CN112118668A - 一种抗高压静电释放装置 - Google Patents

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Abstract

一种抗高压静电释放装置，包括外壳、安装于外壳内的电路板(4)及输出端子，所述电路板(4)包括用于焊接输出端子的第一焊点、用于焊接电子元器件的第二焊点，以及电性连接于第一焊点与第二焊点之间的导体，该导体设有往复弯曲延伸的铜箔导线(6)作为ESD防护结构，输出端子至少部分相对于外壳裸露于空气中，当静电通过该铜箔导线(6)时产生磁场，阻尼电荷变化，延长电荷释放时间，实现静电释放防护效果，该ESD防护结构具有削弱静电产生的尖峰电压，以减少静电的瞬间冲击，既无需额外加ESD防护结构，也无需对电路板有特定的组成要求，合理利用电路板空间，节约成本。

Description

一种抗高压静电释放装置
[技术领域]
本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种抗高压静电释放装置。
[背景技术]
静电是通过接触、摩擦、电器间感应等方式产生的一种自然现象，其特点是长时间积聚、高电压(可以产生几千伏甚至上万伏的静电)、低电量、小电流和作用时间短的特点。对于电子装置，尤其是输出端等有可接触端口的电子装置来说，易受到来自人体、环境的静电干扰，由此在电子装置上需要设置静电释放(Electro-Static discharge，ESD)结构来做好ESD防护工作，如果ESD防护没有设计好，常常静电会通过输出端子流向电子元器件来释放掉，导致电子装置运行不稳定，甚至导致电子元器件损坏的风险。
请参阅于2016年9月7日公告的中国实用新型专利公告第CN205566781U号，其揭示了一种电路板，包括走线层和大地层，走线层上设置有两个人体能触摸到的端子，端子的接地脚与走线层的铜皮相连；铜皮上设置有过孔，使流过端子的静电电荷泄放到电路板的大地层中，从而实现对电路板上的ESD的防护，防止电路板上的电子设备被损坏。然而需要设置大地层并且需要打孔，则一定程度上降低了制板的效率，且不能采用简单的结构实现静电的防护。
[发明内容]
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单且延迟静电释放的抗高压静电释放装置。
本发明解决现有技术问题可采用如下技术方案：一种抗高压静电释放装置，包括：外壳、安装于所述外壳内的电路板及输出端子，所述电路板包括焊点、电子元器件以及电性连接于所述焊点与焊点之间的导体，所述输出端子电性连接于电路板的焊点上，所述导体设有ESD防护结构，该ESD防护结构为往复弯曲延伸的导线，该导线的长度大于焊点之间的直线距离，且该导线长为10mm以上，所述ESD防护结构能承受不小于11KV的静电电压。
进一步改进方案为：所述焊点包括第一焊点和第二焊点，所述第一焊点连接所述输出端子，所述第二焊点连接所述电子元器件。
进一步改进方案为：所述ESD防护结构一端连接所述输出端子，另一端连接所述电子元器件。
进一步改进方案为：所述电子元器件为晶体管，且该晶体管电性连接于该第二焊点上。
进一步改进方案为：所述电子元器件为电阻，且该电阻电性连接于该第二焊点上，所述电阻为固定电阻、ID电阻或NTC电阻。
进一步改进方案为：所述电子元器件为MCU，且该MCU电性连接于该第二焊点上。
进一步改进方案为：所述外壳具有开口，所述输出端子直接焊接于所述电路板上，且所述输出端子的至少部分相对外壳裸露于空气中。
进一步改进方案为：所述ESD防护结构是于电路板上的铜箔导线。
进一步改进方案为：所述铜箔导线长为32.2mm以上，且所述ESD防护结构能承受16KV以上的静电电压。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：将电路板上连接输出端子的焊点与连接电子元器件的焊点之间设有往复弯曲延伸的导线作为ESD防护结构，即可在静电电荷通过该导线时产生磁场，阻尼电荷变化，延长电荷释放时间，实现静电释放防护效果，该ESD防护结构具有削弱静电产生的尖峰电压，以减少静电的瞬间冲击，且结构简单，成本低。
[附图说明]
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明:
图1是本发明电池包的立体图；
图2是本发明电池包的爆炸图；
图3是本发明实施例的ESD防护结构示意图。
图中附图标记的含义：
10：电池包1：上壳体2：下壳体3：电芯4：电路板5:塑料件6：铜箔导线41：电源正极第一焊点42：电源正极第二焊点61：直线部分62：弯曲部分
[具体实施方式]
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。
请参阅图1和图2所示，为本发明实施方式涉及的一种抗高压静电释放装置10，在本实施方式中，展现了该抗高压静电释放装置将ESD防护结构设置于电池包上，所述抗高压静电释放装置10包括外壳，所述外壳包括盖合的上壳体1和下壳体2，在上壳体1和下壳体2之间形成有容纳腔，在所述容纳腔内设有电芯3，所述电芯3上安装有电路板4，在所述电路板4上焊接有输出端子，所述输出端子为金属接触片，包括正极端子、负极端子以及COM端子，所述输出端子通过塑料件5与其配合，可实现输出端子之间的绝缘，以及输出端子的固定，所述上壳体1具有与输出端子排列相对应的开口(图未示)，安装后所述输出端子穿过所述开口且至少部分相对于上壳体1裸露于空气中，所述电池包输出端子插接于充电器端口即可实现电性连接。
如图3所述，所述电路板4具有焊点，该焊点包括第一焊点和第二焊点，所述第一焊点包括电源正极第一焊点41、电源负极第一焊点(图未示)以及COM端第一焊点(图未示)，所述第二焊点包括电源正极第二焊点42、电源负极第二焊点(图未示)以及COM端第二焊点(图未示)，该第一焊点用于焊接输出端子的焊接脚，所述每个输出端子具有多个焊接脚，可使输出端子稳定的安装于电路板4上，所述电源正极第二焊点42用于焊接二极管。在上述电源正极第一焊点41与电源正极第二焊点42之间设有静电释放防护结构(下称：ESD防护结构)，在本实施方式中，该ESD防护结构为往复弯曲延伸的铜箔导线6，该铜箔导线6既可实现焊点之间的电性连接，又可以实现ESD防护，当外部输出端子遇到静电，如人体的直接接触，此时静电将顺着输出端子与二极管之间的通路流向二极管，由于往复弯曲延伸的铜箔导线6在大的电荷通过的瞬间产生磁场，阻尼电荷变化，延长电荷释放时间，实现静电释放防护效果，该ESD防护结构具有削弱静电产生的尖峰电压，以减少静电的瞬间冲击，避免对电子元器件造成损伤，且在无需额外增加ESD防护结构的同时，仅需在电路板上设置往复弯曲延伸的铜箔导线，即可实现静电释放防护，合理利用空间，节约成本。
所述铜箔导线6的长度大于焊点之间的直线距离，该铜箔导线6包括彼此平行间隔设置的直线部分61和依次连接每两个直线部分的弯曲部分62，其中每两个连续的弯曲部分62和两个连续的直线部分61构成一圈，在本实施方式中，所述电路板共具有七圈，所述直线部分61长1.3mm，所述弯曲部分62弧长为1.0mm，此铜箔导线6长32.2mm，从而该铜箔导线6能承受不小于16KV的静电电压，该ESD防护结构仅根据电路板4的空隙，合理设置往复弯折的铜箔导线，即可实现ESD防护，合理利用空间，节约成本。当然，上述ESD防护结构的铜箔导线6在不小于10mm的情况下，上述ESD防护结构能承受不小于11KV的静电电压，超过现有静电电压的标准值，以适应更广的市场需求。
本发明通过将连接输出端子的第一焊点与连接电子元器件的第二焊点之间的导体设置成往复弯曲延伸的铜箔导线6，该铜箔导线6的长度大于焊点之间的直线距离，且在静电电荷通过该铜箔导线6时产生磁场，阻尼电荷变化，延长电荷释放时间，从而削弱尖峰电压，减少瞬间冲击，相对于现有技术，本发明设置的ESD防护结构，无需对电路板有特定的组成要求，合理利用电路板空间，结构简单，成本低。
本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的电子元器件还可以为电阻、MCU等其他替代方案，且铜箔导线每圈的长度也可为不等。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (9)

1.一种抗高压静电释放装置，包括：外壳、安装于所述外壳内的电路板及输出端子，所述电路板包括焊点、电子元器件以及电性连接于所述焊点与焊点之间的导体，所述输出端子电性连接于电路板的焊点上；其特征在于：所述导体设有ESD防护结构，该ESD防护结构为往复弯曲延伸的导线，该导线的长度大于焊点之间的直线距离，且该导线长为10mm以上，所述ESD防护结构能承受不小于11KV的静电电压。
2.根据权利要求1所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述焊点包括第一焊点和第二焊点，所述第一焊点连接所述输出端子，所述第二焊点连接所述电子元器件。
3.根据权利要求1或2所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述ESD防护结构一端连接所述输出端子，另一端连接所述电子元器件。
4.根据权利要求3所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述电子元器件为晶体管，且该晶体管电性连接于该第二焊点上。
5.根据权利要求3所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述电子元器件为电阻，且该电阻电性连接于该第二焊点上，所述电阻为固定电阻、ID电阻或NTC电阻。
6.根据权利要求3所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述电子元器件为MCU，且该MCU电性连接于该第二焊点上。
7.根据权利要求3所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述外壳具有开口，所述输出端子直接焊接于所述电路板上，且所述输出端子的至少部分相对外壳裸露于空气中。
8.根据权利要求3所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述ESD防护结构是于电路板上形成的铜箔导线。
9.根据权利要求8所述的抗高压静电释放装置，其特征在于：所述铜箔导线长为32.2mm以上，且所述ESD防护结构能承受16KV以上的静电电压。
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