具有受控振动特性的电路卡装置制造方法及图纸

将压电晶片（１０４、１０６）固定在电路卡（１０２）上，当电路卡（１０２）振动的时候用来控制电路卡的位移。位于主模态波腹的一个触发器晶片（１１０）按照模态位移产生一个电压。控制系统（１１４）响应触发器晶片（１１０），产生电压，施加在主模态不同波腹位置的弯曲晶片（１０４、１０６）上。弯曲晶片（１０４、１０６）发生膨胀和收缩，从而减小电路卡（１０２）的模态位移。可以有多个弯曲晶片（１０４、１０６），固定在电路（１０２）上，基本上互相相对，或者可以有单独一个弯曲晶片（１０４）和单独一个触发器晶片（１１０）。触发器晶片的位置可以与弯曲晶片的位置基本上相对，或者可以在电路卡的其它位置上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
总的来说，本专利技术涉及印制电路卡，具体而言，涉及具有受控振动特性的印制电路卡装置。 专利技术
技术介绍
的快速发展和消费者不断增长的需求正在驱使电子系统的制造商和供应商提高电路卡上的器件密度，在电路卡上安装功能更加强大的电路元件。由于电路卡上电路器件的数量和功耗都在增大，卡上产生的热量更多。这么多热量的散发要求采用更多、更大和更重的散热器。通过使电路卡产生很大的位移，使电路卡装置上的各种物理器件超载，增大这种散热器的数量和重量会严重地改变安装它们的电路卡装置的振动特性，并导致早期故障。这些位移的大小和位置可以用非常大的单独一个散热器来加以控制，或者通过分布各种大小的散热器来加以控制。振动引发的位移导致的故障会发生在不同的应用中。特别让人担心的是需要经历大量振动的应用，比如移动环境中的那些。安装在移动环境中的电路卡装置常常会经受大量的振动，导致电路卡装置产生很大的位移。由于以上原因，以及由于下面所陈述的其它原因，在本领域中需要一种方法和装置，用来控制电路卡装置的振动特性，本领域中的技术人员通过阅读和理解这里的说明会明白这些原因。附图简述附图说明图1A和1B画出了本专利技术一个实施方案中一般平面电路卡装置的一个侧视图；和图2和3画出了电路卡装置的其它实施方案。优选实施方案在下面对实施方案的详细描述中，参考了附图，这些附图都是用来说明能够实践本专利技术的具体实施方案的。在这些附图中，相似的数字描述基本上相似的部件。对这些实施方案进行了足够详细的描述，以便让本领域中的技术人员实践本专利技术。还可以采用其它的实施方案，可以在结构、逻辑上对本专利技术进行改变，以及进行电改变，而不会偏离本专利技术的范围。除此以外，本专利技术的各种实施方案虽然不同，但是都不一定互相排斥。例如，在一个实施方案中描述的特定特征、结构或者特性可以包括在其它实施方案中。因此，下面的详细描述不是为了进行限制，本专利技术的范围只是由后面的权利要求以及这些权利要求的等价条款确定。本专利技术的方法和装置提供一种机制，用来改变电路卡和电路卡装置的振动特性。在一些实施方案中，将压电晶片紧密地固定在电路卡上，用来按照电路卡的位移来控制膨胀和收缩。可以在压电晶片上施加一个电压来控制膨胀。在一些实施方案中，将压电晶片固定在电路卡的相对两面。当电路卡弯曲的时候，将一个电压施加在一个或者多个压电晶片上，这些压电晶片则发生膨胀或者收缩。也可以将压电晶片用来检测什么时候电路卡发生弯曲。在一些实施方案中，固定在电路卡上的压电晶片在电路卡弯曲的时候产生一个电压，并且将这个电压提供给一个控制系统，这个控制系统将一个电压施加给其它压电晶片。结果，当电路卡发生振动的时候能够减少电路卡的位移。图1A画出了一般平面电路卡装置的一个侧视图。电路卡装置100包括上面固定了压电晶片104、106和110的电路卡102。压电现象是特定晶体材料的一种特性。将一个电场施加在极化压电材料上的时候，压电结构改变形状，根据极化情况，在某个平面中的材料里产生尺寸变化。相反，在这些材料上施加机械压力的时候，晶体结构产生一个正比于压力的电压。在制作电路卡的时候将压电晶片104、106和110固定在电路卡102上。压电晶片104、106和110可以是具有压电特性的任意一种类型的材料。这样一个实例是能够从Morgan Mitroc公司获得的PZT-5H双压电晶体。PZT-5H具有很高的介电常数和耦合系数，并且具有很高的压电常数。压电晶片104、106和110是可变形块的一些实例，它们按照受控的方式变形，使得电路卡按照受控方式变形。任意类型的可变形块都可以使用，而不会偏离本专利技术的范围。本专利技术的方法和装置能够通过将压电材料固定在电路卡102上，将电能转换成机械能。在固定在电路卡102上的压电晶片上的两个电极之间施加一个电压的时候，压电晶片膨胀或者收缩，在电路卡上施加一个弯曲力。以后将受到机械压力的时候产生电压的压电晶片叫做“触发器晶片”。以后将上面施加电压的压电晶片叫做“弯曲晶片”。采用这样的术语一点也不是要限制特定压电晶片的应用范围。相反，这一技术用于说明包括多个压电晶片的各种实施方案。在图1A所示的实施方案中，晶片104和106都是弯曲晶片，晶片110是触发器晶片。当电路卡102弯曲的时候，触发器晶片110产生一个电压。电压传感器112检测到这一电压，将这个电压提供给控制系统。控制系统114按照从电压传感器112收到的电压将一个电压施加给弯曲晶片104和106。电路卡102、触发器晶片110、电压传感器112、控制系统114和弯曲晶片104和106形成一个控制环。当电路卡102弯曲的时候，触发器晶片110产生一个电压，控制系统114将一个电压施加在弯曲晶片104和106上，降低电路卡102的弯曲程度。在一些实施方案中，控制系统114包括放大器和滤波器。图1B是弯曲电路卡的一个侧视图。如图1B所示，电路卡102有一个模态，其中波节120基本上维持静止，而波节120周围的区域则发生弯曲。术语“模态”指的是电路卡102由于振动而形成的形状。电路卡102有一个“主模态”，它是电路卡102以一个谐振频率弯曲的时候电路卡102的形状。电路卡102也可以在不同于谐振频率的频率下弯曲。当电路卡102在主模态下弯曲的时候电路卡102通常具有最大位移。任意给定模态的位移量叫做“模态位移”。发生最大模态位移的区域叫做“波腹”，在图中有波腹122和124。作为电路卡102弯曲产生机械压力113的结果，触发器晶片110在波腹产生一个电压111。电路卡102发生弯曲的时候，电压111随之改变。弯曲晶片104和106分别用来在波腹135和137上接收电压。控制系统114(图1A)将电压施加在波腹135和137上，从而给它们施加力134和136。在力134的作用下，弯曲晶片104对抗图1B所示电路卡102的变形。同样，在力136的作用下，弯曲晶片106也对抗电路卡102的变形。如图1B所示，电路卡102代表固定时间点上电路卡的变形。在一些实施方案中，电路卡102前后弯曲，从而使波腹111上触发器晶片110产生的电压震荡。现在回到图1A，当电路卡102振动的时候，控制系统114从电压传感器112收到一个震荡电压。于是，控制系统114将一个震荡电压施加在弯曲晶片104和106上。例如，可以将触发器晶片110产生的电压写成A sin(4t)等式1其中A是幅度，4是要控制的主模态的自然频率。响应这个电压，控制系统114产生两个信号。一个是如下形状B sin(4t + _)等式2施加给弯曲晶片104。其它信号的形状是C sin(4t + ”+_) 等式3可以施加给弯曲晶片106。B和C分别代表施加给弯曲晶片104和106的信号的幅度。在一些实施方案中，B和C相同。只要合适，控制系统114就给这两个信号一个偏移角。B、C和-的值可以由本领域中的技术人员利用控制系统理论获得。最好是这样来选择这些值，从而有适当的增益和相位余量，保持控制环稳定。弯曲晶片104和106上施加的信号的相位相差180度，用符号”表示。这样就确保了弯曲晶片104和106能够一起对抗电路卡102的弯曲。图中的弯曲晶片104和106安装在电路卡102上相对两面的波腹区域122。触发器晶片110安装在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电路卡，包括： 一个顶面和一个底面； 固定在顶面的一个可变形的块，其中可变形的块按照施加在它上面的电压进行受控变形；和 一个控制系统，用来检测电路卡的位移，并且按照这个位移将一个电压施加给可变形的块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：T迪松，D西尔斯，B联，P杜亚里，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]