CN102833939A - 电容性能优化法及应用该电容性能优化法设计的电路板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电容性能优化法及应用该电容性能优化法设计的电路板，该电容性能优化法包括提供一电路板，该电路板上设置电容焊盘组；在电容焊盘组靠近电流流入方向的一个焊盘的一侧设置多个过孔，所述过孔的圆心位于同一半圆弧上，且该半圆弧以所述焊盘的中心为圆心。利用该方法设计的电路板有效的优化了电容的滤波性能，进而可滤除电源产生的电压纹波以为负载提供稳定的电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种电容性能优化法及应用该电容性能优化法设计的电路板。
背景技术
在电源电路的设计中，由于负载的电流的改变可能造成输出电压的波动，进而产生电压纹波（voltage ripple），故设计者常在电压源与负载之间加入电容器滤波以为负载提供稳定的电压。然而，电容器容易与电路板上开设的过孔产生电感效应致使电流路径上的整体阻抗增大，影响电容器的滤波性能。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种可改善电容器滤波性能的电容性能优化法。
另，还有必要提供一种应用上述电容性能优化法设计的电路板。
一种电容性能优化法，其包括以下步骤：提供一电路板，该电路板上设置电容焊盘组；在电容焊盘组靠近电流流入方向的一个焊盘的一侧设置多个过孔，所述过孔的圆心位于同一半圆弧上，且该半圆弧以所述焊盘的中心为圆心。
一种电路板，其上开设电容焊盘组及多个过孔，所述多个过孔设于电容焊盘组靠近电流流入方向的一个焊盘的一侧，所述多个过孔以该焊盘为圆心设于同一半圆弧上。
本发明的电容性能优化法通过在电容焊盘组的一个焊盘的一侧设置多个过孔，并使多个过孔以该焊盘为圆心设于同一半圆弧上，藉此降低电流路径上的整体阻抗。利用该方法设计的电路板有效的优化了电容的滤波性能，进而可滤除电源产生的电压纹波以为负载提供稳定的电压。
附图说明
图1是本发明第一较佳实施方式的电路板的平面示意图；
图2是本发明第二较佳实施方式的电路板的平面示意图；
图3是本发明的电路板安装的电容器的阻抗曲线仿真图。
主要元件符号说明
| 电路板 | 100、200 |
| 电源焊盘 | 10 |
| 负载焊盘 | 30 |
| 电容焊盘组 | 50 |
| 焊盘 | P |
| 过孔 | 70 |
| 曲线 | 1、2、3、4、5 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明的第一较佳实施例提供一种电容性能优化法及应用该电容性能优化法设计的电路板100。该电路板100上设置电源焊盘10、负载焊盘30、电容焊盘组50及多个过孔70。
该电源焊盘10用以供一电源（如12V电源）插接，该电源输出的电流通过连接于该电源焊盘10的电气走线输出。
该负载焊盘30用以供一负载（如控制器）插接，以便负载通过该负载焊盘30获取电源输出的电流。
在本实施例中，电容焊盘组50的数量为2，每一电容焊盘组50包括二个焊盘P。该电容焊盘组50通过电气走线电性连接于电源焊盘10和负载焊盘30之间，以便电源输出的电流通过该电容焊盘组50流向负载焊盘30。该电容焊盘组50用以供一电容器插接，进而通过该电容器滤除电源产生的电压纹波以为负载提供稳定的电压。为有效地降低电压纹波，该电容焊盘组50相对靠近负载焊盘30设置。
过孔70用于电性连接电路板中不同电气层的电气走线，每个过孔70之具体结构与习知技术相同，于此处不再赘述。在本实施例中，过孔70的数量为6个，其中每3个为一组。每组的3个过孔70与一组电容焊盘组50相邻设置。具体的，每组的3个过孔70设于电容焊盘组50靠近电流流入方向的一个焊盘P的一侧，该三个过孔70以该焊盘P为圆心设于同一半圆弧上，即该三个过孔70的圆心位于同一半圆弧上，且该半圆弧以该焊盘P的中心为圆心。该3个过孔70等间距设置，其中二个过孔70分别设置于半圆弧的两端，第三个过孔70设于该半圆弧的中点。
请参阅图2，本发明的第二较佳实施例提供一种电容性能优化法及应用该电容性能优化法设计的电路板200，该电路板200与上述第一实施方式的电路板100的区别仅在于：该过孔70的数量为8个，其中每4个过孔70为一组，每组的4个过孔70以该焊盘P为圆心设于同一半圆弧上，即该4个过孔70的圆心位于同一半圆弧上，且该半圆弧以该焊盘P的中心为圆心。该4个过孔70等间距设置，其中二个过孔70分别设置于半圆弧的两端。
可以理解，上述电路板100及电路板200中的电容焊盘组50的数量、对应的过孔70的组数及每组过孔70的具体数量都可以依据具体需求增减，只要每组过孔70相对于其对应之电容焊盘组50仍依照上述电路板100或电路板200中所述的方式排列即可。
请结合参阅图3，其中曲线1表示电容焊盘组50附近未开设过孔70时，插接于电容焊盘组50的电容器的谐振频率与阻抗的曲线图，若谐振频率对应的阻抗越低，则表示越能抑制该频率的电压纹波。曲线2表示过孔70设置于电容焊盘组50附近的其它位置（如两组电容焊盘组50之间）时，插接于电容焊盘组50的电容器的谐振频率与阻抗的曲线图。曲线3、4、5分别表示电容焊盘组50靠近电流流入方向的一个焊盘P的一侧分别设置3个、4个、5个过孔70（所述过孔70的圆心位于同一半圆弧，且该半圆弧以该焊盘P的中心为圆心）时，插接于电容焊盘组50的电容器的谐振频率与阻抗的曲线图。由图3可以得出，当不设置过孔70时，电容器的谐振频率对应的阻抗较高；当过孔70设于其它位置时，电容器的谐振频率对应的的阻抗有所降低，但无法有效提升电容器的性能；当过孔70设于电容焊盘组50靠近电流流入方向的一个焊盘P的一侧，且圆心位于同一半圆弧时，电容器的谐振频率对应的阻抗最低，同时过孔70与电容器之间的阻抗也降低，即电流路径上的整体阻抗随之降低，以此有效地提高电容器的滤波性能，进而滤除电源产生的电压纹波以为负载提供稳定的电压。
本发明的电容性能优化法通过在电容焊盘组50的一个焊盘P的一侧设置多个过孔70，并使多个过孔70以该焊盘P为圆心设于同一半圆弧上，藉此降低电流路径上的整体阻抗，利用该方法设计的电路板100有效的优化了电容的滤波性能，进而可滤除电源产生的电压纹波以为负载提供稳定的电压。
Claims (10)
1.一种电容性能优化法，其特征在于：该电容性能优化法包括以下步骤：
提供一电路板，该电路板上设置电容焊盘组；
在电容焊盘组靠近电流流入方向的一个焊盘的一侧设置多个过孔，所述过孔的圆心位于同一半圆弧上，且该半圆弧以所述焊盘的中心为圆心。
2.如权利要求1所述的电容性能优化法，其特征在于：所述电容焊盘组系通过电气走线之方式电性连接于一组电源焊盘和一组负载焊盘之间。
3.如权利要求2所述的电容性能优化法，其特征在于：所述电流系由插接于电源焊盘的电源输出，并通过电容焊盘组流向插接于负载焊盘的负载。
4.如权利要求3所述的电容性能优化法，其特征在于：所述电容焊盘组与电容器插接，通过该电容器滤除电源产生的电压纹波进而为负载提供电压。
5.一种电路板，其上开设电容焊盘组及多个过孔，其特征在于：所述多个过孔设于电容焊盘组靠近电流流入方向的一个焊盘的一侧，所述多个过孔以该焊盘为圆心设于同一半圆弧上。
6.如权利要求5所述的电路板，其特征在于：所述电路板上还设置电源焊盘和负载焊盘，该电源焊盘用以供一电源插接，该负载焊盘用以供一负载插接。
7.如权利要求6所述的电路板，其特征在于：所述电容焊盘组通过电气走线电性连接于电源焊盘和负载焊盘之间。
8.如权利要求7所述的电路板，其特征在于：所述电流由插接于电源焊盘的电源输出，并通过电容焊盘组流向插接于负载焊盘的负载。
9.如权利要求7所述的电路板，其特征在于：所述电容焊盘组用于供电容器插接，以通过该电容器滤除电源产生的电压纹波进而为负载提供电压。
10.如权利要求5所述的电路板，其特征在于：所述多个过孔等间距设置。
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