具有阻尼层的印刷电路板组件的制作方法

文档序号:12184414阅读:347来源:国知局
具有阻尼层的印刷电路板组件的制作方法与工艺

公开了与印刷电路板(PCB)组件相关的实施例。更特别地,公开了与具有安装在PCB上的数个电子部件的PCB组件相关的实施例。



背景技术:

电子装置,诸如计算机和/或移动装置,可以包括印刷电路板(PCB)组件,PCB组件具有安装在PCB上的电子部件,诸如集成电路和电容器。电子部件可以通过具有通孔和迹线的印刷电路电连接。当在通过印刷电路递送的驱动电信号中出现电压纹波时,电子部件可能变形。此外,电子部件的变形可以将变形负荷传送到PCB,这可能使得PCB振动。这样的振动可能导致从PCB组件的PCB和电子器件辐射可听声学噪声。



技术实现要素:

印刷电路板(PCB)组件可以包括包围安装在PCB上的电子部件的防水层。防水层可以用以保护电子部件不受潮。然而,防水层通常是通过使用刚性环氧树脂而被包覆成型(overmold)的,所以尽管它可以阻止水分进入电子部件,但是它实际上可能使来自PCB组件的声学噪声的辐射加剧。更特别地,电子部件可迫使刚性防水层随同PCB一起振动,这可以导致声学噪声辐射增大。例如,实验测试结果已经表明,具有刚性防水层的PCB组件可以比没有刚性防水层的PCB组件响10dBA。来自PCB组件的这个增大的声学噪声对于包括防水的PCB组件的电子装置的用户来说可能是不希望的。

在实施例中,PCB组件包括使电子组件防水的、而不会大幅增大来自PCB组件的声学噪声辐射的一个或多个机制。PCB组件可以包括具有弯曲模量的印刷电路板(PCB)、安装在PCB上的数个电子部件以及阻尼(damping)层,阻尼层覆盖电子部件,并且在电子部件周围的数个位置处附连到PCB。阻尼层可以包括比PCB的弯曲模量低的弯曲模量。此外,PCB可以包括第一密度,阻尼层可以包括第二密度,以使得第一弯曲模量与第一密度的第一比率大于第二弯曲模量与第二密度的第二比率。因此,阻尼层可以以减小来自PCB组件的声学噪声辐射的方式修改PCB组件的振动特性。

在PCB组件的实施例中,包覆成型层覆盖阻尼层,并且在阻尼层周围的数个位置处附连到PCB。因此,包覆成型层可以被刚性地固定到PCB以夹住阻尼层并且约束阻尼层抵靠PCB。包覆成型层可以是包括比阻尼层的弯曲模量高的弯曲模量的防水层。此外,阻尼层可以包括比包覆成型层的阻尼损耗因子高的第一阻尼损耗因子。因此,包覆成型层可以阻止水分迁移到阻尼层中,并且阻尼层可以以减小来自PCB组件的声学噪声辐射的方式修改PCB组件的振动特性。

在实施例中,封装的电容器被安装在PCB组件的PCB上。更特别地,封装层可以覆盖电容器,并且被设置在阻尼层和PCB之间。也就是说,封装层可以形成围绕电容器的薄膜,并且另一个电容器也可以被对应的封装层包围,以使得阻尼层填充封装的电容器之间的侧隙。每个封装层可以为它封装的电容器提供防水保护,并且此外,封装可以改进电容器和PCB之间的机械耦合。也就是说,封装层可以包围电容器的外围,阻尼层可以围绕该外围包围该封装层。在实施例中,(一个或多个)封装层包括比包覆成型层的弯曲模量低的弯曲模量。因此,(一个或多个)封装层可以以减小来自PCB组件的声学噪声辐射的方式修改PCB组件的振动特性。

可以使用额外的部件来减小来自PCB组件的声学噪声辐射。例如,在实施例中,PCB组件包括安装在PCB上的电容器、以及覆盖该电容器并且在该电容器周围的数个位置处附连到PCB的阻尼层。另外,PCB组件可以包括在电容器和PCB之间的插入器。例如,插入器可以包括电连接到电容器的上触点、电连接到PCB的下触点、以及与上触点和下触点电连接的通孔。通孔可以在侧向上(lateral)偏离上触点或下触点中的一个或多个,因此,插入器在触点之间可以更容易变形以吸收能量并且减少电容器和PCB之间的振动的传送。

在实施例中,电容器包括垂直于PCB的法向中心线,并且与上触点相比,法向中心线更接近下触点。例如,插入器的通孔可以包括第一通孔段和第二通孔段,第一通孔段从插入器的顶面上的上触点向下延伸,第二通孔段从插入器的底面上的下触点向上延伸。触点可以在侧向上相互偏离,以使得第一通孔段在侧向上偏离第二通孔段,并且第二通孔段更靠近法向中心线。

PCB组件的插入器可以包括在插入器的顶面和底面之间的、具有一个或多个界面表面的至少两层。因此,第一通孔段可以从顶面延伸到界面表面,第二通孔段可以从底面延伸到该界面表面。在实施例中,迹线沿着该界面表面在第一通孔段和第二通孔段之间延伸以完成上触点和下触点之间的电路。

PCB组件可以包括反射耦合到PCB的电子部件所发射的声波的声学捕集器,从而阻止声波朝向PCB传播并且激励PCB。声学捕集器可以从通孔起沿着界面表面之一延伸以捕集预定波长的振动声学。例如,声学捕集器可以包括等于所述预定波长的四分之一的捕集长度,因此,声学捕集器可以阻挡具有所述预定波长的声波通过。

在实施例中,具有阻尼层和插入器的PCB组件还可以包括包覆成型层和/或封装层。例如,包覆成型层可以覆盖阻尼层,并且在阻尼层周围的数个位置处附连到PCB。此外,封装层可以覆盖电容器,并且被设置在阻尼层和PCB之间。

提供了制作PCB组件的方法。在实施例中,所述方法包括:将数个电子部件安装在印刷电路板(PCB)上,并且在电子部件上方沉积阻尼层。阻尼层可以是覆盖电子部件的连续层,并且可以填充部件之间的侧隙并且附连到PCB。因此,阻尼层可以改变PCB的振动特性,并且减小来自PCB组件的噪声辐射。所述方法还可以包括在阻尼层上方沉积包覆成型层以使得包覆成型层在阻尼层周围的数个位置处附连到PCB以约束阻尼层抵靠PCB。此外,所述方法可以包括在电子部件中的至少一个(例如,电容器)上方沉积封装层。如上所述,数个电子部件可以被对应的封装层封装,以使得阻尼层填充封装的电子部件之间的侧隙。

在实施例中,在PCB上安装电容器包括将电容器安装在插入器上以使得插入器的上触点电连接到电容器。插入器也可以被安装在PCB上,以使得插入器的下触点电连接到PCB。此外,插入器的上触点和下触点可以通过通孔电连接,该通孔具有在插入器的不同层之间的一个或多个通孔段。因此,通孔段中的至少一个可以在侧向上偏离上触点或下触点中的一个或多个以降低电容器的端子下面的刚度,因此,减少从电容器到PCB的刺激性振动的传送。

在实施例中,提供了一种被涂布环氧树脂的电容器。所述被涂布环氧树脂的电容器可以被安装在PCB上,和/或可以被合并在PCB组件中。例如,所述被涂布环氧树脂的电容器可以被直接安装在PCB上,或者它可以被安装在电连接到PCB的插入器上。在实施例中,所述电容器包括具有顶表面和外围的电容器体部。外围可以包括第一高度,涂层可以覆盖外围的一部分和顶表面。例如,涂层可以包括覆盖外围的具有比第一高度小的第二高度的一部分的环氧树脂。举例来说,第二高度可以在第一高度的0.8和0.99之间。在实施例中,环氧树脂是低模量环氧树脂。例如,环氧树脂可以包括小于1.0GPa和/或小于0.5GPa(例如,0.2和0.5GPa之间)的模量。因此,低模量环氧树脂涂层可以抑制来自电容器的刺激性振动。

以上总结不包括本发明的所有方面的详尽列表。设想本发明包括可以从以上总结的各个方面以及在下面的具体实施方式公开的并且在与本申请一起提交的权利要求书中特别指出的那些方面的所有合适的组合实施的所有系统和方法。这样的组合具有在以上总结中没有明确记载的特别的优点。

附图说明

图1是根据实施例的电子装置的图示视图。

图2是根据实施例的电子装置的示意图。

图3是根据实施例的具有印刷电路板(PCB)组件的电子装置的沿图1的线A-A截取的截面图。

图4是根据实施例的具有覆盖PCB的挡板(baffle)的PCB组件的顶视图。

图5是根据实施例的具有覆盖PCB的挡板的PCB组件的顶视图。

图6是根据实施例的具有覆盖数个电子部件的阻尼层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。

图7是根据实施例的具有覆盖数个电子部件的阻尼层以及包覆成型层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。

图8是根据实施例的具有覆盖数个电子部件(包括至少一个封装的电容器)的阻尼层以及包覆成型层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。

图9是根据实施例的具有覆盖数个电子部件(包括安装在插入器上的至少一个封装的电容器)的阻尼层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。

图10是根据实施例的插入器的透视图。

图11是根据实施例的具有在侧向上偏离电触点的通孔段的插入器的截面图。

图12是根据实施例的具有通孔段和在侧向上偏离其他电触点的电触点的插入器的截面图。

图13是根据实施例的具有居中安置的电触点的插入器的顶视图。

图14是根据实施例的具有声学捕集器的插入器的截面图。

图15是根据实施例的具有声学捕集器的插入器的沿图14的线C-C截取的截面图。

图16是根据实施例的制作具有覆盖PCB的挡板的PCB组件的方法的流程图。

图17是根据实施例的被涂布环氧树脂的电容器的透视图。

图18是根据实施例的被涂布环氧树脂的电容器的沿图17的线D-D截取的截面图。

具体实施方式

实施例描述了如下的印刷电路板(PCB)组件,其具有使电子组件防水、而不会大幅增大来自PCB组件的声学噪声辐射的一个或多个机制,该印刷电路板组件特别是用在电子装置应用中。一些实施例是具体关于在移动装置(诸如移动电话)内的集成进行描述的。然而,实施例并不因此受限,并且某些实施例也可以适用于其他用途。例如,如下所述的PCB组件可以被合并到其他装置和设备中,仅举出几个可能的应用,包括台式计算机、膝上型计算机或机动车。

在各种实施例中,参照附图进行描述。然而,某些实施例可以在没有这些特定细节中的一个或多个的情况下实施,或者与其他已知方法和配置组合实施。在以下描述中,阐述了许多特定细节,诸如特定配置、尺寸和处理,以便提供实施例的透彻理解。在其他情况下,没有对公知的处理和制造技术进行特别详细的描述,以便不会不必要地使描述模糊。整个本说明书中对“一个实施例”、“实施例”等的论述意味着所描述的特定的特征、结构、配置或特性被包括在至少一个实施例中。因此,短语“一个实施例”、“实施例”等在整个本说明书中的各个地方的出现不一定指的是同一个实施例。此外,特定的特征、结构、配置或特性可以被以任何合适的方式组合在一个或多个实施例中。

相对术语在整个描述中的使用,诸如“向上”和“向下”,可以表示相对位置或方向。例如,电连接可以被描述为从顶表面“向下”延伸,“向上”可以与向下方向相反。尽管如此,这样的术语并非意图使PCB组件的使用限于在下面各种实施例中描述的特定配置。例如,PCB组件可以相对于外部环境被定向在任何方向上,包括使得支撑电子部件的PCB表面相对于地面面向上、面向下、面向侧面、等等。

存在数种减小来自PCB组件的声学噪声辐射的方式。例如,可以使用更安静的电容器,诸如不均匀介电层电容器或虚拟层电容器。下面描述在不直接改变安装在PCB组件的PCB上的电子部件的情况下减小噪声辐射的数种方式。

在一个方面,电子装置包括如下PCB组件,该PCB组件具有安装在PCB上的数个电子部件以及覆盖电子部件的挡板。挡板包括具有防水和/或降噪特性的一个或多个层。例如,阻尼层可以覆盖电子部件以阻止水分进入电子部件中。此外,阻尼层可以具有比PCB的弯曲模量低的弯曲模量,以使得PCB组件的弯曲波速度下降并且声学噪声辐射减小。

参照图1,示出了根据实施例的电子装置的图示视图。电子装置100可以是智能电话装置。可替代地,它可以是任何其他的便携式或固定装置或设备,诸如膝上型计算机或平板计算机。电子装置100可以包括允许用户使用特征的各种能力,所述特征涉及例如呼叫、语音邮件、音乐、电子邮件、互联网浏览、日程安排或照片。电子装置100还可以包括有助于这样的能力的硬件。例如,壳体102可以包含在呼叫期间拾取语音的麦克风104以及在呼叫期间将远端语音递送给近端用户的音频扬声器106(例如,微型扬声器)。音频扬声器106还可以发出与在电子装置100上运行的音乐播放器应用播放的音乐文件相关联的声音。显示器108可以向用户呈现允许用户与电子装置100和在电子装置100上运行的应用进行交互的图形用户界面。其他常规特征未被示出,但是当然可以被包括在电子装置100中。

参照图2,示出了根据实施例的电子装置的示意图。如上所述,电子装置100可以是具有适合于特定功能的电路的数种便携式或固定装置或设备中的一个。因此,用图表示的电路是以举例的方式、而非限制的方式提供的。电子装置100可以包括具有安装在PCB上的数个集成电路和其他电子部件的PCB组件(未示出)。例如,一个或多个处理器202可以被安装在PCB上以执行实现上述不同功能和能力的指令。电子装置100的(一个或多个)处理器202执行的指令可以从本地存储器204检索,并且可以是具有装置驱动器的操作系统程序以及在操作系统的顶部运行的一个或多个应用程序的形式。这些指令可以使电子装置100执行以上介绍的不同功能,例如,电话和/或音乐回放功能。为了执行这样的功能,(一个或多个)处理器202可以直接地或间接地实现控制回路,并且将驱动信号提供给其他电子部件,诸如一个或多个表面贴装电容器(未示出)。这些驱动信号中的电压纹波可以导致电容器变形以及伴随的来自PCB的声学噪声辐射。

参照图3,示出了根据实施例的具有PCB组件的电子装置的沿图1的线A-A截取的截面图。电子装置100可以包括夹持外部电子部件(诸如显示器108、扬声器106和麦克风104)的外壳,该外壳还可以包围内部装置部件,诸如PCB组件302。更特别地,由相同或不同类型的材料(例如,塑料、陶瓷、玻璃或金属)制成的壳体部件可以机械地耦合以形成包围内部空间的壳体120。PCB组件302可以被装入内部空间中。例如,PCB组件302可以被安装在壳体102的背面上以使组件稳定,壳体102的前面板可以覆盖PCB组件302。

在实施例中,PCB组件302包括支撑数个电子部件306(诸如电容器308和处理器202)的PCB 304。PCB 304包括支撑一个或多个导电片(例如,铜片)的非导电基板的一个或多个层。导电片可以被构图以形成具有电连接电子部件306(诸如处理器202和电容器308)的导电迹线、导电焊盘、导电通孔以及其他导电互连的印刷电路。因此,电子部件306可以被安装在PCB 304上,并且被印刷电路电连接以形成印刷电路组件。

PCB组件302的印刷电路组件可以至少部分被挡板310覆盖。挡板310可以偏转、检查或调节PCB 304与壳体102内的内部空间之间的流体或声音的通道。更特别地,挡板310可以覆盖印刷电路组件的至少一部分,包括该部分内的两个或更多个电子部件306。挡板310可以围绕被覆盖的电子部件306覆盖并附连到PCB 304以阻止水分进入覆盖的PCB部分以及阻止声音从覆盖的PCB部分外出。

参照图4,示出了根据实施例的具有覆盖PCB的挡板的PCB组件的顶视图。PCB组件302可以包括部分被挡板310覆盖的印刷电路组件。例如,PCB 304可以在外边缘、即围绕PCB 304的顶表面包括PCB周界402,在该外边缘处,PCB 302的顶表面与PCB 304的侧面相交。印刷电路组件的各种电子部件306可以被安装在PCB 304的顶表面上,因此,可以驻留在PCB周界402的侧向内部。例如,在实施例中,处理器202、电容器308以及一个或多个其他的电子部件306(例如,二极管、晶体管、集成电路或光电子器件)被安装在顶表面上。在实施例中,两个或更多个电容器308形成安装在PCB 304上的电子部件306的子集。电容器308可以是当被具有电压纹波的电信号驱动时变形的表面贴装陶瓷电容器。例如,陶瓷电容器可以是类I或类II多层样式(MLCC)陶瓷电容器。电子部件306(包括电容器308)中的每个可以例如通过高温焊料连接经由焊接结合机械耦合到PCB304,以将电子部件306的端子与PCB 304的顶表面上的相应的导电焊盘电连接。

挡板310可以覆盖数个电子部件306。挡板310可以沉积在印刷电路组件之上,以使得挡板周界404限定挡板310沿着PCB 304的顶表面在侧向方向上的外部界限。此外,挡板周界404可以顺着沿着顶表面的、围绕两个或更多个电子部件306(例如,数个电容器308)的路径。因此,挡板310可以不仅覆盖电容器308,而且还覆盖PCB 304在挡板周界404限定的区域内的顶表面。相比之下,挡板周界404可以在PCB周界402的侧向内部,因此,其他电子部件306(诸如图4中所示的处理器202)可以驻留在挡板310的侧向外部,并且在壳体102的内部空间内不被保护防潮。

参照图5,示出了根据实施例的具有覆盖PCB的挡板的PCB组件的顶视图。在实施例中,PCB组件302可以包括覆盖整个PCB 304的挡板310。例如,挡板310可以在PCB 304的整个顶表面上方并且跨PCB 304的限定PCB周界402的侧面中的一个或多个延伸。除了覆盖侧面中的一个或多个,挡板310可以环绕PCB 304的底表面的至少一部分,并且在后表面的一些或全部上方延伸。因此,挡板310可以覆盖PCB 304的整个顶表面、PCB 304的整个顶表面和一个或多个侧面,和/或可以封装整个PCB 304。挡板310还可以覆盖安装在PCB304的被覆盖部分(顶部或背部)上的电子部件306。如图5中所示,当挡板310覆盖印刷电路组件的整个顶表面时,挡板周界404可以侧向延伸到PCB周界402外部。因此,挡板310可以阻止水分进入PCB304的整个顶表面或者阻止声音从PCB 304的整个顶表面外出。

挡板310可以被以许多方式构造为使PCB组件302防水和/或减小来自PCB组件302的声学噪声辐射。下面呈现了将挡板310描述为包括特别适合于这些功能的材料的一层或多层的几个实施例。例如,挡板310的层不仅可以直接阻止来自振动的电子部件306的声音通过,而且还可以增大电子部件306和PCB 304之间的耦合以减小总体板振动,这具有降噪效果。此外,挡板310可以改变PCB组件302的主体(即,复合)振动特性,这也可以具有降噪效果。因此,以下描述的理解可以导致挡板310的其他实施例,这些实施例具有所描述的层的替代布置以在减小来自PCB组件302的声学噪声辐射的同时保护PCB组件302的印刷电路组件防潮。

参照图6,示出了根据实施例的具有覆盖数个电子部件的阻尼层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。在实施例中,PCB组件302包括安装在PCB 304上的至少一个电子部件306。例如,电子部件306可以是在一个或多个端子处通过焊料602接合部机械地耦合到PCB 304的电容器308。电容器308可以包括由电容器308的侧向侧面限定的外围604。电容器308还可以包括顶表面和底表面,底表面可以最接近PCB 304。因为焊料602在垂直于PCB 304的顶表面的向上方向上可以具有厚度,所以间隙606可以位于电容器308的底表面和PCB 304的顶表面之间。

在实施例中,挡板310包括覆盖电容器308和/或至少一个其他的电子部件306的阻尼层608。也就是说,尽管只有一个电容器308被示出,但是阻尼层608在PCB 304的顶表面上方可以是连续的以覆盖图6中的断开的区域中的其他电子部件306。阻尼层608可以围绕电子部件306附连到PCB 304的顶表面。更特别地,阻尼层608可以围绕电子部件306附连到PCB 304,并且还可以在侧向上位于电子部件306之间的位置处附连到PCB 304。因此,阻尼层608可以基本上或完全地填充在侧向上偏离的电子部件306的各自的外围604之间的空间。此外,阻尼层608可以覆盖电子部件306的顶表面,以使得电子部件306被封装在阻尼层608和PCB 304之间。例如,阻尼层608的厚度可以大于电容器308的高度(电容器308的顶表面和PCB 304的顶表面之间的距离)。此外,阻尼层608的厚度可以大于挡板310覆盖的所有电子部件306的高度,以使得阻尼层608在每个电子部件306上方提供阻尼材料的0.2mg的最小封装。在实施例中,阻尼层608可以在每个电子部件306上方提供0.1mm的最小厚度的阻尼材料。即使间隙606可以保留在电容器308的底表面和PCB 304的顶表面之间,电容器308也可以认为被封装。更特别地,阻尼层608材料可以填充或者可以不填充电容器308下面的间隙606。因此,当除了底部之外的各侧被阻尼层608覆盖时,电容器308可以认为被封装。然而,在实施例中,阻尼层608填充间隙606以在电容器308和PCB 304之间形成阻尼层608的底部填充部分。

覆盖电子部件306和电子部件306安装于其上的PCB 304表面的单个阻尼层608可以起防潮层和声阻尼机制两者的作用。在实施例中,阻尼层608可以由环氧树脂、硅酮或具有抗水性的其他聚合物形成。例如,阻尼层608可以包括被设计为对PCB 304上的部件提供柔性封装的、从低玻璃化温度材料配制的封装材料。因此,包围PCB组件302的壳体腔体中的水分可能不能通过阻尼层608到达电容器308或其他被覆盖的电子部件306。

除了使PCB组件302防水之外,单个阻尼层608还可以通过改变PCB组件302的主体振动特性来提供阻尼效果。例如,附连到PCB 304的阻尼层608的复合结构可以降低PCB组件302的弯曲波速度。声学噪声辐射与PCB组件302的弯曲波速度相关,更特别地,PCB组件302的声学噪声辐射取决于阻尼层608的弯曲波速度与PCB 304的弯曲波速度相比的比率。当阻尼层608的弯曲波速度小于PCB 304的弯曲波速度时,来自PCB组件302的声学噪声辐射可以减小。组件部件的弯曲波速度取决于数个参数,因此,这些部件的结构可以被以数种方式操纵以实现期望的比率和伴随的降噪。

PCB组件部件的弯曲波速度与它们各自的弯曲模量成正比。因此,在实施例中,阻尼层608包括比PCB 304的弯曲模量小的弯曲模量。例如,PCB 304可以包括3至30GPa的范围内的弯曲模量。相比之下,阻尼层608可以包括比PCB 304的弯曲模量低的弯曲模量。例如,阻尼层608的弯曲模量可以比PCB 304的弯曲模量低至少20%。举例来说,阻尼层608的弯曲模量可以在0.001至2.4GPa的范围内。

确定阻尼层608和PCB 304的弯曲波速度中的另一个关键参数是那些PCB组件部件的密度。更特别地,阻尼层608的弯曲波速度和PCB 304的弯曲波速度与各自部件的密度成反比。因此,在实施例中,阻尼层608包括比PCB 304的密度高的密度。例如,PCB 304可以包括0.5至3g/cm3的范围内的密度。相比之下,阻尼层608可以包括在PCB 304的密度之上的密度。例如,阻尼层608的密度可以比PCB 304的密度高至少10%。举例来说,阻尼层608的密度可以在0.6至3.5g/cm3的范围内。

实际上,PCB组件部件的弯曲波速度是由该相应部件的不仅密度和弯曲模量之间的、还有其他参数(诸如厚度)之间的复杂关系确定的。因此,本领域技术人员将理解,这些参数的特定关系对于控制弯曲波速度可能是关键的。在实施例中,可以控制每个组件部件的弯曲模量与密度的比率来减小声学辐射。例如,阻尼层608的弯曲模量与密度的比率可以低于PCB 304层的弯曲模量与密度的比率。例如,PCB 304的预定比率可以在1至60GPa/(g/cm3)的范围内。相比之下,阻尼层608的预定比率可以比PCB 304的比率低至少20%。举例来说,阻尼层608的预定比率可以在0.0001至0.8GPa/(g/cm3)的范围内。

参照图7,示出了根据实施例的具有覆盖数个电子部件的阻尼层以及包覆成型层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。挡板310可以包括覆盖一个或多个电子部件306的至少两个材料层。如以上关于图6所描述的,挡板310可以包括覆盖电容器308和/或其他电子部件306的阻尼层608。在实施例中,挡板310进一步包括覆盖阻尼层608的全部或大部分的包覆成型层702。更特别地,包覆成型层702可以覆盖阻尼层608,并且在阻尼层608的中心部分周围的一个或多个位置处附连到PCB 304,阻尼层608覆盖数个电子部件306。例如,包覆成型层702可以在阻尼层608的顶表面上方延伸,并且包围阻尼层外围704以在PCB周界402处或附近附连到PCB 304。

在实施例中,包覆成型层702提供防水性以阻止水分进入阻尼层608和被阻尼层608覆盖的电子部件306中。因此,包覆成型层702可以由具有抗水性的硅酮或环氧树脂材料形成。假定包覆成型层702实现防水功能,阻尼层608可以由实现降噪功能、而不一定实现防水功能的材料形成。例如,阻尼层608可以由对水迁移提供或不提供屏障的粘弹性阻尼材料形成。更特别地,阻尼层608材料可以基于其减小PCB组件302的振动的效果来选择,而包覆成型层702材料可以基于其限制水分朝向PCB 304通过的能力来选择。

包覆成型层702可以覆盖整个阻尼层608,并且另外,如图7中所示,包覆成型层702可以覆盖PCB 304的整个顶表面。然而,除了覆盖阻尼层608之外,包覆成型层702还可以约束阻尼层608抵靠PCB 304。例如,包覆成型层702在制造过程期间可以被直接沉积到阻尼层608上,使得包覆成型层702的内(或底)表面与阻尼层608的外(或顶)表面直接接触。此外,如上所述,包覆成型层702可以包围阻尼层外围704以直接附连到PCB 304并且形成围绕阻尼层608的壳。因此,材料应变(诸如阻尼层608的膨胀)可以被包覆成型层702抵抗,包覆成型层702在阻尼层608试图膨胀时挤压阻尼层608。通过约束阻尼层608,包覆成型层702可以进一步减小声学辐射,因为它不允许阻尼材料膨胀,膨胀可能破坏阻尼层608中的自然振动模式。

在实施例中,包覆成型层702由比阻尼层608更刚性的材料形成以有助于阻尼层608的约束。更特别地,包覆成型层702可以包括比阻尼层608的弯曲模量高的弯曲模量。例如,包覆成型层702可以包括0.02至30GPa的范围内的弯曲模量。相比之下,阻尼层608可以包括比包覆成型层702的弯曲模量小的弯曲模量。例如,阻尼层608的弯曲模量可以比包覆成型层702的弯曲模量低至少10%。举例来说,阻尼层608的弯曲模量可以在0.001至2.4GPa的范围内。

如上所述,阻尼层608可以由粘弹性材料形成。事实上,阻尼层608可以由具有必需的阻尼性质的任何材料形成。更特别地,在实施例中,阻尼层608由具有减小来自PCB 304的声学噪声辐射的阻尼损耗因子的材料形成。阻尼层608可以包括在20Hz至20kHz的频率范围上至少0.01的阻尼损耗因子。例如,阻尼损耗可以在0.01至1的范围内。在实施例中,阻尼层608的阻尼损耗因子可以高于包覆成型层702的阻尼损耗因子,使得阻尼层608提供的对声学噪声辐射的阻尼大于包覆成型层702。

参照图8,示出了根据实施例的具有覆盖数个电子部件(包括至少一个封装的电容器)的阻尼层以及包覆成型层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。除了包覆成型层702和/或覆盖安装在PCB304上的电子部件306的阻尼层608之外,PCB组件302的每个电子部件306也可以被相应的封装层802覆盖。例如,封装层802可以覆盖电容器308,并且被设置在阻尼层608和PCB 304之间。更特别地,封装层802可以包围电容器308的外围604,和/或覆盖电容器308的顶表面。封装层802可以覆盖整个电容器308,以使得电容器308被封装在封装层802和PCB 304之间。然而,类似于上述单个阻尼层608,封装层802可能不填充电容器308下面的间隙606。然而,在实施例中,封装层802填充间隙606,包括电容器308和PCB 304之间的底部填充的部分。

封装层802可以用作防潮层,也可以用作能量吸收器。更特别地,封装层802可以附连到PCB 304的顶表面以类似于包覆成型层702形成围绕阻尼层608的壳的方式形成围绕电容器308的壳。就这一点而论,封装层802可以通过增大电容器308和PCB 304之间的机械耦合来约束电容器308。封装层802本身可以被封装在阻尼层608和/或包覆成型层702内。也就是说,阻尼层608或包覆成型层702中的一个或两者可以包围封装层802的侧面,就这一点而论,也可以包围电容器308的外围604。

为了避免水分捕捉,封装层802可以由阻水材料形成。例如,封装层802可以由硅酮、环氧树脂或具有抗水性或防水性的其他材料形成。尽管如此,封装层802可以由吸收来自电子部件306的振动能量的材料形成。在实施例中,封装层802具有比PCB 304的弯曲模量低的弯曲模量。例如,PCB 304可以包括3至30GPa的范围内的弯曲模量。相比之下,封装层802可以包括比PCB 304的弯曲模量小的弯曲模量。例如,封装层802的弯曲模量可以比PCB 304的弯曲模量低至少10%。举例来说,封装层802的弯曲模量可以在0.01至5GPa的范围内。因此,封装层802可以具有比PCB 304的弯曲波速度低的弯曲波速度以及对声学噪声辐射的阻尼效果。

在实施例中,封装层802具有比包覆成型层702的弯曲模量低的弯曲模量。例如,包覆成型可以包括0.02至30GPa的范围内的弯曲模量。相比之下,封装层802可以包括比包覆成型层702的弯曲模量小的弯曲模量。例如,封装层802的弯曲模量可以比包覆成型层702的弯曲模量低至少10%。举例来说,封装层802的弯曲模量可以在0.01至5GPa的范围内。因此,封装层802可以具有比包覆成型层702低的弯曲波速度。

尽管图8中未示出,但是多个电子部件306(例如,多个电容器308)可以被各自的封装层802封装。例如,另一个电容器308可以在图8的断裂剖面中被安装在PCB 304上,并且另一个封装层802可以形成围绕该另一个电容器308的薄封装膜。因此,阻尼层608可以被在侧向上设置在多个电子部件306之间,并且更特别地,可以被设置在覆盖电子部件306的各封装层802之间的侧隙中。

在实施例中,包覆成型层702不包围阻尼层608的一个或多个侧面。尽管如此,包覆成型层702可以基本上约束阻尼层608抵靠PCB 304。例如,包覆成型层702可以覆盖阻尼层608的顶表面的全部或大部分,并且在被覆盖的电子部件306周围的数个位置处附连到PCB 304,以在相对于PCB 304的法向方向上将约束力施加于顶表面。约束力可以将阻尼层608向下按压在被覆盖的电子部件306的上方。

一个或多个桥接构件802可以提供包覆成型层702和PCB 304之间的附连。例如,桥接构件802可以是从包覆成型层702的内(或底)表面延伸到PCB 304的顶表面的细长突出物。该突出物可以以若干种方式附连到PCB 304,包括通过粘合剂粘结、机械耦合或扣合特征。因此,即使当阻尼层608由于电子部件306的变形而试图膨胀时,桥接构件802也可以保持包覆成型层702与PCB 304相距固定距离。因此,包覆成型层702和PCB 304基本上形成围绕阻尼层608和电子部件306的外壳,尽管不一定包围阻尼层608的侧面。也就是说,如图8中所示,阻尼层608可以围绕桥接构件802侧向延伸,以使得阻尼层608的侧面与PCB周界402相交,并且桥接构件802在包覆成型层702和PCB 304之间被阻尼层608材料封装。

桥接构件802可以具有数种构造。在实施例中,桥接构件802可以与包覆成型层702一体形成,以使得桥接构件802从包覆成型层702的底表面朝向PCB 304连续地延伸。例如,桥接构件802可以在相同的包覆成型工艺操作中与包覆成型层702一起形成。可替代地,桥接构件802可以是单独的部件,包括支柱、柱子或其他支架,这些部件可以在一端固定到包覆成型层702,在另一端固定到PCB 304,以便紧固这些部件并且将这些部件物理连接在一起。

参照图9,示出了根据实施例的具有覆盖数个电子部件(包括安装在插入器上的至少一个封装的电容器)的阻尼层的PCB组件的沿图3的线B-B截取的截面图。具有一个或多个层(诸如包覆成型层702、阻尼层608或封装层802)的挡板310可以通过阻止来自电子部件306的声波通过并且修改PCB组件302的主体振动特性以减小声学噪声辐射来减小来自PCB组件302的声学噪声辐射。特别地,包围电容器308的外围604并且约束电容器308抵靠PCB 304、同时还降低PCB组件302的弯曲波速度对于PCB组件302提供了阻尼效果。在实施例中,阻尼效果也通过减小或消除从电容器308传送到PCB 304的振动来实现。

在实施例中,插入器902被设置在电容器308和PCB 304之间的间隙606中。更特别地,插入器902可以包括这样的结构,该结构将电信号从PCB 304递送到电容器308,但是当电信号包括电压纹波时,该结构不受影响或者变形得不会像电容器308那么多。插入器902可以以许多方式刚性地附连到电容器308和PCB 304。例如,插入器902可以机械地耦合到PCB 304上的一个或多个PCB触点904,并且还可以机械地附连到容器308的电端子。附连可以包括固定部件并且允许部件彼此电气连通的焊料602接合部。在实施例中,尽管插入器902和电容器308或PCB 304之间的附连可以是刚性的,但是插入器902可以包括仍然提供阻尼效果并且减少从有噪声的电容器308到PCB 304的振动的传送的结构。

参照图10,示出了根据实施例的插入器的透视图。插入器902可以包括以基本平坦的构造布置并且彼此层压的一个或多个插入器层1002。插入器层1002可以是非导电的,即,绝缘的。例如,插入器层1002可以由在环氧树脂粘结剂内交织的玻璃纤维形成。换句话说,插入器层1002可以具有类似于PCB 304的绝缘层的结构。在实施例中,插入器层1002包括环氧树脂,然而,没有玻璃纤维被交织在环氧树脂内。因此,插入器902和插入器层1002可以包括比PCB 304的基板低的弯曲模量。举例来说,插入器层1002可以由聚酰亚胺膜、液态感光覆盖膜(LPI)、丙烯酸、环氧玻璃或聚酰亚胺玻璃形成。插入器层1002的弯曲模量可以在0.01-2.1GPa的范围内。更特别地,插入器902的弯曲模量可以比PCB 304的弯曲模量低至少30%。

在实施例中,插入器902的弯曲波速度可以小于PCB 304的弯曲波速度。因此,如以上所讨论的,除了弯曲模量之外的其他参数也可以被修改以实现该关系。例如,插入器902的密度可以高于PCB 304的密度。此外,插入器902的厚度可以大于PCB 304的厚度。插入器902可以具有被选为使得插入器902充当电容器308和PCB 304之间的非刚性声学绝缘屏障的特定厚度。PCB 304的厚度通常在0.005英寸至0.038英寸的范围内,因此,插入器902的厚度可以在0.001英寸至0.010英寸的范围内。

除了减少从有噪声的电容器308到PCB 304的机械振动的传送,插入器902还可以提供电容器308上的触点和PCB 304之间的电连接。在实施例中,插入器902包括在顶面上的一个或多个上触点1004。上触点1004可以在顶面上被安置为与电容器308上的端子直接对置。类似地,插入器902可以包括在底面上的一个或多个下触点1006。下触点1006可以被安置为与PCB 304的顶表面上的PCB触点904直接对置。上触点1004和下触点1006可以由导电材料形成,所述导电材料诸如在顶面和底面上尚未被蚀刻掉以便保持导电接触表面的铜箔。

每个上触点1004可以通过一个或多个电迹线1008和/或电通孔1010电连接到相应的下触点1006。这样的电连接在本领域中是已知的。例如,通孔常用于在PCB的印刷电路中的层之间形成电连接,迹线常用于形成电连接并且沿着PCB的印刷电路中的层的平坦表面传导信号。尺寸(包括迹线1008和通孔1010的宽度和厚度)可以根据电连接需要承载的电信号、功率或电流而变化。迹线1008和通孔1010由金属形成,因此,可以比用于形成插入器层1002的材料更硬。尽管如此,迹线1008和通孔1010占据的体积仍可以小于在插入器902下面的PCB 304的部分中的迹线和通孔占据的对应体积。此外,在实施例中,通孔1010和迹线1008可以被布线为帮助最大化插入器902的可压缩性以吸收来自有噪声的电容器308的振动能量。

插入器902可以包括被安置为从通孔1010侧向向外的上触点1004和下触点1006。更特别地,通孔1010可以包括两个或更多个通孔段1102,并且至少一个通孔段可以被安置为比上触点1004或下触点1006更接近插入器902的中心。如所示,通孔1010可以具有分别下穿过一个或多个插入器层1002的段。此外,这些段可以通过迹线1008互连,以使得通孔1010的段的组合从插入器902的顶面下降到插入器902的底面。在实施例中,通孔1010的段被安置为比上触点1004和下触点1006更靠近插入器902的中心。更特别地,通孔1010的段可以在侧向上偏离上触点1004和下触点1006,以使得没有段直接驻留在触点之间。该布线的结构效果是使插入器902在其中心区域内的刚度高于其侧向边缘处的刚度。更特别地,插入器902在上触点1004和下触点1006之间的可压缩性可以高于在具有通孔1010和迹线1008的中心区域处的上表面和下表面之间的可压缩性。因此,有噪声的电容器308的振动被上触点1004和下触点1006之间的插入器层1002材料吸收。

参照图11,示出了根据实施例的具有在侧向上偏离电触点的通孔段的插入器的截面图。现在参照图11中所示的插入器902的左侧的顶面和底面之间的电连接,第一迹线1008可以沿着插入器902的顶面横向(transverse)地从上触点1004布线到通孔段1002的上端。通孔段1102的上端的位置可以比上触点1004更居中。通孔段1102然后可以下降,例如,穿过上面两个插入器层1002,到达连接到迹线1008的下端,迹线1008被夹在插入器902内的插入器层1002之间。插入器902内的迹线1008可以远离居中安置的通孔段1102在侧向上朝向插入器902的一侧布线。侧向布线的迹线1008可以终止于位于下触点1006上方的另一个通孔段1102,该通孔段1102可以下穿通过一个或多个插入器层1102以连接到下触点1006。因此,在图11中所示的电连接中,至少一个通孔段1102可以被安置为比上触点1004或下触点1006更接近插入器902的中心。

参照图12,示出了根据实施例的具有通孔段以及在侧向上偏离其他电触点的电触点的插入器的截面图。在实施例中,插入器902的上触点1004和下触点1006彼此在侧向上偏离。例如,上触点1004可以被安置为更接近插入器902的外部界限,即外围,而下触点1006可以被安置为更接近在垂直于插入器902的顶面的方向上延伸的法向中心线1202。此外,一个通孔段1102可以从上触点1004向下延伸通过一个或多个界面层,另一个通孔段1102可以从下触点1006向上延伸通过一个或多个插入器层1002。因此,从上触点1004延伸的通孔段1102可以在侧向上偏离下触点1006,从下触点1006向上延伸的通孔段1102可以在侧向上偏离上触点1004。同样地,从插入器902的顶面向下延伸的通孔段1102可以在侧向上偏离从插入器902的底面向上延伸的通孔段1102。

插入器层1002可以彼此层压,因此,一个插入器层1002可以具有面对相邻插入器层1002的顶表面的底表面。更特别地,面对的表面可以与中间界面表面1204接触。因此,就具有两个插入器层1002的插入器902来说,单个界面表面1204可以存在于层之间。类似地,在具有四个插入器层1002的插入器902中,如所示,三个界面表面1204可以存在于层之间。在实施例中,界面表面1204包括设置在插入器层1002上以允许电连接被形成的导电材料,例如,铜膜。也就是说,界面表面1204可以是蚀刻的导电膜以形成沿着插入器层1002的表面延伸的一个或多个迹线1008。如所示,迹线1008可以沿着界面表面1204在连接到上触点1004的通孔段1102和连接到下触点1006的通孔段1102之间延伸。界面表面1204可以通过进行蚀刻以在各个插入器层1002上产生任何期望的印刷电路而形成。因此,插入器902可以被形成具有在侧向上偏离的通孔段1102,即,在侧向上相互偏离的通孔段1102和/或在侧向上偏离上触点1004或下触点1006的通孔段1102。通过使通孔段1102交错远离电容器终端,插入器902变得更灵活,以使得终端正下方的插入器902材料可以吸收能量并且减少从电容器308到PCB 304的振动的传送。

参照图13,示出了根据实施例的具有居中安置的电触点的插入器的顶视图。插入器902可以包括在侧向上偏离上触点1004和电容器终端的通孔1010。通孔1010可以通过迹线1008连接到下触点1006,以使得下触点1006尽可能地靠近插入器902的横向中心线1302。参照所示的最左边的上触点1004,迹线1008可以沿着插入器902的顶面从上触点1004侧向延伸到横向中心线1302,横向中心线1302可以沿着横向延伸通过插入器902的中部并且被定向为垂直于插入器902的顶面的平面延展。与最左边的上触点1004连接的通孔1010和与最右边的上触点1004连接的通孔1010都可以沿着横向中心线1302布置,然而,通孔1010可以在垂直于插入器902的顶面通过的法向中心线1202附近横向偏离。也就是说,一个通孔1010可以在法向中心线1202的一侧横向偏离,另一个通孔1010可以在法向中心线1202的另一侧横向偏离。在实施例中,通孔1010从插入器902的顶面向下延伸通过插入器层1002到达插入器902的底面。因此,每个通孔1010,不是具有多个通孔段1102,而是可以是在垂直于插入器902面的方向上的单个连接器。通孔1010的底端可以通过迹线1008(在图13中用虚线示出)连接到各下触点1006,迹线1008在横向方向上(在横向中心线1302的方向上)沿着插入器902的底面延展。也就是说,迹线1008可以沿着横向中心线1302将通孔1010的底端与位于插入器902的中部的下触点1006互连。更特别地,下触点1006可以驻留在插入器902的中部,插入器902的中部也可以是与电容器308的中部一致的位置。

仍参照图13,通孔1010和下触点1006之间沿着横向中心线1302的横向间隔距离可以基于可制造性而被确定。例如,下触点1006可以被安置为与插入器902的下表面的横向边缘相邻,以使得触点沿着横向中心线1302尽可能地隔开。然而,在另一个实施例中,在并排构造中,下触点1006可以驻留在插入器902的中心处、在电容器308的中心的下方。也就是说,下触点1006可以被安置在插入器902的下表面上、在通孔1010的正下方,只要下触点1006相隔如下距离即可,该距离允许对插入器902上的导电膜进行可靠蚀刻,并且防止下触点1006和/或下触点1006连接到的PCB触点904之间电气短路。通过在电容器308的中间附近的位置处在下触点1006和PCB触点904之间形成最终的互连,最终的互连将在暴露于最少声学噪声的区域内,因此可以受益于减小的机械应变,并且将较少的声学振动传送到PCB 304。

参照图14,示出了根据实施例的具有声学捕集器的插入器的截面图。如上所述,插入器902可以包括具有上触点1004、下触点1006、通孔段1102或迹线1008的、用以将安装在上触点1004上的电容器308电连接到在其上安装插入器902的PCB 304的电连接。如以上所讨论的,在侧向上偏离的触点和/或通孔段1102可以减少从电容器308到PCB 304的振动的传送。然而,尽管如此,振动声学仍可以由有噪声的电容器308产生,更特别地,声波可以从电容器308朝向PCB 304辐射。为了阻止这些声波到达PCB 304,插入器902可以包括捕集声波和/将声波反射远离PCB 304的声学捕集器1402。声学捕集器1402可以是沿着上触点1004和下触点1006之间的电连接的路径放置的四分之一波长声学捕集器。更特别地,声学捕集器1402可以由从通孔段1102延伸的一个或多个迹线1008或通孔1010或插入器触点之间的迹线1008形成。尽管声学捕集器1402可以由导电材料(诸如铜膜或金属通孔材料)形成,但是声学捕集器1402可以不形成电路,因此,声学捕集器1402可以不将插入器902的电气部件互连。也就是说,声学捕集器1402的第一端(起始位置)可以被安置在通孔段1102或迹线1008处,但是声学捕集器1402的第二端可以是死端1404,即,可以不连接到单独的部件。在实施例中,起始位置也与延展通过插入器902的电气连接分离。因此,声学捕集器1402可以是声学元件,而不是电气元件。

参照图15,示出了根据实施例的具有声学捕集器的插入器的沿图14的线C-C截取的截面图。声学捕集器1402可以从迹线1008或通孔段1102延伸,因此,声学捕集器1402可以包括水平迹线长度(当声学捕集器1402从通孔段1102延伸时)或垂直通孔长度(当声学捕集器1402从迹线1008延伸时)。如图所示,声学捕集器1402的起始位置1504可以被安置在通孔段1102处,并且声学捕集器1402可以遵循沿着界面表面1204、通过捕集长度1502到达死端1404的路径。声学捕集器1402可以遵循起始位置1504和死端1404之间的任何路径。例如,如图所示,声学捕集器1402可以包括一个或多个直线段和/或一个或多个曲线段。除了具有由曲线段形成的弯曲部分之外,直线段可以成直角地相交以形成弯曲部分,但是这不一定是优选的。因此,声学捕集器1402可以在界面表面1204上被构图和/或蚀刻成具有反射预定声学波长的必需捕集长度1502的任何几何形状。

插入器902的声学捕集器1402可以捕集和/或反射具有捕集长度1502的四倍的波长的声波。因此,捕集长度1502可以变化以阻止具有预定波长的声波通过。举例来说,电容器308可以发射主要为给定波长(诸如5kHz)的噪声,并且该频率的声波可以具有7cm的波长。因此,为了捕集和/或反射这些声波,声学捕集器1402可以被形成具有1.75cm的捕集长度1502,1.75cm是将被捕集的预定波长的四分之一。当然,电容器308可以发射具有宽范围的频率的噪声,因此,插入器902可以包括一个或多个声学捕集器1402,这些声学捕集器1402具有各自的被设计为反射特定音波的捕集长度1502。也就是说,每个声学捕集器1402可以具有捕集或反射相应的预定波长的捕集长度1502。就这一点而论,声学捕集器1402帮助确保多个声学频率不从电容器308传递到PCB 304,因此,减少了预定振动声学对PCB 304的激励。

参照图16,示出了根据实施例的制作具有覆盖PCB的挡板的PCB组件的方法的流程图。在实施例中,PCB组件302可以包括挡板310和插入器902,挡板310具有包覆成型层702、阻尼层608或封装层802中的一个或多个,插入器902可以包括或者可以不包括声学捕集器1402。形成具有以上特征中的一个或多个的PCB组件302的方法可选地可以从操作1602将电容器308安装在插入器902上开始。在实施例中,电容器308和插入器902可以具有相同的轮廓,即,从上方看到的外围。可替代地,这些轮廓可以是不同的,电容器308的轮廓可以大于插入器902的轮廓,或者反过来。如以上所讨论的,电容器308的端子可以通过使用焊料602而被粘合到插入器902的上触点1004。附加接头也可以被用来将电容器308紧固到插入器902,例如,环氧接合部可以被形成在电容器308的底表面和插入器902的相邻顶面之间。

在操作1604,插入器902可以被安装在PCB 304上。如以上所讨论的,插入器902的下触点1006可以通过使用焊料602而被粘合到PCB触点904。附加接合部也可以被用来固定插入器902。例如,环氧接合部可以被形成在PCB 304的顶表面和插入器902的相邻面之间。PCB 304可以包括弯曲模量,弯曲模量是PCB 304的弯曲波速度中的关键参数。

在实施例中,制作PCB组件302的方法可以不包括在电容器308和PCB 304之间提供插入器902。例如,如以上所讨论的,相反,电容器308可以被直接安装在PCB 304上。在这样的情况下,焊料602和/或环氧接合部可以被形成在电容器308和PCB 304之间。此外,环氧树脂可以用于至少部分填充电容器308的底表面和PCB 304的顶表面之间的间隙606。

在操作1606,一个或多个附加电子部件306可以被安装在PCB 304上。附加电子部件306(包括处理器202)的安装可以以与以上关于电容器308描述的方式类似的方式执行。例如,焊料602接合部可以被形成在电子部件306和PCB触点904之间,以创建电子部件306和PCB 304之间的机械和电气连接。附加电子部件306和PCB 304之间的间隙606可以被环氧树脂或其他填料填充。

在操作1608,阻尼层608可以被沉积在数个电子部件306的上方。例如,阻尼层608可以被沉积为覆盖印刷电路组件的整个顶表面的连续层,以使得阻尼层608覆盖安装在PCB 304上的所有电子部件306。可替代地,连续阻尼层608可以覆盖印刷电路组件的一部分,并且包括围绕电容器308和数个其他的电子部件306的阻尼层外围704,但是阻尼层外围704可以从PCB周界402侧向向内。在实施例中,阻尼层608由具有允许阻尼层608在安装在PCB 304上的电子部件306之间流动的粘性的粘弹性材料(诸如弹性体材料)形成。例如,阻尼层608材料可以具有在25℃下在10,000至50,000mPa*s的范围内的粘度(使用Brookfield CP51,2rpm测量)。因此,阻尼层608材料可以被以不受控的方式成型以将电子部件306封装在PCB 304上并且填充电子部件306之间的侧隙。可替代地,阻尼层608材料可以通过使用受控的成型工艺(诸如围堰和填充工艺)而被使得在电子部件306上方流动,以形成阻尼层608并且封装安装在PCB 304上的电子部件306。已经显示出,以通过受控的围堰和填充成型工艺涂覆的阻尼层608封装电子部件306导致来自PCB组件302的声学噪声辐射减小,然而,用于将阻尼层608沉积到印刷电路组件上的其他工艺可以被使用。例如,阻尼层608材料可以通过使用注射成型、转送成型或喷涂工艺而被沉积,以制作以上讨论的阻尼层608结构。阻尼层608可以被沉积在PCB 304的仅一侧上,诸如PCB 304的顶表面上。可替代地,阻尼层608可以被沉积到PCB 304的至少两侧上,诸如PCB 304的顶表面和底表面两者上,以封装PCB 304上方和下方的电子部件306。

沉积的阻尼层608可以围绕安装的电子部件306附连到PCB 304。如以上所讨论的,阻尼层608可以包括比PCB 304的弯曲模量低的弯曲模量。因此,阻尼层608可以改变PCB组件302的弯曲波速度,并且减小来自PCB组件302的声学噪声辐射。因此,阻尼层608充当电容器308和壳体102内的内部空间之间的半刚性声学隔离屏障。

在操作1610,包覆成型层702可以被沉积在阻尼层608的上方。像阻尼层608那样,包覆成型层702可以通过使用受控的或不受控的成型工艺被沉积。例如,围堰和填充成型工艺可以用于在阻尼层608上方形成包覆成型层702。包覆成型层702可以在被阻尼层608覆盖的电子部件306周围的数个位置处附连到PCB 304。例如,包覆成型层702可以包围阻尼层外围704以附连到PCB 304,或者桥接元件可以从包覆成型层702延伸通过阻尼层608的厚度到达PCB 304以形成部件之间的机械耦合。因此,包覆成型层702可以在阻尼层608的中心部分周围的数个位置处连接到PCB 304。因此,包覆成型层702可以约束阻尼层608抵靠PCB 304以限制沉积的阻尼层608材料的膨胀,从而减小噪声辐射。如以上所讨论的,包覆成型层702可以包括比阻尼层608的弯曲模量高的弯曲模量。此外,包覆成型层702的弯曲模量可以与PCB 304的弯曲模量相同或者小于PCB 304的弯曲模量。包覆成型层702的弯曲模量可以通过材料选择(例如,通过选择具有固有弯曲模量的成型材料和/或通过将填料材料合并在包覆成型层702材料中以改变固有弯曲模量)而改变。例如,熔融石英可以被合并在包覆成型层702材料中以增大包覆成型层702的弯曲模量。

其他操作可以被执行来形成上述结构特征。例如,除了在PCB 304上的电子部件306上方沉积阻尼层608和包覆成型层702之外,还可以在单独的电子部件306的上方沉积封装层802。在实施例中,封装层802可以被直接沉积在电容器308上以形成围绕电容器308的薄膜封装并且约束电容器308抵靠PCB 304。电子部件306可以在沉积阻尼层608之前被用封装层802封装。像阻尼层608和包覆成型层702那样,封装层802可以通过使用受控的或不受控的成型工艺被沉积。例如,封装层802可以被可控地沉积在数个电子部件306的上方,而不填充电子部件306之间的侧隙(相反,使得阻尼层608可以填充该侧隙)。因此,封装层802的粘度可以被选为允许封装层802形成围绕电容器308的薄膜。此外,材料性质(诸如封装层802的弯曲模量和封装层802的粘度)可以被选为促进成型工艺并且确保封装层802提供期望的防水和/或降噪效果。

以上所讨论的结构特征和制造工艺可以在本公开的范围内变化以实现期望的降噪效果。例如,初步测试和仿真结果表明,降噪效果可以通过以下方式来进行调谐和优化:改变阻尼层608的材料性质(例如,弯曲模量、密度或粘度),还有调整覆盖范围,即,印刷电路组件的被阻尼层608封装的量或者PCB 304的被阻尼层608覆盖的表面区域。以上描述提供了本领域技术人员执行这样的优化所必需的细节。

参照图17,示出了根据实施例的被涂布环氧树脂的电容器的透视图。上述PCB组件302中的任何一个中所并入的电子部件306可以包括被涂布环氧树脂的电容器308。更特别地,被涂布环氧树脂的电容器308可以被提供作为电子部件306,该电子部件306可以被直接安装在PCB 304上或者可以被安装在插入器902上、随后被附连到PCB 304。

在实施例中,涂布环氧树脂的电容器308包括电容器体部1702以及覆盖电容器体部1702的至少一部分的涂层1704。涂层1704可以包括具有诸如下述那些材料性质的材料性质的环氧树脂材料,例如,低模量环氧树脂。如所示,涂层1704可以不完整地覆盖电容器体部1702以提供缩减的覆盖,即,暴露电容器体部1702的底侧和侧向侧面的至少一部分。

参照图18,示出了根据实施例的被涂布环氧树脂的电容器的沿图17的线D-D截取的截面图。电容器体部1702可以包括已知的无源两端子电容器部分,诸如与电极1804电连接的末端终端1802,电极1804被介电材料隔开。此外,电容器体部1702可以具有上述电容器308的实施例的参考几何形状,即,电容器体部1702可以包括顶表面1806、由电容器体部1702的侧向侧面限定的外围604、以及当被涂布环氧树脂的电容器308被合并在PCB组件302中时面对PCB 304的底表面。电容器体部1702,更特别地,电容器体部1702的外围604可以包括电容器体部高度1808。例如,电容器体部高度1808可以是电容器体部1702的顶表面1806和底表面之间的沿着外围604的距离。

在实施例中,涂层1704覆盖电容器体部1702的外围604的至少一部分以及顶表面1806。例如,涂层1704可以在电容器体部1702的上部部分上方形成罩。该罩可以覆盖外围604的全部或部分。在实施例中,涂层1704在整个顶表面1806上方、沿着外围604的具有小于电容器体部高度1808的涂层高度1810的一部分延伸。例如,涂层高度可以在电容器体部高度1808的50%和99%之间。在实施例中,外围604的暴露部分的高度,即,电容器体部高度1808和涂层高度1810之间的差,不大于电容器体部高度1808的20%。例如,涂层高度1810可以为电容器体部高度1808的至少90%。

在实施例中,涂层1704包括低模量材料,诸如低模量环氧树脂。低模量环氧树脂可以是具有小于1.0GPa的模量的环氧树脂。例如,涂层1704可以包括具有小于0.5GPa(例如,在0.2至0.5GPa之间)的模量的环氧树脂。因此,低模量环氧树脂涂层1704可以提供防潮层和抑制来自电容器体部1702的刺激性振动的声学阻尼机制两者。

本领域技术人员将意识到,涂层1704可以以许多方式被涂覆在电容器体部1702上方。例如,电容器体部1702的制造商或第三方制造商可以将电容器体部1702浸在低模量环氧树脂中。通过浸渍形成的环氧树脂涂层1704可以被固化以在预定部分(例如,外围604的一部分以及顶表面1806)上方形成环氧树脂罩。被涂布环氧树脂的电容器308然后可以被放置到卷带中。在实施例中,被涂布环氧树脂的电容器308可以例如经由焊料602接合部而电气地和/或物理地连接到插入器902,电容器-插入器子组件然后可以被放置到卷带中。因此,被涂布环氧树脂的电容器308可以在卷带载体中被提供作为成品以供用在制作PCB组件302中。

如上所述,被涂布环氧树脂的电容器308和/或电容器-插入器子组件可以经由焊料602接合部附连到PCB 304。随后,附加材料可以被装载在被涂布环氧树脂的电容器308的上方或下方。例如,封装层802、阻尼层608和/或包覆成型层702可以被涂覆在涂层1704的上方。类似地,在实施例中,阻尼层608填充PCB 304和被涂布环氧树脂的电容器308和/或插入器902的底表面之间的间隙606以形成底部填充的部分。

在前述说明书中,已经参照本发明的特定的示例性实施例对本发明进行了描述。将显而易见的是,在不脱离如权利要求中阐述的本发明的更宽泛的精神和范围的情况下,可以对示例性实施例进行各种修改。说明书和附图因此要从说明性的意义、而非限制性的意义上来看待。

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