專利名稱:電路噪聲抑制方法及其制成對象的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種電路噪聲抑制方法。本發(fā)明還涉及一種電路噪聲抑制對象。
背景技術:
近幾年來,數(shù)字電子設備有驚人的進步,尤其是以移動電話、數(shù)碼相機或筆記本計算機為代表的移動電子設備,可說是日新月異,而這類產(chǎn)品都要求動作信號的高頻化、小型化或輕量化,但電子零件或電路基板的高密度安裝,卻成為這類產(chǎn)品最大的技術課題之一。由于電子設備的電子零件或電路基板的高密度安裝與動作信號的高頻化進展,故無法完善規(guī)劃出發(fā)生噪聲的零件與其它零件的距離,以致需要在電子電路或電路基板上貼附用以抑制該電子設備的微處理器、LSI或液晶面板等產(chǎn)生的放射電磁噪聲的抑制噪聲薄片。但在使用時,若從該抑制噪聲薄片上產(chǎn)生的反射波太大,則該反射波可能對電路傳輸?shù)男盘柈a(chǎn)生干涉,而可能引起錯誤動作。另外,在傳統(tǒng)音頻組件(audio component)或設備(device),例如播放裝置、放大裝置、揚聲器具、麥克風、耳機、移動通訊器具、聲卡、音頻設備、電子影視機具、電訊傳輸導線中,其傳輸?shù)碾娮有盘枠O容易受到外部環(huán)境(例如周遭環(huán)境空氣中)高頻(RF)、靜電 (static electricity)、輻射線(radiation)或機體內(nèi)傳輸線材、電子組件或線路產(chǎn)生的噪聲等的影響而產(chǎn)生噪聲,使得最后產(chǎn)生的信號的質量大幅度降低或失真。比較常見的是,一般音響設備的電子信號經(jīng)由音響主機內(nèi)部電路的處理,并借助傳輸線材傳送至外部揚聲器的過程中,由于內(nèi)部電路及傳輸線材均具有阻抗效應、電容效應以及電感效應,這些效應會在傳輸電路中產(chǎn)生熱,若此時不能提供一個良好的散熱或降低積熱的機制,則此產(chǎn)熱現(xiàn)象將會在電路中產(chǎn)生噪聲,使得電子信號的傳輸產(chǎn)生衰減或失真現(xiàn)象。此外,如前述的外部環(huán)境影響及設備內(nèi)部電子組件或線路所產(chǎn)生的積熱影響,將使得從電子主機輸出的電子信號,會附隨出不同強度及數(shù)量的噪聲,使得信號輸出質量降低。上述這些缺點雖然可以通過使用具有高傳導效率以及較佳遮蔽(shield)保護功能的傳輸線材來加以改進,但由于特殊線材的造價高昂,難以普遍推行于一般性產(chǎn)品,因此,仍有改進的必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種電路噪聲抑制方法,它可以有效消減或抑制電路的噪聲,提高電路傳輸?shù)碾娮有盘柕馁|量。為解決上述技術問題,本發(fā)明的電路噪聲抑制方法,以一電路噪聲抑制對象遮蔽于電路外圍或表面而達成,其中的電路噪聲抑制對象通過下列步驟制成,提供氧化鋯的粉末,重量百分比為80 99% ;氧化物型相安定劑的粉末,重量百分比為1 20% ;將上述兩種材料混合均勻后,高溫燒制加以瓷化。
所述燒制步驟依序包括預熱步驟、等溫步驟及降溫步驟。其中,預熱步驟在8 14 小時內(nèi),將制程溫度從室溫加溫至大約1170°C至1850°C之間;等溫步驟將制程溫度維持在 1170°C至1850°C之間的某一固定溫度,并持續(xù)等溫約1 4小時;降溫步驟在11 15小時內(nèi),將制程溫度由1170°C至1850°C之間降回至室溫。高溫燒制后,可將已成型的噪聲抑制對象,加以壓碎成粉末狀。也可在高溫燒制前,先行對混合后的粉末材料進行壓制成型的步驟。本發(fā)明要解決的另一技術問題是提供一種電路噪聲抑制對象,它制作簡便,造價低廉,應用范圍廣。為解決上述技術問題,本發(fā)明的電路噪聲抑制對象,主要成分包括氧化鋯和至少一種作為相安定劑的氧化物,通過均勻混合各成分,再經(jīng)高溫燒制加以陶瓷化而形成。所述作為相安定劑的氧化物為氧化鈣、氧化鎂、三氧化二釔或其混合物的粉末。所述電路噪聲抑制對象各成分的組成與重量百分比為氧化鋯80 99wt%,相安定劑1 20wt%。其中,相安定劑可以為氧化鎂、氧化鈣或三氧化二釔,也可以由氧化鎂、氧化鈣和三氧化二釔中的至少兩種混合組成。所述經(jīng)陶瓷化的噪聲抑制對象為套合件或包覆件的型體,可以是片狀體、柱狀體或粉狀體。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的電路噪聲抑制方法及其制成對象具有下列有益效果1、該電路噪聲抑制方法通過在電路外圍或表面設置噪聲抑制對象,可對經(jīng)過此電路附近的噪聲產(chǎn)生消減或抑制作用。2、該電路噪聲抑制對象可在電路導通時產(chǎn)生遠紅外線及共振,增加熱傳導的效率,因此能夠充分散除電子設備內(nèi)部電子組件和線路等的積熱,降低或抑制電路傳輸過程中的噪聲,從而使電路傳輸?shù)碾娮有盘栙|量得以提高。3、該電路噪聲抑制對象制作簡便,造價低廉,因此具有較廣的應用范圍,能夠在一般性電子產(chǎn)品中普遍推行。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明圖1是本發(fā)明的電路噪聲抑制對象應用于傳輸線材的應用示意圖;圖2是本發(fā)明的電路噪聲抑制對象應用于電路板的應用示意圖;圖3A是數(shù)字電子信號的測試系統(tǒng)在未使用本發(fā)明的電路噪聲抑制對象狀態(tài)的測試結果波形圖;圖;3B為圖3A的測試系統(tǒng)在已使用本發(fā)明的電路噪聲抑制對象狀態(tài)的測試結果波形圖;圖4A是模擬電子信號的測試系統(tǒng)在未使用本發(fā)明的電路噪聲抑制對象狀態(tài)的能量-時間-頻率共同分析圖;圖4B是模擬電子信號的測試系統(tǒng)在已使用本發(fā)明的電路噪聲抑制對象狀態(tài)的能量-時間-頻率共同分析圖。圖中附圖標記說明如下10U0A 電路噪聲抑制對象
20:傳輸線材30 電路板31 輸入端的連接器32 輸出端的連接器
具體實施例方式為對本發(fā)明的技術內(nèi)容、特點與功效有更具體的了解,現(xiàn)結合圖示的實施方式,詳述如下本發(fā)明的電路噪聲抑制方法,主要是以氧化鋯按比例結合其它作為相安定劑 (phase stabilizer)的氧化物,再經(jīng)高溫燒制予以瓷化,使其物理特性(例如磁性或頻率) 產(chǎn)生變化,而形成噪聲抑制對象。當使用者將該噪聲抑制對象設置在電路外圍或表面時,即可對經(jīng)過此電路附近的噪聲產(chǎn)生消減或抑制作用,并且,利用該噪聲抑制對象可在導通電路的同時產(chǎn)生遠紅外線的特性,還可達到充分散熱以降低噪聲的效果,從而,更進一步達到提升該電路傳輸?shù)碾娮有盘栙|量的目的。本發(fā)明的電路噪聲抑制方法與其制成對象的結構,可以適用的場合,包括一般電路(含電路板及線路相關的組件)、影像信號處理或傳輸?shù)慕M件或設備及音頻組件(audio component)或設備(device),例如播放裝置、放大裝置、揚聲器具、麥克風、耳機、移動通訊器具、聲卡、音頻設備、電子影視機具、電訊傳輸導線的電路等的使用。以下以音頻組件為例來詳細說明,由于音頻電子信號的處理/傳輸與影像信號的處理/傳輸具有共通點,因此適用于音頻領域的電子信號噪聲抑制器,也可適用于影像系統(tǒng),故在此不再作進一步闡述。本發(fā)明實施例中,電路噪聲抑制對象的結構以氧化鋯(ZrO2)為主要成分,還可包含三氧化二釔(Y2O3)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)或其混合物等相安定劑成分之一或其組合。值得注意的是,除了上述所提到的成分外,本發(fā)明的電子信號噪聲抑制對象還可以包含其它成分。另外,上述的各種成分雖以列舉方式,但并不表示各成分的特性相同或類似,實際上各種成分各自具有其個別的特性。根據(jù)本發(fā)明的數(shù)種實施例,本發(fā)明的電路噪聲抑制對象可能成分的重量百分比)如下所示實施例一氧化鋯80 99,氧化鎂1 20 ;實施例二 氧化鋯80 99,氧化鈣1 20 ;實施例三氧化鋯80 99,二氧化二釔1 20 ;實施例四氧化鋯80 99,氧化鎂1 19,氧化鈣1 19 ;實施例五氧化鋯80 99,氧化鎂1 19,三氧化二釔1 19 ;實施例六氧化鋯80 99,氧化鈣鎂1 19,三氧化二釔1 19 ;實施例七氧化鋯80 99,氧化鎂1 18,氧化鈣1 18,三氧化二釔1 18。而根據(jù)本發(fā)明以上各種可行實施例一至七,該電路噪聲抑制對象的制作流程如下所述首先,選擇至少上述成分的部分或全部的粉末材料,將其按比例予以均勻混合。接著,在必要時,可將混合的粉末材料預先壓制成所需的造型或薄片,此步驟可以選用模具或加工機具,將混合均勻后的粉末材料壓制成各種形狀成型態(tài)的成型材料,根據(jù)應用場合的需求,其形狀可以為環(huán)狀、片狀(薄片狀)、棒狀、針狀、中空圓柱狀、實心圓柱狀、顆粒狀或其它幾何形體。然后,將成型材料送入電器爐(例如隧道式電器爐)中進行高溫燒制,即可制作成電路噪聲抑制對象。在上述實施例中,高溫燒制的步驟依序為預熱步驟(heating stage)、等溫步驟 (steady temperature stage)以及降溫步驟(cooling stage)。其中,在預熱步驟中,將電器爐內(nèi)的制程溫度在8 14小時之內(nèi),從室溫加溫至1170°C 1850°C之間的高溫;而后再進行等溫步驟,將爐內(nèi)的制程溫度維持在1170°C 1850°C之間的固定溫度下,持續(xù)約 1 4小時;最后,進入降溫步驟,即利用約11 15小時的時間,將溫度由上述制程溫度 1170°C 1850°C之間的高溫緩降至室溫,如此,即完成本發(fā)明電路噪聲抑制對象的燒制。在前述實施例中,該制程高溫1170°C 1850°C,為一較佳燒制溫度,實際操作并不限定必須以此溫度來完成,只要是可以讓氧化鋯及其它配合成分產(chǎn)生充分陶瓷化的溫度范圍,皆為本發(fā)明所稱的可實施制程高溫。上述經(jīng)高溫燒制的噪聲抑制對象,除可直接套置或貼置于電路或線路的外圍處,在需要時還可研磨成粉末狀,涂布在需要抑制電子信號噪聲的電路表面,也可借助膠水或膠帶將這些高溫燒制的粉末,黏附于需要抑制電子信號噪聲的電路表面,例如電路板上的電路表面或線材的外表面上。請參閱圖1所示的實施例,該實施例說明了本發(fā)明的電路噪聲抑制對象的實際應用情況。在該圖中顯示的本發(fā)明的電路噪聲抑制對象10,設置成可套合在一般傳輸線材20 外圍的套合件或包覆件的形式(例如環(huán)套狀或可撓性薄片),如圖所示,壓制成環(huán)狀,分別固套于傳輸線材20的端部或中間段,該傳輸線材20的兩端可以連接電器主機(如音響主機)與外接的放大器或揚聲器。使用了上述電路噪聲抑制對象10后,由于該已瓷化的電路噪聲抑制對象10,可在電路導通時產(chǎn)生共振或散熱效果,故在傳輸線材20上傳送電子信號時,對該傳輸線材20附近的噪聲將產(chǎn)生有效的降低或抑制作用。例如,該電路噪聲抑制對象10安裝在連接音響主機與放大器的傳輸線材20上時,小信號范圍的電子信號,即可通過該電路噪聲抑制對象10而濾除音頻電子信號的噪聲。又若該電路噪聲抑制對象10安裝在連接放大器與揚聲器的傳輸線材20上,則經(jīng)由放大器處理過后的電子信號,亦可通過電路噪聲抑制對象10來濾除電子信號波形的噪聲部份,然后再將此電子信號輸入揚聲器。圖2顯示了本發(fā)明的電路噪聲抑制對象10應用于電路板30的應用示意圖。如圖所示,將壓制成條狀或片狀的電路噪聲抑制對象10A,固著或貼附于電路板30輸入端的連接器31及輸出端的連接器32的位置,即可濾除或抑制該電路板30內(nèi)電子信號的噪聲。為了擴展該噪聲抑制對象10的運用范疇,實施上更可將該噪聲抑制對象10的形態(tài)分別設成板狀、條狀、片狀或粉末狀,且各自應用于電路板30上的集成電路、金屬繞線、布局電路等表面。為了證實本發(fā)明的電路噪聲抑制方法確實可以達到抑制電路噪聲的效果,本案發(fā)明人利用美國Audio Precision公司制造的頻譜分析儀(Audio PrecisionSystem)對本發(fā)明進行了使用前后的噪聲強度比較測試。圖3A及;3B分別顯示了本發(fā)明的電路噪聲抑制對象對于數(shù)字電子信號的測試結果比較,其中圖3A針對未使用電路噪聲抑制對象的情況,圖3B針對已使用本發(fā)明電路噪聲抑制對象的情形,首先由上述的計算機將一數(shù)字電子信號,借由第一傳輸線材及萬用串行總線(Universal Serial Bus,USB)(圖中未示),傳輸?shù)組P3播放器,經(jīng)過該MP3播放器的播放處理而產(chǎn)生模擬電子信號,再經(jīng)放大器放大并由第二傳輸線材傳輸回到頻譜分析儀進行信號的頻域分析,分析數(shù)據(jù)再回傳至計算機。比較圖
63A(未使用電路噪聲抑制對象)及圖3B(將電路噪聲抑制對象結合在萬用串行總線上)可以得知,使用了本發(fā)明的電路信號噪聲抑制對象后,噪聲強度明顯降低。為了更詳細比較兩者的差異,以下列表1來顯示比較圖3A及圖;3B的部分測試數(shù)據(jù)。表 1
頻率(HZ)未使用電路噪聲抑制對象的噪聲強度(dBV)使用電路噪聲抑制對象的噪聲強度(dBV)2K-72-885K-79-9213K-90-9615K-82-9818K-102-108如表1所示,當使用電路噪聲抑制對象時,噪聲強度較未使用電路噪聲抑制對象的噪聲強度來得低很多。其次,圖4A及圖4B分別表示了本發(fā)明的電路噪聲抑制對象,對于模擬電子信號測試結果的比較,其用計算機控制音響(頻)測試儀(采用意大利制IEAEA-Z Electro-Acoustic Integrated System)的信號產(chǎn)生器輸出模擬電子信號,經(jīng)由第一傳輸線材將此模擬信號傳輸?shù)诫娐?即本發(fā)明的電路噪聲抑制對象所裝設的位置)后,再經(jīng)由第二傳輸線材傳輸回該音響(頻)測試儀進行能量-時間-頻率共同分析后,將分析數(shù)據(jù)回傳至計算機。圖4A表示未使用本發(fā)明的電路噪聲抑制方法的情況,當其頻帶范圍在500 7000Hz之間時,能量為-41. 8dBV,相對的,圖4B為已使用本發(fā)明的電路噪聲抑制方法的情況,發(fā)現(xiàn)即使頻帶范圍放大到300 8000Hz之間,其能量亦只有-43. 8dBV,顯示了使用本發(fā)明的噪聲抑制方法后,確實可以降低動態(tài)能量變化,減少耗能,改善音頻信號(音頻模擬信號)的清晰度。上述數(shù)據(jù)證明,使用本發(fā)明電路噪聲抑制方法會使電路或線路的噪聲明顯降低, 使聲音聽起來更清晰。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用以限定本發(fā)明申請專利的范圍; 凡其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下完成的等效改變或修飾,均應包含在本發(fā)明申請專利的范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種電路噪聲抑制對象,其特征在于主要成分包括氧化鋯和至少一種作為相安定劑的氧化物,通過均勻混合各成分,再經(jīng)高溫燒制加以陶瓷化而形成。
2.如權利要求1所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述作為相安定劑的氧化物為氧化鈣、氧化鎂、三氧化二釔或其混合物的粉末。
3.如權利要求1或2所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述各成分的組成與重量百分比為氧化鋯80 99wt%,相安定劑1 20wt%。
4.如權利要求3所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述相安定劑為氧化鎂。
5.如權利要求3所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述相安定劑為氧化鈣。
6.如權利要求3所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述相安定劑為三氧化二釔。
7.如權利要求3所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述相安定劑由氧化鎂、氧化鈣、三氧化二釔中至少兩種混合組成。
8.如權利要求3所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述經(jīng)陶瓷化的噪聲抑制對象的型體為套合件或包覆件。
9.如權利要求1或2所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述經(jīng)陶瓷化的噪聲抑制對象為片狀體。
10.如權利要求1或2所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述經(jīng)陶瓷化的噪聲抑制對象為柱狀體。
11.如權利要求1或2所述的電路噪聲抑制對象,其特征在于所述經(jīng)陶瓷化的噪聲抑制對象為粉狀體。
12.—種電路噪聲抑制方法,其特征在于以一電路噪聲抑制對象遮蔽于電路外圍或表面而達成,其中的電路噪聲抑制對象通過下列步驟制成,提供氧化鋯的粉末,重量百分比為80 99% ;氧化物型相安定劑的粉末,重量百分比為1 20% ;將上述兩種材料混合均勻后,高溫燒制加以瓷化。
13.如權利要求12所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于所述燒制步驟依序包括預熱步驟、等溫步驟及降溫步驟。
14.如權利要求13所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于所述預熱步驟在8 14小時之內(nèi),將制程溫度從室溫加溫至1170°C至1850°C之間。
15.如權利要求13所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于所述等溫步驟將該制程溫度維持在1170°C至1850°C之間的一固定溫度,并持續(xù)等溫1 4小時。
16.如權利要求13所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于所述降溫步驟在11 15小時之內(nèi),將該制程溫度由1170°C至1850°C之間降回至室溫。
17.如權利要求12至16中任何一項所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于高溫燒制前,先行對混合后的粉末材料進行壓制成型的步驟。
18.如權利要求15所述的電路噪聲抑制方法,其特征在于經(jīng)高溫燒制后,再將已成型的噪聲抑制對象,加以壓碎成粉末狀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電路噪聲抑制方法,以一電路噪聲抑制對象遮蔽于電路外圍或表面而達成。本發(fā)明還公開了上述電路噪聲抑制方法中所涉及的電路噪聲抑制對象,該噪聲抑制對象以氧化鋯和至少一種作為相安定劑的氧化物為主要成分,混合均勻后經(jīng)高溫燒制加以陶瓷化而形成。該電路噪聲抑制對象制作簡便,造價低廉,應用范圍廣,使用了該電路噪聲抑制對象的噪聲抑制方法能有效地消減或抑制電路附近的噪聲,改善電路輸送的電子信號的質量。使用時,將該電路噪聲抑制對象設置在電路外圍或表面,電路導通時,該電路噪聲抑制對象產(chǎn)生遠紅外線及共振,使電子設備的積熱充分散除而降噪。
文檔編號C04B35/622GK102245008SQ201010168080
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月10日 優(yōu)先權日2010年5月10日
發(fā)明者陳惠敏 申請人:陳惠敏