CN102469681A - 抑制噪声的线路布局结构 - Google Patents

Abstract

一种抑制噪声的线路布局结构，用以抑制自信号输入端输入于基板的信号处理端的噪声，其包括：布设于基板上的串接导线、信号馈入导线、接地端、电阻布线区和电容布线区；信号馈入导线用以传送自信号输入端馈入于基板的馈入信号；电阻布线区，具有与串接导线连接的第一输入节点及与信号处理端连接的第一输出节点，第一输入、输出节点用以接置电阻元件；电容布线区，具有与串接导线及信号馈入导线连接的第二输入节点及与接地端连接的第二输出节点，且第二输入节点通过信号馈入导线连接信号输入端，第二输入、输出节点用以接置电容元件。在节省设计时间以及不须设置抑制元件而节省硬件成本的前提下，使基板降低静电放电及/或过度电性应力发生机率。

Description

抑制噪声的线路布局结构

技术领域

本发明涉及一种线路布局结构，尤其涉及一种不通过抑制元件而避免过度电性应力及静电放电的线路布局结构。

背景技术

一般而言，电源(AC/DC)干扰、电源噪声、闪电、测试程序开关所引起的瞬态/短时脉冲波形干扰或来自其他电子设备所发送的脉冲、或因为测试程序设计不佳，例如已超过元件操作上限的情况下对该元件发送测试信号，或在对元件供电之前加入测试信号使其超过最大操作条件，又或接地点不够导致电流快速转换引起的高电压，亦即在外界电流或电压超过元件的最大规范条件时，皆有可能引起过度电性应力(electrical over stress；EOS)的产生，而导致元件性能减弱或甚至损坏。

另一方面，静电放电(electrical static discharge；ESD)亦对电子工业影响甚大。电子零件生产过程中可通过静电泄漏、耗散、中和、增湿，遮罩与接地等措施避免静电放电，否则通常会导致晶体管的损坏。

此外，现有以过电压(overvoltage)的抑制元件，如TVS二级管、变阻器(Varistor)突波吸收器及电路保护二级管，来避免过度电性应力或静电的破坏。例如中国台湾第I290022号发明专利案提供一种由至少一个场效晶体管所组成的静电放电电路，当有静电电流流过时，电流经由第一控制电路或第二控制电路的场效晶体管提供给该静电放电电路的至少一场效晶体管，而由该至少一场效晶体管将静电电荷释放。

然而，前述通过抑制元件来避免EOS或EDS的方式，不仅成本增加，更占用电路板上的布局空间，以及增添布局的时间和难度。

发明内容

为解决前述公知技术的问题，本发明的目的在于提供一种抑制噪声的线路布局结构，得以不需抑制元件即可避免过度电性应力及静电放电。

本发明的抑制噪声的线路布局结构，用以抑制自信号输入端输入于基板的信号处理端的噪声，其包括：串接导线，布设于该基板上；信号馈入导线，布设于该基板上，用以传送白该信号输入端馈入于该基板的馈入信号；接地端，布设于该基板上；电阻布线区，布设于该基板上，具有与该串接导线连接的第一输入节点以及与该信号处理端连接的第一输出节点，该第一输入节点以及第一输出节点用以接置电阻元件；以及电容布线区，布设于该基板上，具有与该串接导线以及该信号馈入导线连接的第二输入节点以及与该接地端连接的第二输出节点，且该第二输入节点通过该信号馈入导线连接该信号输入端，该第二输入节点以及第二输出节点用以接置电容元件。

于一实施例中，该电阻布线区的第一输出节点通过信号传输导线连接该信号处理端，该电容布线区的第二输出节点通过接地导线连接该接地端，该接地导线的线宽大于该信号传输导线及/或串接导线。

于另一实施例中，该接地导线的线宽等同于该电容布线区的第二输出节点供该馈入于基板的信号通过的节点截面宽度，换言之，即该接地导线的线宽依据第二输出节点供信号通过其截面面积下的宽度而以等同宽度作为设定。

于再一实施例中，该信号馈入导线的线宽大于该串接导线。

于又再一实施例中，该信号馈入导线的线宽等同于该电容布线区的第二输入节点供该馈入于基板的信号通过的节点截面宽度，即该信号馈入导线的线宽依据第二输入节点供信号通过其截面面积下的宽度而以等同宽度作为设定。

本发明的有益效果在于，相较于公知技术，本发明的抑制噪声的线路布局结构，针对布设用以滤除噪声的RC电路的电容元件节点(即焊垫)，在不以另一导线连接于该RC电路的电阻元件传输路径，将该电容元件节点直接跨接于该电阻元件传输路径上，避免导线分支下增加导线长度所造成的高阻抗特性；此外，增加与该电容元件节点连接的导线线宽，进而降低电容元件传输路径的阻抗，如此一来，不须通过价格昂贵的抑制元件下，于线路布局的同时即可设置出抑制噪声的布局结构，因此，本发明的抑制噪声的线路布局结构更是一种节省设计时间成本的抑制噪声布局设计。

附图说明

图1为公知RC电路的布线结构图；

图2为本发明的抑制噪声的线路布局结构的第一实施例示意图；

图3为本发明的抑制噪声的线路布局结构的第二实施例示意图；

图4为本发明的抑制噪声的线路布局结构的第三实施例示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、2’、2”基板

11电容布线区

160、161导线

17电阻布线区

21、21’、21”电容布线区

21a、21a’第二输入节点

21b、21b’第二输出节点

22、22’信号馈入导线

23、23’信号输入端

24、24’接地导线

25接地端

26串接导线

27电阻布线区

27a第一输入节点

27b第一输出节点

28信号传输导线

29信号处理端

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效，亦可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用。

请参阅图2，其为本发明抑制噪声的线路布局结构的第一实施例示意图。需说明的是，图2所示的基板2仅为后续制成印刷电路板(PCB)(图中未示出)的一部分线路布线内容，本发明抑制噪声的线路布局结构布设于该基板2上，用以抑制噪声侵入信号处理端29，借此使与该信号处理端29连接的信号处理元件(图中未示出)可稳定运行，或避免误动作及损坏的情形发生。前述与该信号处理端29连接的信号处理元件可例如为发光二级管。

本发明抑制噪声的线路布局结构包括：信号馈入导线22、电阻布线区27、电容布线区21、串接导线26以及接地端25。

该电阻布线区27具有第一输入节点27a以及与该信号处理端29连接的第一输出节点27b，如图2所示，该第一输出节点27b通过信号传输导线28连接该信号处理端29，该第一输入节点27a以及第一输出节点27b用以接置电阻元件(图中未示出)。该电阻布线区27通过该串接导线26连接电容布线区21。

该电容布线区21具有与该串接导线26以及该信号馈入导线22连接的第二输入节点21a以及与该接地端25连接的第二输出节点21b，如图2所示，第二输出节点21b通过接地导线24连接该接地端25，该第二输入节点21a以及第二输出节点21b用以接置电容元件(图中未示出)。

该信号馈入导线22用以传送自信号输入端23所馈入的信号，且该电容布线区21中的第二输入节点21a通过该信号馈入导线22连接该信号输入端23。

具体而言，图2所显示的基板2为制成印刷电路板(PCB)的局部布线内容，而前述电容元件及电阻元件为后续对该印刷电路板进行表面粘着技术(Surface Mount Technology；SMT)的粘着对象，或者，也可以通过双列直插封装(dual in-line package；DIP)将前述电容元件及电阻元件于该印刷电路板上进行插置作业。而本发明抑制噪声的线路布局结构即是改进现有RC电路(或称RC滤波器)来达到提高抑制噪声效果的目的。

如图1所示，其为一般RC电路的布线结构图，基板1亦设有电容布线区11以及电阻布线区17，且通过导线160以及导线161连接两布线区，换言之，该电容布线区11以及电阻布线区17采用导线分支方式进行连接，由于此种导线分支的连接方式需较长的导线，故将产生高阻抗效应，而不易于噪声的抑制。

因此，本发明抑制噪声的线路布局结构为改进前述图1中所显示的公知RC电路布局结构所造成的输入阻抗高的问题，将用以接置电容元件的第二输入节点21a直接通过串接导线26与用以接置电阻元件的第一输入节点27a连接，而非如图1所示的利用导线160以及导线161的分支方式串接电容布线区11以及电阻布线区17，换言之，本发明抑制噪声的线路布局结构缩短电容布线区21以及电阻布线区27间的连接距离，借此以短距离达到低阻抗的目的，以有效让输入信号中的噪声通过电容布线区21以及电阻布线区27间的布局结构顺利导入接地端25。因此，通过本发明的抑制噪声的线路布局结构，可大幅降低过度电性应力和静电放电发生的可能性。

于另一实施例中，如图3所示，在此仅就与前述图2不同处提出说明，本实施例的电容布线区21’中，其第二输出节点21b’与该接地端25通过接地导线24’连接，而该接地导线24’的线宽大于使该电阻布线区27的第一输出节点27b连接该信号处理端29的信号传输导线28，或大于使该电容布线区21’的第二输入节点21a连接该电阻布线区27的第一输入节点27a的串接导线26。由于增加了电容布线区21’对于接地端25的线宽，使得该电容布线区21’的阻抗下降，因此，在信号自信号输入端23经信号馈入导线22输入至信号处理端29前，该信号(即馈入信号)中的噪声，例如突波信号，因其在传输于本实施例下的电容布线区21’以及电阻布线区27具有较短的连接距离，以及电容布线区21’与接地端25间该接地导线24’具有较大的线宽下，使得传输该信号的传输路径与接地端25具备低阻抗的特性，故可顺利地将该信号中的噪声导入接地端25，因此使得自信号输入端23进入的信号在进入信号处理端29前，可有效减低过度电性应力或静电放电的发生。

于再一实施例中，如图4所示，在此仅就与前述图3不同处提出说明，本实施例的电容布线区21”中，其第二输入节点21a’通过信号馈入导线22’连接信号输入端23’，而该信号馈入导线22’的线宽大于使该电阻布线区27的第一输出节点27b连接该信号处理端29的信号传输导线28，或大于使该电容布线区21”的第二输入节点21a’连接该电阻布线区27的第一输入节点27a的串接导线26。因此，在信号自信号输入端23’经信号馈入导线22’输入至信号处理端29前，因该信号传输于本实施例下的电容布线区21”以及电阻布线区27具有较短的连接距离、电容布线区21”与接地端25间该接地导线24’具有较大的线宽、以及电容布线区21”与信号输入端23’间该信号馈入导线22’具有较大的线宽下，使得传输该信号的传输路径与接地端25具备低阻抗的特性，故可顺利地将该信号中的噪声导入接地端25。

须进一步提出说明的是，为提高抑制噪声的效果，就前述图3所述的接地导线24’的线宽大于该信号传输导线28以及串接导线26的线宽而言，于一具体实施例下，该接地导线24’的线宽等同于该电容布线区21’的第二输出节点21b’供信号通过的节点截面宽度，换言之，即该接地导线24’的线宽依据第二输出节点21b’供信号通过其截面面积下的宽度而以等同宽度作为设定；再者，同理于上，前述图4所述的信号馈入导线22’的线宽大于该信号传输导线28以及串接导线26的线宽，于一具体实施例下，该信号馈入导线22’的线宽等同于该电容布线区21”的第二输入节点21a’供信号通过的节点截面宽度，换言之，即该信号馈入导线22’的线宽依据第二输入节点21a’供信号通过其截面面积下的宽度而以等同宽度作为设定。

综上所述，本发明的抑制噪声的线路布局架构利用导线阻抗与其线宽成反比以及导线阻抗与其长度成正比的原理，来改进RC电路的运行特性，进而解决现有需通过昂贵抑制元件来避免过度电性应力及静电放电干扰的问题，而有助于避免过电压/电流或静电经电容元件直接从外部导入至内部电路，以至于击穿IC或发光二级管。

上述实施例仅例示性说明本发明上位原理、特点及其功效，并非用以限制本发明的可实施范畴，任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。任何运用本发明所揭示内容而完成的等效改变及修饰，均仍应为权利要求所涵盖。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求所列。

Claims (8)

1.一种抑制噪声的线路布局结构，用以抑制自信号输入端输入于基板的信号处理端的噪声，其特征在于，包括：

串接导线，布设于该基板上；

信号馈入导线，布设于该基板上，用以传送自该信号输入端馈入于该基板的馈入信号；

接地端，布设于该基板上；

电阻布线区，布设于该基板上，具有与该串接导线连接的第一输入节点以及与该信号处理端连接的第一输出节点，该第一输入节点以及第一输出节点用以接置电阻元件；以及

电容布线区，布设于该基板上，具有与该串接导线以及该信号馈入导线连接的第二输入节点以及与该接地端连接的第二输出节点，且该第二输入节点通过该信号馈入导线连接该信号输入端，该第二输入节点以及第二输出节点用以接置电容元件。

2.如权利要求1所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该电容布线区的第二输出节点通过接地导线连接该接地端，该接地导线的线宽大于该串接导线。

3.如权利要求2所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该电阻布线区的第一输出节点通过信号传输导线连接该信号处理端，该接地导线的线宽大于该信号传输导线。

4.如权利要求1所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该电阻布线区的第一输出节点通过信号传输导线连接该信号处理端，该电容布线区的第二输出节点通过接地导线连接该接地端，该接地导线的线宽大于信号传输导线。

5.如权利要求1所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该电阻布线区的第一输出节点通过信号传输导线连接该信号处理端，该信号馈入导线的线宽大于该信号传输导线。

6.如权利要求2-4任一所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该接地导线的线宽等同于该电容布线区的第二输出节点供该馈入于基板的馈入信号通过的节点截面宽度。

7.如权利要求1-4任一所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该信号馈入导线的线宽大于该串接导线。

8.如权利要求1-5任一所述的抑制噪声的线路布局结构，其特征在于，该信号馈入导线的线宽等同于该电容布线区的第二输入节点供该馈入于基板的馈入信号通过的节点截面宽度。

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