網(wǎng)絡通信裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種網(wǎng)絡通信裝置,包括電路板、網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及多組網(wǎng)絡磁性組件。網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及多組網(wǎng)絡磁性組件配設于電路板上。多組網(wǎng)絡磁性組件分別電性連接于網(wǎng)絡連接器及網(wǎng)絡芯片,其中每一組網(wǎng)絡磁性組件包括網(wǎng)絡變壓器及至少一電感器。網(wǎng)絡變壓器與電感器以電路板的一導電線路電性串接,其中多組網(wǎng)絡磁性組件的至少一組網(wǎng)絡磁性組件的網(wǎng)絡變壓器與電感器間的距離或?qū)щ娋€路的路徑長度不大于一第一特定長度。
【專利說明】網(wǎng)絡通信裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本案關(guān)于一種網(wǎng)絡通信裝置,尤指一種可抑制或降低電磁干擾的網(wǎng)絡通信裝置?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著計算機科技的進步,網(wǎng)絡通信技術(shù)亦隨之蓬勃發(fā)展。一般而言,具有連網(wǎng)功能的終端設備,例如桌面計算機、筆記本電腦、服務器、網(wǎng)通設備、網(wǎng)絡切換器、連網(wǎng)顯示器、網(wǎng)卡..等,皆具有一網(wǎng)絡通信裝置,因此通過其網(wǎng)絡通信裝置及一網(wǎng)絡線,即可經(jīng)由因特網(wǎng)與其他鏈接(linking)于網(wǎng)絡上的終端設備相通信。
[0003]圖1為一終端設備的網(wǎng)絡通信裝置的電路方塊圖,以及圖2為圖1所示網(wǎng)絡通信裝置的網(wǎng)絡磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1及圖2所示,終端設備I包括網(wǎng)絡通信裝置2,且該網(wǎng)絡通信裝置2包括網(wǎng)絡連接器21、網(wǎng)絡磁性模塊22 (或稱網(wǎng)絡變壓器)及網(wǎng)絡芯片23。網(wǎng)絡連接器21可為RJ45連接器,且網(wǎng)絡芯片23可為物理層芯片(PHY 1C)。網(wǎng)絡磁性模塊22電性連接于網(wǎng)絡連接器21及網(wǎng)絡芯片23,以架構(gòu)于實現(xiàn)外部網(wǎng)絡與網(wǎng)絡芯片23間的信號隔離與稱合,以及實現(xiàn)阻抗匹配(impedance match)、信號整形、抑制共模噪音(common mode noise)及電磁干擾(EMI)等功能。
[0004]網(wǎng)絡磁性模塊22包括殼體221、多個環(huán)形變壓器222及多個環(huán)形濾波器223,其中殼體221具有容置空間224,且殼體221的兩相對側(cè)壁的外表面分別向外延伸多個導針腳225。多個環(huán)形變壓器222與多個環(huán)形濾波器223共同地設置于殼體221的容置空間224中,且被封合于殼體221內(nèi)以形成網(wǎng)絡磁性模塊22。于網(wǎng)絡磁性模塊22中,每一環(huán)形變壓器222與一對應的環(huán)形濾波器223通過多個線圈串接,且每一組環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223以其多個線圈的兩相對端部分別連接于殼體221兩側(cè)的導針腳225,藉此環(huán)形變壓器222與對應的環(huán)形濾波器223可架構(gòu)形成一信號傳輸信道。
[0005]由于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡磁性模塊22的多個環(huán)形變壓器222及多個環(huán)形濾波器223共同地容設于殼體221的容置空間224中,且環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223之間的連接線是利用線圈未端線材以飛線的方式相互連接實現(xiàn),因此環(huán)形變壓器222與環(huán)形濾波器223間的連接線的線長、各連接線間的間隔距離、線圈與線圈之間的距離非常接近且無法控制與維持固定,使網(wǎng)絡通信裝置2于運作時產(chǎn)生電磁干擾無法控制的問題。此外,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡磁性模塊22將多個環(huán)形變壓器222及多個環(huán)形濾波器223所架構(gòu)而成的多個信號傳輸信道整合于單一模塊中,且環(huán)形變壓器222及環(huán)形濾波器223無法單獨脫離殼體22,因此當網(wǎng)絡磁性模塊22裝配于電路板(PCB)上時,其將占據(jù)電路板較大且完整的區(qū)域與空間,不利于電路板上線路及組件的彈性配置與空間的利用,使得產(chǎn)品不易小型化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本案的目的在于提供一種網(wǎng)絡通信裝置,其可有效抑制或降低電磁干擾,且有利于電路板的空間利用與線路及組件的彈性配置,易使產(chǎn)品小型化。
[0007]為達上述目的,本案的一較佳實施態(tài)樣為提供一種網(wǎng)絡通信裝置,包括電路板、網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及多組網(wǎng)絡磁性組件。網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及多組網(wǎng)絡磁性組件配設于電路板上。多組網(wǎng)絡磁性組件分別電性連接于網(wǎng)絡連接器及網(wǎng)絡芯片,其中每一組網(wǎng)絡磁性組件包括網(wǎng)絡變壓器及至少一電感器。網(wǎng)絡變壓器與電感器以電路板的一導電線路電性串接,其中多組網(wǎng)絡磁性組件的至少一組網(wǎng)絡磁性組件的網(wǎng)絡變壓器與電感器間的距離或?qū)щ娋€路的路徑長度不大于第一特定長度。
[0008]為達上述目的,本案的一較佳實施態(tài)樣為提供一種網(wǎng)絡通信裝置,包括電路板、網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及至少一信號傳輸信道。該信號傳輸信道電性連接于網(wǎng)絡連接器及網(wǎng)絡芯片,其中信號傳輸信道包括網(wǎng)絡變壓器及電感器。網(wǎng)絡變壓器與電感器分別為一模塊且配設于電路板上,且網(wǎng)絡變壓器與電感器以電路板的一導電線路電性串接,其中網(wǎng)絡變壓器與電感器間的距離或?qū)щ娋€路的路徑長度不大于第一特定長度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為一終端設備的網(wǎng)絡通信裝置的電路方塊圖。
[0010]圖2為圖1所示網(wǎng)絡通信裝置的網(wǎng)絡磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3A為本案較佳實施例的網(wǎng)絡通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖3B為圖3A所示的網(wǎng)絡通信裝置的等效電路示意圖。
[0013]圖4A為圖3A所示的網(wǎng)絡變壓器的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4B為圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的線路架構(gòu)圖。
[0015]圖4C為圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的等效電路圖。
[0016]圖5A為電路板中對應于圖4A所不網(wǎng)絡變壓器的焊塾區(qū)域不意圖。
[0017]圖5B為圖5A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)圖。
[0018]圖5C為圖5A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的等效電路圖。
[0019]圖6A為電路板中對應于圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的焊墊區(qū)域的另一變化例示意圖。
[0020]圖6B為圖6A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)圖。
[0021]圖6C為圖6A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的等效電路圖。
[0022]圖7A為圖3A所示電感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖7B為圖7A所示電感器的線路架構(gòu)圖。
[0024]圖7C為圖7A所示電感器的等效電路圖。
[0025]圖8A為網(wǎng)絡變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡磁性組件的第一實施例的線路架構(gòu)圖。
[0026]圖SB為網(wǎng)絡變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡磁性組件的第二實施例的線路架構(gòu)圖。
[0027]圖9A、圖9B及第9C圖分別顯示本案的多組網(wǎng)絡磁性組件于電路板上的各種配置架構(gòu)示意圖。
[0028]圖10顯示一網(wǎng)絡磁性組件的網(wǎng)絡變壓器與電感器配置于電路板的不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖1lA及圖1lB分別顯示多組網(wǎng)絡磁性組件配置于電路板的相同表面及不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖12顯示本案的一網(wǎng)絡磁性模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。[0031]圖13A為本案的網(wǎng)絡通信裝置應用于以太網(wǎng)供電的一電路示意圖。
[0032]圖13B為本案的網(wǎng)絡通信裝置應用于以太網(wǎng)供電的另一電路示意圖。
[0033]圖14A為本案的網(wǎng)絡通信裝置的另一實施例的電路圖。
[0034]圖14B為本案的網(wǎng)絡通信裝置的另一實施例的電路圖。
[0035]其中,附圖標記說明如下:
[0036]1:終端設備
[0037]2:網(wǎng)絡通信裝置
[0038]21:網(wǎng)絡連接器
[0039]22:網(wǎng)絡磁性模塊
[0040]23:網(wǎng)絡芯片
[0041]221:殼體
[0042]222:環(huán)形變壓器
[0043]223:環(huán)形濾波器
[0044]224:容置空間
[0045]225:導針腳
[0046]3:終端設備
[0047]30:系統(tǒng)單元
[0048]4:網(wǎng)絡通信裝置
[0049]5:電路板
[0050]6:網(wǎng)絡連接器
[0051]7:網(wǎng)絡磁性組件
[0052]8:網(wǎng)絡芯片
[0053]9:網(wǎng)絡磁性模塊
[0054]41:第一保護單元
[0055]42:第二保護單元
[0056]43:以太網(wǎng)絡供電電源
[0057]51:導電線路
[0058]511:第一導線
[0059]512:第二導線
[0060]52:焊墊區(qū)域
[0061]53:第一表面
[0062]54:第二表面
[0063]55:子電路板
[0064]551:第一側(cè)邊
[0065]552:第二側(cè)邊
[0066]553,554:接觸部
[0067]710:磁芯組
[0068]710a:第一磁芯
[0069]710b:第二磁芯[0070]70:信號傳輸信道
[0071]71:網(wǎng)絡變壓器
[0072]72:電感器
[0073]711:初級繞組
[0074]711a:第一初級繞線
[0075]711b:第二初級繞線
[0076]712:次級繞組
[0077]712a:第一次級繞線
[0078]712b:第二次級繞線
[0079]713、714:中心抽頭
[0080]715、716、717、718:針腳組
[0081]720:磁芯組
[0082]720a:第一磁芯
[0083]720b:第二磁芯
[0084]721:第一繞線
[0085]722:第二繞線
[0086]Dl:第一特定長度
[0087]D2:第二特定長度
[0088]F1、F2、F3、F4:針腳
[0089]L1:第一連接線
[0090]L2:第二連接線
[0091]Pl ?P8:針腳
[0092]SI ?S8:焊點
[0093]A:第一線路形式的網(wǎng)絡磁性組件
[0094]B:第二線路形式的網(wǎng)絡磁性組件
[0095]C1、C2:電容器
[0096]Vcc:直流電源
【具體實施方式】
[0097]體現(xiàn)本案特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態(tài)樣上具有各種的變化,然其皆不脫離本案的范圍,且其中的說明及圖式在本質(zhì)上當作說明之用,而非用以限制本案。
[0098]請參閱圖3A及圖3B,其中圖3A為本案較佳實施例的網(wǎng)絡通信裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3B為圖3A所示的網(wǎng)絡通信裝置的等效電路示意圖。本案的網(wǎng)絡通信裝置4應用于一終端設備3,例如但不限于桌面計算機、筆記本電腦、服務器、網(wǎng)通設備、網(wǎng)絡切換器、連網(wǎng)顯示器、網(wǎng)卡..等,使該終端設備3可通過該網(wǎng)絡通信裝置4及一網(wǎng)絡線,即可經(jīng)由因特網(wǎng)與其他鏈接于網(wǎng)絡上的終端設備相通信。網(wǎng)絡通信裝置4包括一電路板5 (PCB)、至少一網(wǎng)絡連接器6、多組網(wǎng)絡磁性組件7以及一網(wǎng)絡芯片8,其中網(wǎng)絡連接器6、多組網(wǎng)絡磁性組件7以及網(wǎng)絡芯片8配設于電路板5上。網(wǎng)絡連接器6可為RJ45連接器,且網(wǎng)絡芯片8可為物理層芯片(PHY 1C)。多組網(wǎng)絡磁性組件7包括多個網(wǎng)絡變壓器71以及多個電感器72(或稱濾波器),其中每一組網(wǎng)絡磁性組件7包括一網(wǎng)絡變壓器71以及至少一電感器72。較佳者,電感器72為共模扼流器(Common Mode Choke)。多組網(wǎng)絡磁性組件7的兩側(cè)電極分別電性連接于網(wǎng)絡連接器6及網(wǎng)絡芯片8,以架構(gòu)于實現(xiàn)外部網(wǎng)絡與網(wǎng)絡芯片8間的輸入輸出信號隔離與耦合,以及實現(xiàn)阻抗匹配、信號整形、抑制共模噪音及電磁干擾等功能。終端設備3還包含一系統(tǒng)單元30,與網(wǎng)絡芯片8電性連接,用以處理終端設備3的一內(nèi)部數(shù)據(jù)信號,例如CPU的數(shù)字信號運算或網(wǎng)頁數(shù)據(jù)信號的處理,此內(nèi)部數(shù)據(jù)可選擇性地經(jīng)由網(wǎng)絡通信裝置4與鏈接于網(wǎng)絡其他的終端設備(未圖標)進行數(shù)據(jù)傳輸或通信。
[0099]于本實施例中,網(wǎng)絡通信裝置4包括至少四組網(wǎng)絡磁性組件7,換言之,網(wǎng)絡通信裝置4包括至少四個網(wǎng)絡變壓器71以及至少四個電感器72。每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71及電感器72皆為一獨立模塊,且網(wǎng)絡變壓器71與電感器72彼此分離。較佳者,網(wǎng)絡變壓器71為表面黏著型變壓器或芯片型變壓器,以及電感器72為表面黏著型電感器或芯片型電感器。每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導電線路51 (conductive trace)而電性串接,藉此以架構(gòu)形成一信號傳輸信道70。換言之,網(wǎng)絡通信裝置4共有四個信號傳輸信道70,此四個信號傳輸信道70可以全部用來傳輸以太網(wǎng)絡(Ethernet)的物理層信號(網(wǎng)絡信號)。每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72之間的距離或?qū)щ娋€路51的路徑長度不大于一第一特定長度D1,其中每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72之間的距離指網(wǎng)絡變壓器71與電感器72的兩相對表面間的縱向距離,而導電線路51的路徑長度指導電線路51于網(wǎng)絡變壓器71的針腳與電感器72的對應針腳之間的布線長度。于本實施例中,該第一特定長度Dl以Imm為較佳。多個網(wǎng)絡變壓器71與多個電感器72之間可依需求配置于電路板5,導電線路51可以依需求繞置,且各信號傳輸信道70的導電線路51的路徑長度實質(zhì)上相等。相同地,各信號傳輸信道70的網(wǎng)絡變壓器71至網(wǎng)絡連接器6之間的導電線路的路徑長度實質(zhì)上相等,各信號傳輸信道70的電感器72至網(wǎng)絡芯片8之間的導電線路的路徑長度實質(zhì)上相等。更佳者,任兩個相鄰的信號傳輸信道70之間距實質(zhì)上等距。電路板5的導電線路51包括第一導線511與第二導線512,其中第一導線511與第二導線512實質(zhì)上平行設置,換言之,第一導線511與第二導線512之間距實質(zhì)上等距。于一實施例中,多個網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該間距指兩相鄰網(wǎng)絡變壓器71間的橫向距離,且該第二特定長度D2介于0.5mm至1.35mm之間為較佳,但不以此為限。多個電感器72設置于電路板5上,且排列于同一在線。當然,多個網(wǎng)絡變壓器71及多個電感器72于電路板5上的排列方式并不以此為限,亦可依實際需求或電路板的可用空間而變化其配置方式。較佳者,網(wǎng)絡變壓器71為表面黏著型變壓器或芯片型變壓器,以及電感器72為表面黏著型電感器或芯片型電感器。
[0100]于一些實施例中,如圖3A及3B所示,每一組網(wǎng)絡磁性組件7包括一網(wǎng)絡變壓器71以及一電感器72,其中電感器72電性連接于網(wǎng)絡變壓器71與網(wǎng)絡芯片8之間。每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71具有至少一初級繞組711及至少一次級繞組712,其中初級繞組711具有兩出線端(即正負出線端)電性連接于網(wǎng)絡連接器6,且次級繞組712具有兩出線端(即正負出線端)電性連接于網(wǎng)絡芯片8。網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711與次級繞組712分別具有一中心抽頭713、714。電感器72具有第一繞線721與第二繞線722,其中第一繞線721的兩出線端分別電性連接于網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的一出線端與網(wǎng)絡芯片8,且第二繞線722的兩出線端分別電性連接于網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的另一出線端與網(wǎng)絡芯片8。經(jīng)由網(wǎng)絡連接器6傳遞至網(wǎng)絡芯片8或是經(jīng)由網(wǎng)絡芯片8傳遞至網(wǎng)絡連接器6的以太網(wǎng)絡物理層信號都會經(jīng)過網(wǎng)絡變壓器71及電感器72,因此網(wǎng)絡變壓器71架構(gòu)于將輸入輸出信號隔離與I禹合,且電感器72架構(gòu)于將信號的高頻噪聲濾除,以及抑制共模噪音及電磁干擾。網(wǎng)絡通信裝置4還包括第一保護單元41電性連接在零電位端與中心抽頭713之間,及/或第二保護單元42電性連接在零電位端與中心抽頭714之間。第一保護單元41與第二保護單元42用以平衡網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711與次級繞組712的正、負出線端的電位以及抑制與降低電磁干擾。此外,當高壓突波由網(wǎng)絡連接器6傳入時,第一保護單元41與第二保護單元42可吸收此突波能量,防止破壞其他電子組件。于本實施例中,第一保護單元41及第二保護單元42分別包括電容器Cl及電容器C2。
[0101]請參圖4A、4B及4C,其中圖4A為圖3A所示的網(wǎng)絡變壓器的一示范性結(jié)構(gòu)示意圖,圖4B為圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的線路架構(gòu)圖,以及圖4C為圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的等效電路圖。網(wǎng)絡變壓器71包括一磁芯組710、至少一初級繞組711及次級繞組712。其中,磁芯組710包括一第一磁芯710a及一第二磁芯710b。舉例而言,第一磁芯710a可為鼓形磁芯,第二磁芯710b則可為板狀磁芯,但不以此為限。第一磁芯710a具有多個針腳組715、716、717及718。針腳組715及716位于第一磁芯710a的同一側(cè)邊,針腳組717及718分別位于對應針腳組715及716的另一側(cè)邊。于本實施例中,每一針腳組具有2針腳,但不以此為限。為便于說明,網(wǎng)絡變壓器71的多個針腳分別以標號Pl?P8表示,其中針腳組715包括針腳P1、P2,針腳組716包括針腳P3、P4,針腳組718包括針腳P5、P6,針腳組717包括針腳 P7、P8。
[0102]初級繞組711及次級繞組712纏繞于第一磁芯710a上。初級繞組711與第一磁芯710a的針腳組715、717電性連接,次級繞組712與第一磁芯710a的針腳組716、718電性連接,其中初級繞組711以及次級繞組712可用以與磁芯組710產(chǎn)生電磁耦合感應。在本實施例中,初級繞組711具有第一初級繞線71 Ia及第二初級繞線711b,第一初級繞線71 Ia用以電性連接針腳組715的一針腳Pl以及針腳組717的一針腳P8,第二初級繞線711b則用以電性連接針腳組715的另一針腳P2以及針腳組717的另一針腳P7。同理,次級繞組712亦具有第一次級繞線712a及第二次級繞線712b,第一次級繞線712a用以電性連接針腳組716的一針腳P3以及針腳組718的一針腳P6,第二次級繞線712b則用以電性連接針腳組716的另一針腳P4以及針腳組718的另一針腳P5。于一實施例中,初級繞組711及次級繞組712于第一磁芯710a上的纏繞方向相反。
[0103]請參閱圖5A、5B及5C,其中圖5A為電路板中對應于圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的焊墊區(qū)域示意圖,以及圖5B及5C分別為圖5A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)與等效電路圖。電路板5的焊墊區(qū)域52具有多個與網(wǎng)絡變壓器71的針腳Pl?P8所對應的焊點SI?S8,用于電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳Pl?P8。電路板5的焊墊區(qū)域52還包括第一連接線LI及第二連接線L2,其中第一連接線LI導接于焊點S7與S8,第二連接線L2導接于焊點S3與S4。因此,當網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上時,第一導線LI電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳P7與P8,藉此形成網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711的一中心抽頭713。此外,第二導線L2電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳P3與P4,藉此形成網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的一中心抽頭714。
[0104]請參閱圖6A、6B及6C,其中圖6A為電路板中對應于圖4A所示網(wǎng)絡變壓器的焊墊區(qū)域的另一變化例示意圖,以及圖6B及6C分別為圖6A所示網(wǎng)絡變壓器焊接于電路板后的線路架構(gòu)與等效電路圖。電路板5的焊墊區(qū)域52具有多個與網(wǎng)絡變壓器71的針腳Pl?P8所對應的焊點SI?S8,用于電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳Pl?P8。電路板5的焊墊區(qū)域52還包括第一連接線LI及第二連接線L2,其中第一連接線LI導接于焊點SI與S2,第二連接線L2導接于焊點S5與S6。因此,當網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上時,第一導線LI電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳Pl與P2,藉此形成網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711的一中心抽頭713。此外,第二導線L2電性連接網(wǎng)絡變壓器71的針腳P5與P6,藉此形成網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的一中心抽頭714。
[0105]根據(jù)圖4A?6C所示網(wǎng)絡變壓器及其與電路板的導接方式可知,網(wǎng)絡變壓器71可配合電路板5的焊墊區(qū)域52的焊點SI?S8以及第一連接線LI與第二連接線L2的導接變化而可依據(jù)實際需求來改變網(wǎng)絡通信裝置4的線路架構(gòu)與配置。
[0106]圖7A為圖3B所示電感器的結(jié)構(gòu)示意圖,圖7B為圖7A所示電感器的線路架構(gòu)圖,以及圖7C為圖7A所示電感器的等效電路圖。如圖7A、7B及7C所示,電感器72包括磁芯組720、第一繞線721及第二繞線722。其中,磁芯組720包括第一磁芯720a及第二磁芯720b。舉例而言,第一磁芯720a可為鼓形磁芯,第二磁芯720b則可為板狀磁芯,但不以此為限。第一磁芯720a具有多個針腳F1、F2、F3及F4。針腳Fl及F4位于第一磁芯720a的同一側(cè)邊,針腳F2及F3分別位于對應針腳組Fl及F4的另一側(cè)邊。第一繞線721及第二繞線722纏繞于第一磁芯720a上。第一繞線721與第一磁芯720a的針腳F1、F2電性連接,第二繞線722與第一磁芯720a的針腳F3、F4電性連接,其中第一繞線721以及第二繞線722可用以與磁芯組720產(chǎn)生電磁耦合感應。
[0107]圖8A為網(wǎng)絡變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡磁性組件的第一實施例的線路架構(gòu)圖。如圖3A、3B、5A、5B、5C及8A所示,該網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導電線路51電性串接。網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的兩出線端所連接的針腳P5、P6通過電路板5的焊點S5、S6與導電線路51的第一導線511及第二導線512連接。網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711的兩出線端所連接的針腳P1、P2電性連接于網(wǎng)絡連接器6。電感器72的第一繞線721所連接的針腳Fl與導電線路51的第一導線511連接,電感器72的第二繞線722所連接的針腳F4與導電線路51的第二導線512連接,電感器72的針腳F2、F4則電性連接于網(wǎng)絡芯片8,藉此網(wǎng)絡變壓器71與電感器72可通過電路板5的導電線路51的導接而架構(gòu)形成具有第一線路型式的網(wǎng)絡磁性組件7,以下簡稱A形式的網(wǎng)絡磁性組件。于此實施例中,第一導線511與第二導線512間實質(zhì)上平行設置,換言之,第一導線511與第二導線512間之間距從網(wǎng)絡變壓器71至電感器72間實質(zhì)上維持固定。此外,網(wǎng)絡變壓器71與電感器72間以第一特定長度Dl相分離,其中該第一特定長度Dl以不超過Imm為較佳。
[0108]圖SB為網(wǎng)絡變壓器與電感器所串接形成的網(wǎng)絡磁性組件的第二實施例的線路架構(gòu)圖。如圖3A、3B、6A、6B、6C及8B所示,該網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72之間通過電路板5的導電線路51電性串接。網(wǎng)絡變壓器71的次級繞組712的兩出線端所連接的針腳P3、P4通過電路板5的焊點S3、S4與導電線路51的第一導線511及第二導線512連接。網(wǎng)絡變壓器71的初級繞組711的兩出線端所連接的針腳P7、P8電性連接于網(wǎng)絡連接器6。電感器72的第一繞線721所連接的針腳Fl與導電線路51的第一導線511連接,電感器72的第二繞線722所連接的針腳F4與導電線路51的第二導線512連接,電感器72的針腳F2、F4則電性連接于網(wǎng)絡芯片8,藉此網(wǎng)絡變壓器71與電感器72可通過電路板5的導電線路51的導接而架構(gòu)形成具有第二線路型式的網(wǎng)絡磁性組件7,以下簡稱B形式的網(wǎng)絡磁性組件。于此實施例中,第一導線511與第二導線512間實質(zhì)上平行設置,換言之,第一導線511與第二導線512間之間距從網(wǎng)絡變壓器71至電感器72間實質(zhì)上維持固定。此外,網(wǎng)絡變壓器71與電感器72間以第一特定長度Dl分離,其中該第一特定長度Dl以不超過Imm為較佳。
[0109]于一些實施例中,網(wǎng)絡通信裝置4的多組網(wǎng)絡磁性組件7設置于電路板5的配置架構(gòu)可包括多種實施態(tài)樣。圖9A、圖9B及圖9C分別顯示多組網(wǎng)絡磁性組件于電路板上的各種配置架構(gòu)示意圖。如圖9A所示,網(wǎng)絡通信裝置4的四組網(wǎng)絡磁性組件7以AAAA方式排列,其中A代表網(wǎng)絡磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式。四個網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.85mm為較佳。四個電感器72設置于電路板5上,且排列于同一在線。于另一實施例中,如圖9B所示,網(wǎng)絡通信裝置4的四組網(wǎng)絡磁性組件7以ABAB方式排列,其中A代表網(wǎng)絡磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式,B代表網(wǎng)絡磁性組件7具有如圖SB所示的第二線路型式。四個網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.5mm為較佳。四個電感器72設置于電路板5上,且排列于同一在線。于另一實施例中,如圖9C所示,網(wǎng)絡通信裝置4的四個網(wǎng)絡磁性組件7以BABA方式排列,其中A代表網(wǎng)絡磁性組件7具有如圖8A所示的第一線路型式,B代表網(wǎng)絡磁性組件7具有如圖SB所示的第二線路型式。四個網(wǎng)絡變壓器71設置于電路板5上,且兩兩相鄰地以第二特定長度D2為間距排列于同一在線,其中該第二特定長度D2以不小于0.5mm為較佳。四個電感器72設置于電路板5上,且排列于同一在線。當然,多組網(wǎng)絡磁性組件7于電路板5上的排列方式并不以此為限,亦可依實際需求而變化其配置方式。
[0110]每一組網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71與電感器72除設置于電路板5的同一表面外,亦可配置于電路板5的不同表面。圖10顯示一網(wǎng)絡磁性組件的網(wǎng)絡變壓器與電感器配置于電路板的不同表面的結(jié)構(gòu)不意圖。如圖10所不,電路板5包括第一表面53及第二表面54,且網(wǎng)絡磁性組件7的網(wǎng)絡變壓器71配設于電路板5的第一表面53上,網(wǎng)絡磁性組件7的電感器72配設于電路板5的第二表面54上,其中電感器72與網(wǎng)絡變壓器71錯位設置且以埋設于電路板5的導電線路51相導接。于此實施例中,網(wǎng)絡變壓器71與電感器72的距離或?qū)щ娋€路51的路徑長度不大于第一特定長度D1,其中該第一特定長度Dl以不大于Imm為較佳。
[0111]多組網(wǎng)絡磁性組件7除可全部設置于電路板5的同一表面外,亦可配置于電路板5的不同表面。圖1lA及IlB分別顯示多組網(wǎng)絡磁性組件配置于電路板的相同表面及不同表面的結(jié)構(gòu)示意圖。于一實施例中,如圖1lA所示,四組網(wǎng)絡磁性組件7皆配置于電路板5的第一表面53上。于另一實施例中,如圖1lB所示,四組網(wǎng)絡磁性組件7的兩組網(wǎng)絡磁性組件7配置于電路板5的第一表面53,而另兩組網(wǎng)絡磁性組件7配設于電路板5的第二表面54。當然,多組網(wǎng)絡磁性組件7于電路板5的第一表面53與第二表面54上的排列方式并不以此為限,亦可依實際需求及電路板可用空間而變化其配置方式。
[0112]于一些實施例中,如圖12所示,電路板5更可包括一子電路板55,且多組網(wǎng)絡磁性組件7的多個網(wǎng)絡變壓器71與多個電感器72設置于該子電路板55上。子電路板55具有第一側(cè)邊551及第二側(cè)邊552,其中第一側(cè)邊551與第二側(cè)邊552相對。子電路板55還包括多個第一接觸部553排列設置于第一側(cè)邊551,以及多個第二接觸部554排列設置于第二側(cè)邊552。多個網(wǎng)絡變壓器71的多個初級繞線711的正出線端、負出線端及中心抽頭713 (請參考圖3B)分別與相對應的多個第一接觸部553電性連接。多個電感器72的多個第二繞線712的正出線端、負出線端及多個網(wǎng)絡變壓器71的中心抽頭714(請參考圖3B)分別與相對應的多個第二接觸部554電性連接,藉此可架構(gòu)形成一網(wǎng)絡磁性模塊9。
[0113]于圖3B所示的實施例中,網(wǎng)絡通信裝置4的四個信號傳輸信道70全部用來傳輸以太網(wǎng)絡(Ethernet)的物理層信號(網(wǎng)絡信號)。于一些變化例中,如圖13A及圖13B所示,本案的網(wǎng)絡通信裝置4亦可應用于以太網(wǎng)絡供電(Power Over Ethernet, POE)。當網(wǎng)絡通信裝置4應用在以太網(wǎng)絡供電時,其通常將原有的四個信號傳輸信道70的兩個信號傳輸信道70用來傳遞直流電源,其中該兩個信號傳遞信道70電性連接于一以太網(wǎng)絡供電電源43(P0E power source) 0較佳者,以太網(wǎng)絡供電電源43為直流電源Vcc,且該以太網(wǎng)絡供電電源43可提供的電壓值介于44V至57V之間。
[0114]每一組網(wǎng)絡磁性組件7的電感器72設置于網(wǎng)絡變壓器71的前側(cè)、后側(cè)或兩側(cè)。如圖3A及3B所示,每一組網(wǎng)絡磁性組件7可包括一網(wǎng)絡變壓器71及一電感器72,其中每一組網(wǎng)絡磁性組件7的電感器72電性連接于網(wǎng)絡變壓器71與網(wǎng)絡芯片8之間。于另一實施例中,如圖14A所示,每一組網(wǎng)絡磁性組件7可包括一網(wǎng)絡變壓器71及一電感器72,其中每一組網(wǎng)絡磁性組件7的電感器72可電性連接于網(wǎng)絡連接器6與網(wǎng)絡變壓器71之間。于另一些實施例中,如圖14B所示,每一組網(wǎng)絡磁性組件7包括一網(wǎng)絡變壓器71及兩電感器72,其中一電感器72電性連接于網(wǎng)絡變壓器71與網(wǎng)絡芯片8之間,另一電感器72電性連接于網(wǎng)絡連接器6與網(wǎng)絡變壓器71之間。
[0115]綜上所述,本案提供一種網(wǎng)絡通信裝置,其包括電路板、網(wǎng)絡連接器、網(wǎng)絡芯片及多組網(wǎng)絡磁性組件。通過網(wǎng)絡磁性組件的網(wǎng)絡變壓器與電感器的配置架構(gòu),且本案電感器及網(wǎng)絡變壓器使用磁效率較高、漏磁較低、相互干擾較少、高度較低的結(jié)構(gòu),可有效抑制網(wǎng)絡通信裝置的電磁干擾問題,且不需要較大且完整的區(qū)域與空間放置組件,有利于電路板的空間利用與線路及組件的彈性配置,且易于小型化。
[0116]本案得由本領(lǐng)域技術(shù)人員任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附權(quán)利要求范圍所欲保護者。
【權(quán)利要求】
1.一種網(wǎng)絡通信裝置,包括: 一電路板; 一網(wǎng)絡連接器,配設于該電路板上; 一網(wǎng)絡芯片,配設于該電路板上;以及 多組網(wǎng)絡磁性組件,配設于該電路板上,且分別電性連接于該網(wǎng)絡連接器及該網(wǎng)絡芯片,其中每一組該網(wǎng)絡磁性組件包括一網(wǎng)絡變壓器及至少一電感器,該網(wǎng)絡變壓器與該至少一電感器以該電路板的一導電線路電性串接,其中該多組網(wǎng)絡磁性組件的至少一組該網(wǎng)絡磁性組件的該網(wǎng)絡變壓器與該電感器間的距離或該導電線路的路徑長度不大于一第一特定長度。
2.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該網(wǎng)絡連接器為RJ45連接器,該網(wǎng)絡芯片為物理層芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該網(wǎng)絡變壓器為表面黏著型變壓器或芯片型變壓器,且該電感器為表面黏著型電感器或芯片型電感器。
4.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該網(wǎng)絡變壓器包括: 一磁芯組,包括一第一磁芯及一第二磁芯,該第一磁芯具有多個針腳組; 至少一初級繞線,繞設于該第一磁芯,且與該第一磁芯的部分針腳組電性連接;以及 至少一次級繞線,繞設于該第一磁芯,且與該第一磁芯的其他針腳組電性連接。
5.如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)`絡通信裝置,其中該第一磁芯為鼓形磁芯,且該第二磁芯為板狀磁芯。
6.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該電感器包括: 一磁芯組,包括一第一磁芯及一第二磁芯,該第一磁芯具有多個針腳; 一第一繞線,繞設于該第一磁芯,且與該第一磁芯的部分針腳電性連接;以及 一第二繞線,繞設于該第一磁芯,且與該第一磁芯的其他針腳電性連接。
7.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該導電線路包括第一導線及第二導線,該第一導線與該第二導線是平行設置。
8.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該第一特定長度為1_。
9.權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中各組該網(wǎng)絡磁性組件的該導電線路的該路徑長度相等。
10.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中每一該網(wǎng)絡磁性組件包括一網(wǎng)絡變壓器及一電感器,其中該電感器電性連接于該網(wǎng)絡變壓器與該網(wǎng)絡芯片之間,或該電感器電性連接于該網(wǎng)絡連接器與該網(wǎng)絡變壓器之間。
11.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中每一該網(wǎng)絡磁性組件包括一網(wǎng)絡變壓器及二電感器,其中該二電感器的一電感器電性連接于該網(wǎng)絡變壓器與該網(wǎng)絡芯片之間,且該二電感器的另一電感器電性連接于該網(wǎng)絡連接器與該網(wǎng)絡變壓器之間。
12.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中任兩相鄰的該網(wǎng)絡變壓器以一第二特定長度為一間距相分隔。
13.如權(quán)利要求12項所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該第二特定長度介于0.5mm至1.35mm之間。
14.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該多組網(wǎng)絡磁性組件配設于該電路板的相同表面或不同表面。
15.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該網(wǎng)絡磁性組件的該網(wǎng)絡變壓器及該電感器配設于該電路板的相同表面或不同表面。
16.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該電路板還包括一子電路板,且該多組網(wǎng)絡磁性組件配設于該子電路板上,以架構(gòu)形成一網(wǎng)絡磁性模塊。
17.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡通信裝置,其中該網(wǎng)絡變壓器包括多個針腳,且該電路板包括一焊墊區(qū)域,其中該焊墊區(qū)域具有多個焊點、一第一連接線及一第二連接線,其中該多個焊墊電性連接該網(wǎng)絡變壓器的該多個針腳,該第一連接線連接該多個焊點的一組焊點,且該第二連接線連接該多個焊點的另一組焊點。
18.一種網(wǎng)絡通信裝置,包括: 一電路板; 一網(wǎng)絡連接器; 一網(wǎng)絡芯片;以及 至少一信號傳輸信道,電性連接于該網(wǎng)絡連接器及該網(wǎng)絡芯片,其中該信號傳輸信道包括一網(wǎng)絡變壓器及一電感器 ,該網(wǎng)絡變壓器與該電感器分別為一模塊且配設于該電路板上,且該網(wǎng)絡變壓器與該電感器以該電路板的一導電線路電性串接,該網(wǎng)絡變壓器與該電感器間的距離或該導電線路的路徑長度不大于一第一特定長度。
【文檔編號】H04L12/46GK103532814SQ201310282523
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月6日
【發(fā)明者】陳志澤, 鄧德生, 曾士軒 申請人:乾坤科技股份有限公司