CN103327733A - 印刷电路板的静电防护方法、印刷电路板和电子产品 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了印刷电路板的静电防护方法、印刷电路板和电子产品。本发明的这种印刷电路板包括：需要静电防护的电路、静电释放电路、与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域以及与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；其中，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应的技术方案，无需采用静电防护器件，无需增加成本就能够达到静电防护的目的。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品制造技术领域，具体涉及一种印刷电路板的静电防护方法、一种印刷电路板和一种电子产品。
背景技术
几乎所有的电子产品都具有至少一块印刷电路板（PCB）。电子产品在进行认证时都需要经过静电放电测试。目前的电子产品做的静电防护，在PCB板级的防护，多数采用添加TVS管、压敏电阻等防护器件进行防护。这类防护器件的主要功能是将PCB板上静电通过一个最短和最快的途径释放到PCB板的静电释放电路上（也称为PCB的地平面），从而保护后端电路。
这种采用防护器件进行PCB板的静电防护的方案虽然有效，但是对防护器件的摆放位置及器件本身的性能要求较高，最关键的是在一些放电位置较多的产品中，静电防护器件可以用到十几颗，这大大增加了产品的成本。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种印刷电路板的静电防护方法、一种印刷电路板和一种电子产品。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种印刷电路板的静电防护方法，该方法包括：
在所述印刷电路板的布局中，形成与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域，以及形成与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；
其中，令所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。
可选地，所述令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应包括：
将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；
将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。
可选地，所述令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应包括：
将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；
将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第二覆铜区域的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域的尖端的边缘相平行。
可选地，所述间隙的大小小于或等于0.1mm。
本发明还公开了一种印刷电路板，该印刷电路板包括：需要静电防护的电路和静电释放电路，该印刷电路板还包括：与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域，以及与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；
其中，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。
可选地，所述第一覆铜区域的形状为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；
所述第二覆铜区域的形状为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。
可选地，所述第二覆铜区域的形状为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；
所述第一覆铜区域的形状为具有至少一个与所述第二覆铜区域的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域的尖端的边缘相平行。
可选地，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间的间隙的大小小于或等于0.1mm。
本发明还公开了一种电子产品，该电子产品包括上述任一项所述的印刷电路板。
本发明的这种印刷电路板包括：需要静电防护的电路、静电释放电路、与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域以及与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；其中，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应的技术方案，无需采用静电防护器件，无需增加成本就能够达到静电防护的目的。
上述说明仅仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
图1是本发明实施例一中的第一覆铜区域和第二覆铜区域的形状示意图；
图2是图1所示情况的等效电路图；
图3是本发明实施例二中的第一覆铜区域和第二覆铜区域的形状示意图；
图4是图3所示情况的等效电路图；
图5是本发明实施例中的一种印刷电路板的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心思想是：在印刷电路板的布局中，形成与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域，以及形成与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；其中，令所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。这样，第一覆铜区域能够将打到需要静电防护的电路的静电通过尖端放电效应释放到第二覆铜区域，进而释放到静电释放电路中，起到了静电防护的作用。所述间隙的大小最好小于或等于0.1mm。
强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电。它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电。
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明的一个实施例中，令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应的一种方式为：将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。例如如图1所示。
图1是本发明实施例一中的第一覆铜区域和第二覆铜区域的形状示意图。参见图1，与需要静电防护的电路（在图1中没有画出）相电连接的第一覆铜区域101具有两个尖端，与静电释放电路（在图1中没有画出）相电连接的第二覆铜区域102也具有两个尖端，且第一覆铜区域101的两个尖端与第二覆铜区域102的两个尖端一一相对。这样，第一覆铜区域101能够将打到需要静电防护的电路的静电通过这两对尖端的尖端放电效应释放到第二覆铜区域102，进而释放到静电释放电路中，起到了静电防护的作用。
在实际应用中，在PCB layout时，在需要进行静电防护的地方画出如图1中的第一覆铜区域101和第二覆铜区域102的形状所示的铜皮形状，在电路板制造过程中，厂家根据设计文件将铜皮蚀刻成相同的形状。将第一覆铜区域101称为铜皮A，将第二覆铜区域102称为铜皮B，则A和B中间有一个很小的空隙，0.1mm或者更小，越小越好，并且各有一两个或者多个箭头相对应，根据尖端放电原理，当静电打到铜皮A上面时，电荷会顺着最容易的路径，也就是两个尖端，很快的释放到铜皮B平面上，电荷放电完毕，A、B两个平面就会重新达到电位平衡状态。相当于在AB之间放了一个静电防护器件，其等效电路图如图2所示。
在本发明的另一个实施例中，令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应的一种方式为：将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第二覆铜区域的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域的尖端的边缘相平行。例如如图3所示。
图3是本发明实施例二中的第一覆铜区域和第二覆铜区域的形状示意图。参见图3，与静电释放电路（在图3中没有画出）相电连接的第二覆铜区域302具有一个朝向第一覆铜区域301的尖端；而与需要静电防护的电路（在图3中没有画出）相电连接的第一覆铜区域301具有一个与第二覆铜区域302的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域302的尖端的边缘相平行。
图3所示的第一覆铜区域301和第二覆铜区域302具有尖端放电平衡电位的作用，同时还形成了一个微小电容，第一覆铜区域301和第二覆铜区域302分别是两个极板，其等效电路图如图4所示。微小电容同样也可以起到静电防护作用，同时可以有效地降低静电放电脉冲电流所产生的噪音。
上述实施例一和实施例二中的两种铜皮形状的设计或者本发明其他实施例中的类似的铜皮形状设计，都是直接利用PCB本身进行静电防护，通过灵活调整铜皮的尺寸、形状类型和间隙大小等，可以达到期望的防护效果而不增加成本。
图5是本发明实施例中的一种印刷电路板的结构示意图。如图5所示，该印刷电路板包括：需要静电防护的电路501和静电释放电路502，该印刷电路板还包括：与需要静电防护的电路501相电连接的第一覆铜区域503，以及与静电释放电路502相电连接的第二覆铜区域504；
其中，所述第一覆铜区域503与所述第二覆铜区域504之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域503和所述第二覆铜区域504的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。
在本发明的一个实施例中，所述第一覆铜区域503的形状为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；所述第二覆铜区域504的形状为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。
在本发明的另一个实施例中，所述第二覆铜区域504的形状为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；所述第一覆铜区域503的形状为具有至少一个与所述第二覆铜区域504的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域504的尖端的边缘相平行。
在本发明的实施例中，所述第一覆铜区域503与所述第二覆铜区域504之间的间隙的大小小于或等于0.1mm。
本发明实施例中的一种电子产品包括如图5所示的印刷电路板。
综上所述，本发明的这种印刷电路板包括：需要静电防护的电路、静电释放电路、与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域以及与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；其中，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应的技术方案，无需采用静电防护器件，无需增加成本就能够达到静电防护的目的。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制。
Claims (9)
1.一种印刷电路板的静电防护方法，其特征在于，该方法包括：
在所述印刷电路板的布局中，形成与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域，以及形成与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；
其中，令所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应包括：
将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；
将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述令所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应包括：
将所述第二覆铜区域的形状设计成为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；
将所述第一覆铜区域的形状设计成为具有至少一个与所述第二覆铜区域的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域的尖端的边缘相平行。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述间隙的大小小于或等于0.1mm。
5.一种印刷电路板，该印刷电路板包括：需要静电防护的电路和静电释放电路，其特征在于，该印刷电路板还包括：与需要静电防护的电路相电连接的第一覆铜区域，以及与静电释放电路相电连接的第二覆铜区域；
其中，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间间隔有一定的间隙，且所述第一覆铜区域和所述第二覆铜区域的形状能够使得两者之间形成尖端放电效应。
6.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于，
所述第一覆铜区域的形状为具有至少一个朝向所述第二覆铜区域的尖端；
所述第二覆铜区域的形状为具有至少一个与所述第一覆铜区域的尖端相对的尖端。
7.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于，
所述第二覆铜区域的形状为具有至少一个朝向所述第一覆铜区域的尖端；
所述第一覆铜区域的形状为具有至少一个与所述第二覆铜区域的尖端相匹配的V形凹槽，且V形凹槽的边缘与匹配的第二覆铜区域的尖端的边缘相平行。
8.如权利要求5所述的印刷电路板，其特征在于，所述第一覆铜区域与所述第二覆铜区域之间的间隙的大小小于或等于0.1mm。
9.一种电子产品，其特征在于，该电子产品包括如权利要求5至8中任一项所述的印刷电路板。
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