專利名稱：電路板的靜電放電防護裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種靜電防護裝置，且特別涉及一種電路板的靜電放電防護裝置。
背景技術：
一般電子設備，如筆記型計算機、PDA等，容易被靜電放電(electrostaticdischarge，ESD)破壞而影響機器或系統(tǒng)設備的正常工作狀態(tài)。靜電放電現(xiàn)象所引發(fā)的瞬間電位相當大，且因現(xiàn)今IC組件設計更趨縮小化，導致可能引起靜電放電破壞的靜電位也隨之降低，在實際應用上，某些高速組件在靜電位為30V時就可能被打壞。
造成靜電放電的原因是因為帶電荷物體會形成一電場，該電場使附近的氣體電離而產生放電的現(xiàn)象。不論是導體或非導體都會產生及累積電荷，通常電阻值越低的物質，其靜電散逸的速度越快，不易累積電荷，反之，電阻值越高的物質，其靜電散逸的速度越慢，容易累積很高的電荷。因此，非導體更是容易累積靜電荷。一般人造聚合物，如塑料，因為具有高絕緣、高電阻的特性，其更能夠蓄積靜電荷至相當長的一段時間。
靜電放電的種類可分為直接靜電放電(direct ESD)和間接靜電放電(indirect ESD)兩種。其中直接靜電放電依其放電方式的不同又可分為接觸放電(contact discharge)及空中放電(air discharge)。間接放電也可分為水平耦合面(horizontal coupling plane，HCP)和垂直耦合面(vertical coupling plane，VCP)。
接觸放電為尖端放電(如螺絲起子對于設備或產品造成的干擾或破壞)，一般對于金屬表面或耦合面的間隙有影響，會因其突來的電流注入對于設備或產品造成傷害?？罩蟹烹娡ǔ槿梭w靜電放電(如手指接觸的表面對于設備或產品造成的傷害)，一般是對于絕緣的表面(如設備的外殼)，或手指經(jīng)常觸摸的表面(如鍵盤)有影響。
為了避免靜電放電損傷電子組件，各種抵抗靜電放電的軟件與硬件便因應而生。為提高電子設備本身抵抗靜電的能力，讓系統(tǒng)能夠在穩(wěn)定的狀態(tài)下工作，一般廠商都會在電子設備出廠前對其外殼進行一ESD測試，以確保該電子設備具有一定的抵抗靜電的能力。
一般ESD測試的環(huán)境為溫度在15℃到35℃；相對濕度在30％到60％之間；大氣壓力在68Kpa(680mbar)到106Kpa(1060mbar)間。因此，ESD測試也是按照靜電放電的方式進行測試程序，測試該殼體是否能在各種不同靜電放電的情況下，依然能夠有效的抵抗靜電。


圖1是現(xiàn)有電路板的示意圖。請參照圖1，其顯示一電路板，例如主機板100，其不具芯片的一側的上視圖。主機板100上具有多個螺絲孔102以供螺絲鎖固該電路板于其它對象上。此外，主機板100也包含多個輸入/輸出埠(I/O port)104以及插槽106。
螺絲、輸入/輸出埠104以及插槽106都會累積電荷且其外型為一尖端部分，而帶電荷物體的表面周圍如有突出尖端，則這些尖端容易產生放電的現(xiàn)象。因此這些部分都十分容易因為電荷累積而產生靜電放電，進而對電路板上的電子組件造成破壞。
一般而言，現(xiàn)有的主機板是利用本身所含的多個接地層來將以上帶電荷物體所累積的電荷分散，避免產生靜電放電的情形。有時會因為考慮成本，將主機板由傳統(tǒng)具有多個接地層的八層板結構減少為六層板結構，這種六層板結構由于較傳統(tǒng)的八層板結構少了至少一個接地層，因此其對于靜電放電的防護能力大幅下降，往往使主機板無法通過出廠前的靜電放電測試。

發(fā)明內容
因此本發(fā)明的目的就是在提供一種電路板的靜電放電防護裝置，用以改善現(xiàn)有的電路板無法通過出廠前靜電放電測試的問題。
根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種電路板的靜電放電防護裝置。本發(fā)明將此裝置配置在容易產生靜電放電的尖端部分，例如螺絲、輸入/輸出埠或插槽附近。這樣，使尖端部分上累積的電荷能夠利用跳躍的方式透過本發(fā)明的裝置分散至接地端，避免電荷累積而造成靜電放電。
該電路板的靜電放電防護裝置至少包含一非導體層，該非導體層與一電路板的背面接觸；以及一導體層，該導體層與該非導體層接觸；其中該非導體層用來絕緣該導體層以及該電路板，并防止該導體層被該電路板刺穿。
根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例，非導體層的材質為聚乙烯對苯二甲酸酯。導體層的材質可選擇鋁、銅或其它加工容易且導電性良好的金屬，以利分散尖端部分所累積的電荷。本發(fā)明還具有一接地埠，導體層利用接地埠連接至接地端。此處用來增大承受電荷面積的接地端可為電源的接地端、或電子設備的外殼，或此電路板內含的接地層等，并不限于真正實質的接地。
本發(fā)明的非導體層以及導體層在對應至電路板上的螺絲孔的位置都具有開口，使螺絲能夠穿過開口鎖固于螺絲孔中。而非導體層以及導體層同樣地在對應至電路板上插槽的位置也具有開口，使插槽能夠穿過。
此外，本發(fā)明的裝置還可利用調整導體層的面積來達成不同要求的靜電放電防護能力。再者，可利用背膠將非導體層與電路板以及非導體層與導體層兩兩固定住，避免其滑動而影響靜電放電的防護能力。然而其它一般現(xiàn)有的固定方法也可利用于本發(fā)明中，只要不造成電路板以及導體層短路即可。
由上述可知，應用本發(fā)明具有下列優(yōu)點。應用本發(fā)明可以解決現(xiàn)有的電路板無法通過出廠前靜電放電測試的問題，且為一成本低廉且結構簡單的裝置。當電路板的結構為降低成本而由八層板減為六層板時，應用本發(fā)明可解決六層板不能通過靜電放電測試的問題，且六層板加上本發(fā)明的裝置所花費的成本僅為六層板加上兩層接地層所花的成本的四分之一。因此，本發(fā)明的裝置不但能夠降低量產成本，又能通過靜電放電測試，是一種能夠解決現(xiàn)有電路板無法通過靜電放電測試的裝置。
附圖簡要說明為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉一較佳實施例，并配合附圖作詳細說明圖1是現(xiàn)有電路板的示意圖。
圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的立體分解圖。
圖2B顯示根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的示意圖。
具體實施例方式
為了改善現(xiàn)有的電路板無法通過出廠前靜電放電測試的問題，本發(fā)明提出一種電路板的靜電放電防護裝置。
靜電放電的防護方法中，接地是最有效且經(jīng)濟的方法。蓄積在物體上的電荷，會在一次放電中將能量完全釋放，這是造成靜電放電破壞的最主要原因。其防護的方法，就是將所有物體連接在一起，然后接地，并保持低的接地電阻，使物體上的電荷能夠迅速地向大地散逸，避免引起靜電放電的危害。
因此，本發(fā)明利用一電路板的靜電放電防護裝置，將其配置在容易產生靜電放電的尖端部分，例如螺絲、輸入/輸出埠或插槽附近。這樣，使尖端部分上累積的電荷能夠利用跳躍的方式透過本發(fā)明的裝置分散至接地端，避免電荷累積而造成靜電放電。
請參照圖2A，其為根據(jù)本發(fā)明一較佳實施例的示意圖。首先利用一非導體層202與電路板100的背面相接觸，然后在非導體層202的上再加上一導體層204。在本發(fā)明中，非導體層202以及導體層204必須位于容易產生靜電放電的尖端部分的周圍附近，例如鎖螺絲用的螺絲孔102、輸入/輸出埠104或插槽106等。這樣使得在尖端部分累積的電荷能夠利用最短的路徑跳至本發(fā)明的裝置，將電荷分散至接地端。
在此較佳實施例中，該非導體層202的材質為絕緣且可塑性強的材質，例如聚乙烯對苯二甲酸酯(polyethylene Terephthalate，PET)。非導體層202的作用主要是作為電路板100以及導體層204之間的絕緣，以避免電路板100上的電子組件因導體層204而導通發(fā)生短路。此外，非導體層202還可以防止導體層204被電路板100上的電子組件刺穿而造成損壞。導體層204的材質可選擇鋁、銅或其它加工容易且導電性良好的金屬，以利分散尖端部分所累積的電荷。
此外，在此實施例中，本發(fā)明的導體層204還具有一接地埠206，導體層204利用接地埠206連接至接地端，這樣擴大導體層的面積，使其能夠承受并分散電荷的面積增大，提高靜電放電的防護能力。此處用來增大承受電荷面積的接地端可為電源的接地端、或電子設備的外殼，或此電路板100內含的接地層等，并不限于真正實質的接地。
本發(fā)明的非導體層202以及導體層204在對應至主機板100上的螺絲孔102的位置都具有開口212，使螺絲能夠穿過開口212鎖固于螺絲孔102中。而非導體層202以及導體層204同樣地在對應至電路板100上插槽106的位置也具有開口212，使插槽106能夠穿過。這樣，開口212附近的導體層204便可對螺絲或插槽106上累積的電荷形成一最短路徑，使電荷容易跳至開口212附近的導體層204，以達成電荷分散的目的。圖2B則是圖2A中的非導體層202、導體層204以及電路板100組合后的示意圖，可由圖2B更清楚地了解本發(fā)明的應用。
再者，如圖2A中所示，本發(fā)明的裝置在對應至主機板100上的其它容易累積電荷的尖端部分，如輸入/輸出埠104以及插槽106等的位置，也有相同目的的設計，配合其幾何形狀使得電荷容易經(jīng)過最短路徑而到達導體層204。
此外，本發(fā)明的裝置還可利用調整導體層204的面積來達成不同要求的靜電放電防護能力。由于各家廠商或電路板100上各部分組件的靜電防護能力要求不同，此時可利用調整導體層204的面積，來達成不同規(guī)格的要求。當導體層204的面積越大時，其可容納的電荷越多，因此其所能防護的靜電電位差就較大；相反地，當導體層204的面積越小時，其可容納的電荷越少，因此其所能防護的靜電電位差就較小。
再者，可將非導體層202與電路板100，以及非導體層202與導體層204之間固定，避免兩者之間滑動影響其靜電放電防護的能力。在此實施例中，利用一粘固組件，例如背膠等，將非導體層202與電路板100以及非導體層202與導體層204兩兩固定住，然而其它一般現(xiàn)有的固定方法也可利用于本發(fā)明中，只要不造成電路板100以及導體層204短路即可。
雖然本發(fā)明已以一較佳實施例揭露如上，但其并非用以限定本發(fā)明，任何本領域技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應以所附的權利要求書為準。
權利要求
1.一種電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該電路板的靜電放電防護裝置至少包含一非導體層，該非導體層與一電路板的背面接觸；以及一導體層，該導體層與該非導體層接觸；其中該非導體層用來絕緣該導體層以及該電路板，并防止該導體層被該電路板刺穿。
2.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該非導體層以及導體層在對應至該電路板的至少一螺絲孔的位置還包含一開口，以供一螺絲穿過該開口鎖固于該螺絲孔。
3.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該非導體層以及導體層在對應至該電路板的至少一插槽的位置還包含一開口，以供該插槽穿過該開口。
4.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該電路板為一主機板。
5.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該非導體層的材質至少包含PET。
6.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該導體層的材質至少包含金屬。
7.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該導體層的材質至少包含銅或鋁。
8.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該導體層具有一預定面積，該預定面積用以調整靜電放電防護的能力。
9.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該非導體層利用一粘固組件固定于該電路板上。
10.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該導體層利用一粘固組件固定于該非導體層上。
11.如權利要求9與10所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該粘固組件為一背膠。
12.如權利要求1所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該電路板的靜電放電防護裝置還包含一接地埠，該接地埠與一接地端連接，該導體層經(jīng)由該接地不將該導體層上的電荷分散至該接地端。
13.如權利要求12所述的電路板的靜電放電防護裝置，其特征在于，該接地端至少包含該電路板內含的一接地層、一電源的接地端或一電子設備的外殼。
全文摘要
一種電路板的靜電放電防護裝置，至少包含一非導體層以及一導體層。非導體層與電路板接觸用以絕緣導體層與該電路板。導體層分散電路板的尖端部分所累積的電荷，提高電路板的靜電放電防護能力。
文檔編號H05K1/02GK1538797SQ0312213
公開日2004年10月20日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權日2003年4月17日
發(fā)明者陳勝國, 陳正楠 申請人:華宇電腦股份有限公司