)，涉及電路板上的電容器布置。
【背景技術(shù)】
[0004]一些電容器(例如，陶瓷電容器)可在由具有在可聞?lì)l率范圍中的頻率的時(shí)變電壓激勵(lì)時(shí)展現(xiàn)出產(chǎn)生可聞噪聲的不合意的副作用。這些電容器通常以在電場(chǎng)的影響下展現(xiàn)出其尺寸方面的壓電變化的陶瓷材料構(gòu)造而成。與令人討厭的聲波波長(zhǎng)相比，電容器本身的表面積通常較小。因此，電容器本身為不合意可聞噪聲或聲壓的相對(duì)不良產(chǎn)生器。然而，當(dāng)電容器安裝到電路板時(shí)，電路板呈現(xiàn)相對(duì)大的表面積，且來(lái)自電容器的振動(dòng)可傳動(dòng)到電路板，從而致使其較大表面積產(chǎn)生足夠顯著以致令人討厭的聲級(jí)。受電容器的振動(dòng)刺激的電路板的較大振動(dòng)表面積可產(chǎn)生顯著聲壓。
[0005]一些電容器(例如，壓電電容器)可在由機(jī)械振動(dòng)激勵(lì)時(shí)產(chǎn)生電噪聲。施加到這些電容器的所產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)變具有產(chǎn)生跨越電容器端子的不合意電壓的可能性，所述不合意電壓可使使用這些電容器的電路中的所關(guān)注信號(hào)發(fā)生訛誤。
[0006]將需要減少或消除由安裝在電路板上的經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器產(chǎn)生的不合意的可聞及電噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]揭示一種用于減少來(lái)自經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器的可聞及/或電噪聲的電子裝置。所述電子裝置包含:支撐結(jié)構(gòu)；第一電容器結(jié)構(gòu)；以及第二電容器結(jié)構(gòu)。所述支持結(jié)構(gòu)具有頂面及底面，所述底面與所述頂面相對(duì)。所述第一電容器結(jié)構(gòu)耦合到所述支撐結(jié)構(gòu)的頂面，且所述第二電容器結(jié)構(gòu)與所述第一電容器結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相對(duì)地耦合到支撐結(jié)構(gòu)的底面。所述第二電容器結(jié)構(gòu)具有與所述第一電容器結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的性質(zhì)。
[0008]所述第一電容器結(jié)構(gòu)與所述第二電容器結(jié)構(gòu)可接收實(shí)質(zhì)上相同的激勵(lì)信號(hào)。所述第一電容器結(jié)構(gòu)與所述第二電容器結(jié)構(gòu)可并聯(lián)或串聯(lián)地電連接。所述第一電容器結(jié)構(gòu)與所述第二電容器結(jié)構(gòu)可為離散電容器且可為陶瓷電容器。所述支撐結(jié)構(gòu)可為電路板，且所述第一電容器結(jié)構(gòu)可安裝在所述電路板的頂面上，且所述第二電感器結(jié)構(gòu)可與第一電容器結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上相對(duì)地安裝在所述電路板的底面上。
[0009]所述第一電容器結(jié)構(gòu)及所述第二電容器結(jié)構(gòu)中的每一者可包含多個(gè)電容器的堆疊，且多個(gè)電容器的堆疊可關(guān)于所述支撐結(jié)構(gòu)彼此實(shí)質(zhì)上對(duì)稱(chēng)。所述第一電容器結(jié)構(gòu)及所述第二電容器結(jié)構(gòu)中的每一者可包含電容器層的堆疊，且電容器層的堆疊可關(guān)于所述支撐結(jié)構(gòu)彼此實(shí)質(zhì)上對(duì)稱(chēng)。所述第一電容器結(jié)構(gòu)及所述第二電容器結(jié)構(gòu)中的每一者可包含多個(gè)電容器裝置的陣列，且對(duì)于第一電容器陣列的每一個(gè)別電容器裝置，第二電容器陣列可包含實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器裝置，第二電容器陣列的實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器裝置與第一電容器陣列的個(gè)別電容器裝置實(shí)質(zhì)上相對(duì)地耦合在支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上。
[0010]揭示一種用于減少來(lái)自電子裝置中的經(jīng)電激勵(lì)或磁激勵(lì)的電容器的可聞及/或電噪聲的方法。所述方法包含:將第一電容器結(jié)構(gòu)定位在支撐結(jié)構(gòu)的頂面上；以及將具有與所述第一電容器結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的性質(zhì)的第二電容器結(jié)構(gòu)與所述第一電容器結(jié)構(gòu)的位置實(shí)質(zhì)上相對(duì)地定位在支撐結(jié)構(gòu)的底面上。第一電容器結(jié)構(gòu)的振動(dòng)可實(shí)質(zhì)上抵消第二電容器結(jié)構(gòu)的振動(dòng)。所述方法可包含電連接所述第一電容器結(jié)構(gòu)與所述第二電容器結(jié)構(gòu)以接收實(shí)質(zhì)上相同的激勵(lì)信號(hào)，從而使第二電容器結(jié)構(gòu)與第一電容器結(jié)構(gòu)并聯(lián)地電連接，及/或使第二電容器結(jié)構(gòu)與所述第一電容器結(jié)構(gòu)串聯(lián)地電連接。所述支撐結(jié)構(gòu)可為電路板，且定位第一電容器結(jié)構(gòu)可包含在所述電路板的頂面上安裝第一電容器結(jié)構(gòu)，且定位所述第二電容器結(jié)構(gòu)可包含在所述電路板的底面上與第一電容器結(jié)構(gòu)的位置實(shí)質(zhì)上相對(duì)地安裝第二電容器結(jié)構(gòu)。
[0011]所述方法可包含:堆疊多個(gè)電容器裝置的第一集合以形成第一電容器結(jié)構(gòu)；以及堆疊多個(gè)電容器裝置的第二集合以形成第二電容器結(jié)構(gòu)。堆疊多個(gè)電容器裝置的第二集合可包含堆疊多個(gè)電容器裝置的第二集合，使得多個(gè)電容器裝置的第二集合的個(gè)別電容器裝置與多個(gè)電容器裝置的第一集合的個(gè)別電容器裝置關(guān)于支撐結(jié)構(gòu)彼此實(shí)質(zhì)上對(duì)稱(chēng)。所述方法可包含:布置多個(gè)電容器裝置的第一陣列以形成第一電容器結(jié)構(gòu)；以及布置多個(gè)電容器裝置的第二陣列以形成第二電容器結(jié)構(gòu)。布置多個(gè)電容器裝置的第二陣列可包含布置多個(gè)電容器裝置的第二陣列，使得對(duì)于多個(gè)電容器裝置的第一陣列的個(gè)別電容器裝置，多個(gè)電容器裝置的第二陣列包含實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器裝置，多個(gè)電容器裝置的第二陣列的實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器裝置與多個(gè)電容器裝置的第一陣列的個(gè)別電容器裝置實(shí)質(zhì)上相對(duì)地耦合到支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]通過(guò)參考結(jié)合附圖進(jìn)行的本發(fā)明的實(shí)施例的以下描述將明白本發(fā)明的以上提及的方面及獲得所述方面的方式且更將好地理解本發(fā)明本身，其中:
[0013]圖1為安裝在電路板的頂面上的電容器的示范性說(shuō)明；
[0014]圖2為安裝在電路板的頂面上的電容器及安裝在所述電路板的底面上的實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的相對(duì)電容器的示范性說(shuō)明；以及
[0015]圖3說(shuō)明傳動(dòng)系統(tǒng)的示范性實(shí)施例，其中電容器可定位在電路板上以抵消振動(dòng)且減少或消除非所要的可聞及/或電噪聲。
[0016]對(duì)應(yīng)參考數(shù)字用于貫穿若干視圖指示對(duì)應(yīng)部件。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下文描述的本發(fā)明的實(shí)施例不希望為詳盡的或?qū)⒈景l(fā)明限于以下詳細(xì)描述中揭示的精確形式。實(shí)情是，選擇并描述所述實(shí)施例以使得所屬領(lǐng)域的其它技術(shù)人員可了解及理解本發(fā)明的原理及實(shí)踐。
[0018]不合意的可聞及電噪聲可由安裝在電路板上的電容器產(chǎn)生。舉例來(lái)說(shuō)，具有大電容值的陶瓷電容器可在由時(shí)變電壓激勵(lì)時(shí)展現(xiàn)出產(chǎn)生可聞噪聲的不合意的副作用，從而致使所述電容器在可聞?lì)l率范圍中振動(dòng)。陶瓷電容器的的電介質(zhì)層可具有固有的壓電性質(zhì)，其中電容器可在電場(chǎng)的影響下展現(xiàn)出其尺寸方面的壓電變化且在時(shí)變電壓施加到所述電容器時(shí)開(kāi)始振動(dòng)。這些機(jī)械振動(dòng)可傳送到其上安裝電容器的電路板，從而產(chǎn)生聲波及不合意的噪聲產(chǎn)生?？赏ㄟ^(guò)在電路板的相對(duì)側(cè)上安裝實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器(以串聯(lián)或并聯(lián)連接來(lái)電連接)來(lái)減少或消除此不合意的可聞噪聲，使得由一個(gè)電容器施加到電路板的機(jī)械力被由另一電容器施加到電路板的相對(duì)側(cè)的機(jī)械力對(duì)消或抵消。
[0019]圖1展示示范性電路板100及電容器110。電路板100具有頂面102及底面104。電容器110安裝在電路板100的頂面102上。當(dāng)電容器110由具有在可聞?lì)l率范圍中的頻率內(nèi)容(frequency content)的時(shí)變電壓激發(fā)時(shí)，壓電加速力Fl可致使經(jīng)激勵(lì)電容器110以在可聞范圍內(nèi)的頻率振動(dòng)。與令人討厭的聲波的波長(zhǎng)相比，電容器110的表面積通常較小，所以電容器110本身為不合意的可聞噪聲的相對(duì)不良的產(chǎn)生器。然而，當(dāng)例如通過(guò)焊接安裝到電路板100時(shí)，電路板100呈現(xiàn)相對(duì)大的表面積。來(lái)自經(jīng)激勵(lì)電容器110的壓電加速力Fl可傳動(dòng)到電路板100，從而致使電路板100的較大表面積振動(dòng)且產(chǎn)生聲波120，聲波120產(chǎn)生足夠顯著以致令人討厭的可聞聲級(jí)。
[0020]電容器在電路板上的放置通常不基于其它電容器在電路板的相對(duì)側(cè)上的放置，而是基于例如可用板空間、與其它電路元件的接近度等等的考慮。然而，在電路板的相對(duì)側(cè)上安裝實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器并使所述實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器暴露于實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電刺激可減少或消除電路板中的非所要的振動(dòng)。
[0021]圖2與圖1類(lèi)似，只是圖2還包含與安裝在電路板100的頂面102上的電容器110直接相對(duì)地安裝在電路板100的底面104上的實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的相對(duì)電容器210。通過(guò)在電路板100的相對(duì)側(cè)上彼此實(shí)質(zhì)上相對(duì)地定位實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器110、210并提供實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電刺激，由實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的電容器110、210產(chǎn)生的壓電加速力Fl及F2對(duì)消彼此使電路板100振動(dòng)的能力。當(dāng)電容器110由時(shí)變電壓激勵(lì)時(shí)，壓電加速力Fl可致使經(jīng)激勵(lì)電容器110以在可聞范圍內(nèi)的頻率振動(dòng)。來(lái)自經(jīng)激勵(lì)電容器110的這些壓電加速力Fl可傳動(dòng)到電路板100中，從而致使其較大表面積振動(dòng)并產(chǎn)生如圖1中展示的聲波120。然而，通過(guò)路由(routing)相同或?qū)嵸|(zhì)上類(lèi)似的時(shí)變電壓來(lái)激勵(lì)實(shí)質(zhì)上類(lèi)似的相對(duì)電容器210，相對(duì)電容器210產(chǎn)生致使經(jīng)激勵(lì)相對(duì)電容器210在相反方向上以實(shí)質(zhì)