具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板，包括板體以及靜電防護(hù)單元。板體包括基板以及防焊層，且基板上電性設(shè)置有接口以及電子元器件。靜電防護(hù)單元設(shè)置于基板上，靜電防護(hù)單元包括用以尖端放電的放電結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。放電結(jié)構(gòu)分別電性連接于接口與電子元器件，而導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接地，其中防焊層設(shè)置于基板上，并且避開放電結(jié)構(gòu)的放電端與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電端，從而提升靜電防護(hù)單元的靜電放電效率。
【專利說明】具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請涉及電路板領(lǐng)域，具體涉及一種具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]來自人體、環(huán)境甚至電子設(shè)備內(nèi)部的靜電對于電路板上精密的半導(dǎo)體芯片會造成各種損傷，例如穿透元器件內(nèi)部薄的絕緣層；損毀MOSFET和CMOS元器件的柵極；CM0S器件中的觸發(fā)器鎖死；短路反偏的PN結(jié)；短路正向偏置的PN結(jié)；熔化有源器件內(nèi)部的焊接線或招線等。
[0003]由于設(shè)置于電路板上的接口要在各種環(huán)境下與外界頻繁接觸，使靜電電流容易通過接口傳導(dǎo)至電路板上的其他元器件，因此對于接口的靜電防護(hù)需求日益增加。為了消除靜電釋放(ESD)對電子設(shè)備的干擾和破壞，傳統(tǒng)的方法是在設(shè)計電路的同時，在電路板上建立靜電保護(hù)電路。例如，利用一種靜電二極管安裝在信號線與地線(GND)之間；或者是安裝在信號線與VDD (高壓)之間。惟，這種電路設(shè)計方式需要考慮到所使用的組件的主要功能、安裝位置以及是否干涉到其他線路的布線等諸多因素。
[0004]因此，目前使用于電路板上的靜電防護(hù)方法，除了需要在電路板上使用額外的電子元器件外，還會在電路板上占用更多布線空間，并且容易對其他線路造成干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本申請所要解決的技術(shù)問題在于提供一種具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板，通過一體成型于基板上的靜電防護(hù)單元，于接口與電子元器件之間提供靜電防護(hù)作用，從而解決已知電路板需要使用額外的元器件才能達(dá)到靜電防護(hù)功效以及這些元器件在電路板上占用太多布線空間等問題。
[0006]為了解決上述問題，本申請揭示了一種具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板，包括板體以及靜電防護(hù)單元。板體包括基板以及防焊層，所述防焊層設(shè)置于所述基板上，且所述基板上電性設(shè)置有接口以及電子元器件。靜電防護(hù)單元一體成型于基板上，靜電防護(hù)單元包括相分離的放電結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。放電結(jié)構(gòu)分別電性連接于接口與電子元器件，而導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接地。放電結(jié)構(gòu)具有至少放電端，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有至少一導(dǎo)電端，且放電端與所述導(dǎo)電端分別朝向彼此延伸，并且相隔一間隙，其中防焊層于基板上避開放電端與導(dǎo)電端，使板體上與放電端與導(dǎo)電端相對應(yīng)的位置處露出基板。
[0007]進(jìn)一步地，所述放電端與所述導(dǎo)電端之間的所述間隙為0.1mm。
[0008]進(jìn)一步地，所述靜電防護(hù)單元設(shè)置于所述基板上相鄰于所述接口的一側(cè)，且所述放電結(jié)構(gòu)介于所述接口與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。
[0009]進(jìn)一步地，所述放電結(jié)構(gòu)具有兩個所述放電端，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有兩個所述導(dǎo)電端，所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)并排設(shè)置，兩個所述放電端 對應(yīng)于兩個所述導(dǎo)電端，且所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)相鄰的兩側(cè)邊相互平行。
[0010]進(jìn)一步地，所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)均為三角形。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請可以獲得包括以下技術(shù)效果:
[0012]本申請的電路板通過靜電防護(hù)單元一體成型于板體的設(shè)置方式，省略了其他靜電防護(hù)元器件的使用，并且不會干涉其他線路在板體上布線，從而讓布線空間可以有效利用，并節(jié)省電路板的制作成本。此外，通過防焊層在板體的基板上避開靜電防護(hù)單元的放電端與導(dǎo)電端的綠油開窗方式，讓放電端上的靜電電荷可以實時的轉(zhuǎn)移至導(dǎo)電端，從而大幅提升放電端與導(dǎo)電端之間的靜電放電效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0014]圖1為本申請第一實施例的側(cè)視示意圖。
[0015]圖2為本申請第一實施例的電路示意圖。
[0016]圖3為本申請第二實施例的側(cè)視示意圖。
[0017]圖4為本申請第二實施例的電路示意圖。
[0018]圖5為本申請其他實施例的電路示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下將配合附圖及實施例來詳細(xì)說明本申請的實施方式，藉此對本申請如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題并達(dá)成技術(shù)功效的實現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實施。
[0020]如在說明書及權(quán)利要求當(dāng)中使用了某些詞匯來指稱特定組件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準(zhǔn)則。如在通篇說明書及權(quán)利要求當(dāng)中所提及的“包含”為一開放式用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”?！按笾隆笔侵冈诳山邮盏恼`差范圍內(nèi)，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在一定誤差范圍內(nèi)解決所述技術(shù)問題，基本達(dá)到所述技術(shù)效果。此外，“耦接”或“電性連接” 一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接于一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接于所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書后續(xù)描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，并非用以限定本申請的范圍。本申請的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
[0021]如圖1和圖2所示，本申請第一實施例所揭露的具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板I包括一板體10以及一靜電防護(hù)單元20。板體10包括一基板110以及一防焊層120，防焊層120設(shè)置于基板110的表面，并且于基板110上電性設(shè)置有一接口 130以及一電子兀器件140，例如USB接口與集成電路(IC)等，其中基板110可以是但并不局限于由信號層、接地層與金屬層(例如銅箔)相互堆棧而形成，而防焊層120為涂覆于基板110的金屬層上的防焊漆(綠油)，此為一般電路板的板體結(jié)構(gòu)，亦非本申請所欲強(qiáng)調(diào)的技術(shù)特征，在此不再贅述。
[0022]靜電防護(hù)單元20 —體成型于板體10的基板110上，例如形成于基板110的金屬導(dǎo)線(印制銅線)上的靜電放電結(jié)構(gòu)。靜電防護(hù)單元20位于基板110上相鄰于接口 130的一側(cè)，并且介于接口 130與電子元器件140之間。靜電防護(hù)單元20包括相互分離的一放電結(jié)構(gòu)210與一導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220，放電結(jié)構(gòu)210設(shè)置于接口 130與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220之間，并且，分別電性連接于接口 130與電子元器件140，用以傳遞接口訊號至電子元器件140，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220則接地。其中，放電結(jié)構(gòu)210具有至少一放電端211，而導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220具有至少一導(dǎo)電端221，放電端211與導(dǎo)電端221可以是但并不局限于分別從放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的表面上延伸形成的尖錐狀結(jié)構(gòu)，且放電端211與導(dǎo)電端221相對應(yīng)，并且朝向彼此延伸至一預(yù)定距離，使兩者間保持一適當(dāng)間隙d，此間隙d的寬度大小約為0.1mm或者是介于
0.05?0.1mm之間，從而在放電結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間形成一尖端放電路徑。
[0023]值得說明的是，在本申請中，防焊層120在基板110上避開放電結(jié)構(gòu)210的放電端211與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的導(dǎo)電端221的位置(如圖1所示)，也就是對應(yīng)放電端211與導(dǎo)電端220的位置形成綠油開窗，使基板110在此位置露出于板體10，從而提升放電端211與導(dǎo)電端220的靜電放電效率。
[0024]在應(yīng)用上，當(dāng)用戶將U盤或網(wǎng)絡(luò)線通過接口 130電性連接于電路板I時，于接口130上產(chǎn)生的靜電將累積于放電結(jié)構(gòu)210的放電端211，接著通過尖端放電路徑傳遞至導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的導(dǎo)電端221，之后再通過導(dǎo)電端221對地釋放，從而避免靜電電流傳導(dǎo)至電子元器件140而對其造成損害。
[0025]基于上述結(jié)構(gòu)，本申請的電路板中，靜電防護(hù)單元在電路板的板體制作過程中即一并形成于板體上，因此在板體制作完成后，不需再額外在板體上設(shè)置其他的靜電防護(hù)組件(例如靜電保護(hù)管)，從而節(jié)省了電路板的生產(chǎn)成本。并且，通過板體上綠油開窗的配置方式，大幅提升了放電結(jié)構(gòu)的放電端與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電端之間的尖端放電效率。
[0026]請參照圖3和圖4，本申請的第二實施例所揭露的電路板與第一實施例的電路板在結(jié)構(gòu)上大致相同，兩者間的差異在于，本申請第二實施例的電路板I中，靜電防護(hù)單元20的放電結(jié)構(gòu)210具有二個放電端211 ;導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220具有二個導(dǎo)電端221，分別對應(yīng)于放電結(jié)構(gòu)210的二放電端211。此外，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的設(shè)置位置朝向接口 130的方向靠近于放電結(jié)構(gòu)210，而與放電結(jié)構(gòu)210并排設(shè)置于基板110上，使放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220在平行于接口 130的方向上交錯設(shè)置，其中放電結(jié)構(gòu)210的二個放電端211分別朝向不同方向延伸，而導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的二個導(dǎo)電端221則分別朝向二放電端211延伸，使二個導(dǎo)電端221
對應(yīng)于二個放電端211。在本實施例中,放電結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可以是但并不局限于三角形，例如等邊三角形、等腰三角形或直角三角形等形式，使放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220分別以正三角形與倒三角形的形式相互并排，從而使放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220之間相鄰的兩側(cè)邊相互平行，并且使放電結(jié)構(gòu)210的放電端211與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的導(dǎo)電端221之間維持蘭0.1mm的間隙d。
[0027]基于上述結(jié)構(gòu)，通過放電結(jié)構(gòu)210的側(cè)邊與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的側(cè)邊相互平行的配置方式，放電端211除了可通過導(dǎo)電端221進(jìn)行靜電放電外，還可以通過導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220上與其相鄰的側(cè)邊進(jìn)行放電，從而大幅提升靜電放電的效率。此外，通過放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220相互并排的配置方式，還可以增加靜電防護(hù)單元20與電子元器件140之間的面積，也就是使基板110上可供電子元器件140安裝或信號線布線的面積增加，從而讓電子元器件140的安裝或信號線路的規(guī)劃更加方便。
[0028]如圖5所示，可以理解的是，在本申請的其他實施例中，也可以是采用如第一實施例所揭示的放電結(jié)構(gòu)210與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220，并且將放電結(jié)構(gòu)210的放電端211與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220的導(dǎo)電端221并排設(shè)置，使放電端211的側(cè)邊與導(dǎo)電端221的側(cè)邊相互平行，從而增加尖端放電機(jī)率。另外，這種設(shè)置方式，讓放電結(jié)構(gòu)210除了原先設(shè)計的放電端211外，還可以通過放電結(jié)構(gòu)210上其他具有尖端結(jié)構(gòu)的位置作為放電端211 ;同樣地，導(dǎo)電結(jié)構(gòu)220也可以通過結(jié)構(gòu)上其他具有尖端結(jié)構(gòu)的位置作為導(dǎo)電端221，從而提高靜電防護(hù)單元20的尖端放電效率。
[0029]還需要說明的是，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的商品或者系統(tǒng)不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種商品或者系統(tǒng)所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系統(tǒng)中還存在另外的相同要素。[0030]上述說明示出并描述了本申請的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本申請并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動和變化不脫離本申請的精神和范圍，則都應(yīng)在本申請所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種具有靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)的電路板，其特征在于，包括: 板體，包括基板以及防焊層，所述基板上電性設(shè)置有接口以及電子元器件，所述防焊層設(shè)置于所述基板上；以及 靜電防護(hù)單元，一體成型于所述基板上，所述靜電防護(hù)單元包括相分離的放電結(jié)構(gòu)與導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，所述放電結(jié)構(gòu)分別電性連接于所述接口與所述電子元器件，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接地，且所述放電結(jié)構(gòu)具有至少一放電端，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有至少一導(dǎo)電端，所述放電端與所述導(dǎo)電端分別朝向彼此延伸，并且相隔一間隙； 其中，所述防焊層在所述基板上避開所述放電端與所述導(dǎo)電端，使所述板體上與所述放電端與所述導(dǎo)電端相對應(yīng)的位置處露出所述基板。
2.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于， 所述放電端與所述導(dǎo)電端之間的所述間隙為0.1mm。
3.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于， 所述靜電防護(hù)單元設(shè)置于所述基板上相鄰于所述接口的一側(cè)，且所述放電結(jié)構(gòu)介于所述接口與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間。
4.如權(quán)利要求1所述的電路板，其特征在于， 所述放電結(jié)構(gòu)具有兩個所述放電端，所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)具有兩個所述導(dǎo)電端，所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)并排設(shè)置，兩個所述放電端 對應(yīng)于兩個所述導(dǎo)電端，且所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)之間相鄰的兩側(cè)邊相互平行。
5.如權(quán)利要求4所述的電路板，其特征在于， 所述放電結(jié)構(gòu)與所述導(dǎo)電結(jié)構(gòu)均為三角形。
【文檔編號】H05K1/02GK203761671SQ201320778385
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】張國華, 屈海軍 申請人:樂視致新電子科技（天津）有限公司