时脉产生器

摘要

一种时脉产生器包含印刷电路板、一对第一电极板、一对第二电极板、一晶体振荡器、一对第一导线与一对第二导线。印刷电路板包含第一、第二与第三介电层，第二介电层堆叠在第一介电层上，第三介电层堆叠在第二介电层上。第一电极板介于第一与第二介电层之间，且彼此分开设置。第二电极板介于第二与第三介电层之间，亦彼此分开设置。第二电极板在第一介电层上的垂直投影分别与第一电极板至少部分重合，且第一、第二电极板平行，使得第一、第二电极板与介于两者间的第二介电层组成一对具有相同电容值的补偿电容。晶体振荡器设置于印刷电路板上。第一导线分别电性连接晶体振荡器的两端与第二电极板。第二导线则分别将第一电极板电性连接至外部电位。

权利要求

1.一种时脉产生器，其特征在于，包含：

一印刷电路板，包含：

一第一介电层；

一第二介电层，堆叠在该第一介电层上；

一第三介电层，堆叠在该第二介电层上；

一对第一电极板，介于该第一介电层与该第二介电层之间，且彼此分开设置；

一对第二电极板，介于该第二介电层与该第三介电层之间，且彼此分开设置，其中该些第二电极板在该第一介电层上的垂直投影，分别与该些第一电极板至少部分重合，该些第二电极板分别与该些第一电极板平行，使得该些第一电极板、该些第二电极板与介于两者间的该第二介电层组成一对补偿电容，且该些补偿电容具有相同的电容值；

一晶体振荡器，设置于该印刷电路板上；

一对第一导线，分别电性连接该晶体振荡器的两端与该些第二电极板；

一对第二导线，分别将该些第一电极板电性连接至一外部电位。

2.如权利要求1所述的时脉产生器，其特征在于，其中该些第一电极板分别与相应的该些第二电极板具有一重迭面积，且该些重迭面积相同。

3.如权利要求1所述的时脉产生器，其特征在于，其中该些第一电极板分别与相应的该些第二电极板间具有一间隔距离，且该些间隔距离相同。

4.如权利要求1所述的时脉产生器，其特征在于，其中该晶体振荡器在该第一介电层上的垂直投影，与该些第一电极板至少部分重合。

5.如权利要求1所述的时脉产生器，其特征在于，其中该晶体振荡器在该第二介电层上的垂直投影，与该些第二电极板至少部分重合。

说明书

时脉产生器

技术领域

[0001] 本发明是有关于一种主动元件，且特别是有关于一种时脉产生器。

[0002] 背景技术

[0003] 时脉产生器顾名思义就是可以产生固定且稳定频率脉波的装置。目前有许多集成电路都需要时脉产生器提供一个特定的参考频率来做数据传输的依据，使得各个集成电路能够同步运作。

[0004] 举例来说，不论是个人计算机或是服务器，大多需要在其主机板上安装时脉产生器以产生主频率。这是因为主机板上有不少元件都需要这个主频率才能同步运作，例如：通用串行总线(Universal Serial Bus；USB)、外围元件互连接口(Peripheral Component Interconnect；PCI)、双直列存储体模块(DualInline Memory Module；DIMM)与中央处理器(Central Processing Unit；CPU)。因此，时脉产生器所产生的主频率准确与否，将攸关整个系统能否正常运作。

[0005] 发明内容

[0006] 因此本发明就是在提供一种时脉产生器，用以提供一个准确的频率讯号。

[0007] 根据本发明一实施例，一种时脉产生器包含印刷电路板、一对第一电极板、一对第二电极板、一晶体振荡器、一对第一导线与一对第二导线。印刷电路板包含第一介电层、第二介电层与第三介电层。其中，第二介电层堆叠在第一介电层上，而第三介电层则堆叠在第二介电层上。第一电极板介于第一介电层与第二介电层之间，且彼此分开设置。第二电极板则介于第二介电层与第三介电层之间，且亦彼此分开设置。上述的第二电极板在第一介电层上的垂直投影，将分别与第一电极板至少部分重合，且该些第二电极板分别与该些第一电极板平行，使得该些第一电极板、该些第二电极板与介于两者间的该第二介电层组成一对补偿电容，且该些补偿电容具有相同的电容值。晶体振荡器设置于印刷电路板上。第一导线分别电性连接晶体振荡器的两端与第二电极板。第二导线则分别将第一电极板电性连接至外部电位。

[0008] 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

[0009] 附图说明

[0010] 为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附图式的详细说明如下：

[0011] 图1是依照本发明一实施例的时脉产生器的纵剖面图。

[0012] 其中，附图标记：

[0013] 110：印刷电路板

[0014] 112：第一介电层

[0015] 114：第二介电层

[0016] 116：第三介电层

[0017] 118：面

[0018] 120：补偿电容

[0019] 122：第一电极板

[0020] 124：第二电极板

[0021] 130：补偿电容

[0022] 132：第一电极板

[0023] 134：第二电极板

[0024] 140：晶体振荡器

[0025] 150：第一导线

[0026] 160：第二导线

[0027] 具体实施方式

[0028] 目前市面上有许多时脉产生器的基本组成元件是晶体振荡器。一般而言，为了让晶体振荡器能够持续且稳定地输出频率讯号，制造商大多会在晶体振荡器的两端安装补偿电容。然而，若在印刷电路板上安装实体电容器作为补偿电容，不但会占用印刷电路板上的空间，而且额外的购料、备料与打件等成本也会使产品竞争力下滑。因此，本发明下述实施例将会提供一种时脉产生器，其将补偿电容内嵌于印刷电路板中，使得上述空间与成本的问题一并获得解决。

[0029] 图1是依照本发明一实施例的时脉产生器的纵剖面图。如图1所示，一种时脉产生器包含印刷电路板110、晶体振荡器140与一对补偿电容120/130。晶体振荡器140设置于印刷电路板110上。补偿电容120/130则嵌在印刷电路板110中，并分别电性连接晶体振荡器140的两端。

[0030] 具体而言，图1的印刷电路板110可为多层电路板。也就是说，图1的印刷电路板110可包含第一介电层112、第二介电层114与第三介电层116。其中，第二介电层114堆叠在第一介电层112上，而第三介电层116则堆叠在第二介电层114上。此外，上述的印刷电路板110(包含第一介电层112、第二介电层114及/或第三介电层116)的材质可包含玻纤强化环氧树脂(FR4)。应了解到，以上所举的材质仅为例示，印刷电路板亦可包含其它适当的介电材质，现有技术中此项技艺者应视当时需要弹性选择之。

[0031] 具体而言，本实施例的时脉产生器是利用夹在介电层间的两电极板来实施补偿电容，而不是在印刷电路板上安装实体电容器。以图1为例，一对第一电极板122/132可介于第一介电层112与第二介电层114之间，且彼此分开设置，而一对第二电极板124/134则可介于第二介电层114与第三介电层116之间，且彼此分开设置。其中，这些第二电极板124/134在第一介电层112上的垂直投影，将分别与第一电极板122/132至少部分重合。此外，第一电极板122/132可分别与第二电极板124/134平行。如此一来，第一电极板122、第二电极板124与介于两者间的第二介电层114将组成补偿电容120，而另一补偿电容130则可由第一电极板132、第二电极板134与介于两者间的第二介电层114所构成。

[0032] 此外，在图1中，一对第一导线150将分别电性连接晶体振荡器140的两端与第二电极板124/134，以便输出频率讯号。另一方面，一对第二导线160则可分别将第一电极板122/132电性连接至外部电位(例如：接地电位)，使得补偿电容120/130可正常地进行充放电作业。

[0033] 为了平衡晶体振荡器140两端的电荷，进而让输出的频率讯号持续且稳定，两补偿电容120/130可具有相同的电容值。一般来说，电容器的电容值将取决于中间介电层的介电常数，以及两旁平行电极板的重迭面积与间隔距离，因此只要让补偿电容120/130的上述各参数完全相同，就可以确保补偿电容120/130具有相同的电容值。

[0034] 具体而言，图1的第一电极板122/132分别与相应的第二电极板124/134具有一重迭面积(由俯视观之)，且这些重迭面积相同。也就是说，第一电极板122与第二电极板124间的重迭面积，和第一电极板132与第二电极板134间的重迭面积相同。

[0035] 此外，第一电极板122/132可分别与相应的第二电极板124/134间具有一间隔距离，且这些间隔距离相同。也就是说，第一电极板122与第二电极板124间的间隔距离，和第一电极板132与第二电极板134间的间隔距离相同。

[0036] 如此一来，由于补偿电容120/130中间的介电层均为相同材质的第二介电层114，因此补偿电容120/130的电容值将会相同。应了解到，以上所述的尺寸关系仅为例示，现有技术中此项技艺者亦可依电子学原理推得其它的尺寸关系，使得补偿电容120/130的电容值相等。

[0037] 以下将揭露本发明一实例，藉以说明本发明上述实施例的补偿电容确实可以提供足够的电容值给晶体振荡器使用。在以下的叙述中，已经在上述实施例中提过的连接关系与尺寸将不再重复赘述，仅就需进一步界定者再加以补充，合先叙明。在此实例中，第二电极板124/134在第一介电层112上的垂直投影，将分别与第一电极板122/132完全重合，而且这些第一电极板122/132与第二电极板124/134均具有相同的尺寸。第一电极板122/132与第二电极板124/134的长度与宽度均为180mils，第一电极板122/132与相应的第二电极板124/134间的间隔距离为5mils，而介于两者间的第二介电层114的材质为玻纤强化环氧树脂(介电常数为4.3)，如此构成的补偿电容120/130的电容值为23.05358 pF。

[0038] 另外，图1的晶体振荡器140可位于补偿电容120/130的上方，以减少绕线在印刷电路板110上占的空间，并让补偿电容120/130的效能更为彰显。具体而言，晶体振荡器140是设置于印刷电路板110的一面118上，而这些补偿电容120/130在印刷电路板110的该面118上的垂直投影，将与晶体振荡器140至少部分重合。

[0039] 从另一方面来说，上述的位置关系也可以视为补偿电容120/130位于晶体振荡器140的下方。也就是说，晶体振荡器140在第一介电层112上的垂直投影，会与第一电极板
122/132至少部分重合。或者说，晶体振荡器140在第二介电层114上的垂直投影，会与第二电极板124/134至少部分重合。

[0040] 在本实施例中，上述的晶体振荡器140为石英振荡器，第一电极板122/132与第二电极板124/134的材质均包含铜(例如：铜箔)。更具体地说，第一电极板122/132与第二电极板124/134的实施方式可为多层印刷电路板中的导线层，因此制造商在设计印刷电路板布局时即可轻易完成，确实可行。应了解到，以上所举的实施方式仅为例示，现有技术中此项技艺者应视当时需要弹性选择晶体振荡器、第一电极板与第二电极板的实施方式。

[0041] 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。