CN202663639U - 一种浮地金属的静电释放装置、印刷电路板及基板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种浮地金属的静电释放装置，该装置包含：浮地金属层和系统地层，系统地层的一表面连接系统地端，该装置还包含：填充于浮地金属层与系统地层间的缝隙中的压电开关涂层；浮地金属层将其表面积累的静电电荷导至压电开关涂层；压电开关涂层在浮地金属层的表面积累的静电电荷超过压电开关涂层的钳位电压时，压电开关涂层从绝缘状态转换至导通状态，将浮地金属层的表面积累的静电电荷通过系统地层导出至系统地端。本实用新型还提供了一种装设有本实用新型的浮地金属的静电释放装置的基板及印刷电路板。采用本实用新型的静电释放装置、基板及印刷电路板，能够在降低组装的难度的情况下，避免静电电荷积累在浮地金属表面。
Description
技术领域
本实用新型涉及设备可靠性技术领域，特别涉及一种浮地金属的静电释放装置、印刷电路板及基板。
背景技术
目前，电子产品的设计为了满足射频、SAR等指标的需求，或者出于外观、工艺等方面的考虑，需要在电子产品的外壳、印刷电路板(Printed CircuitBoard，PCB)、电子产品内不同功能模块之间等处设计浮地金属结构，浮地金属的存在会导致电子产品很容易遭受环境中的静电释放(Electro-StaticDischarge，ESD)的攻击。在浮地金属发生ESD时，浮地金属瞬间电压抬高和产生的电磁场干扰会导致电子产品的功能受到影响，甚至对电子产品包含的元器件造成损坏，同时，浮地金属容易累积静电电荷，而浮地金属并没有用以导出静电电荷的泄放回路，从而在浮地金属处产生悬浮电压，使得人体接触电子产品时会有触电的感觉。
图1为现有的浮地金属静电释放的装置的结构示意图。现结合图1，对现有的浮地金属静电释放的装置进行说明，具体如下：
现有的浮地金属静电释放的装置包含：浮地金属层10、压敏电阻11及系统地层12。其中，系统地层12一表面连接有系统地端，另一表面连接有压敏电阻11的一端；压敏电阻11的另一端连接浮地金属层10的一表面。在浮地金属层10未连接压敏电阻11的另一表面遭受到静电攻击时，静电电荷经由浮地金属层10、压敏电阻11、系统地层12及系统地端形成的泄放回路进行释放，不会对电子产品产生干扰，更避免了瞬间电压被太高，并且也不会积累在系统地层12的表面而产生悬浮电压。
虽然现有的浮地金属静电释放的装置能够将浮地金属表面积累的静电电荷导出至系统的地端，但是，压敏电阻的使用受到了PCB布板和结构设计的限制，压敏电阻的使用会增加组装的难度，同时压敏电阻与浮地金属层和系统地层的连接的可靠性没有保证，仍可能会存在浮地金属被ESD攻击的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种浮地金属的静电释放装置，该装置能够在降低组装的难度的情况下，避免静电电荷积累在浮地金属表面。
本实用新型的目的在于提供一种印刷电路板，该电路板能够在降低组装的难度的情况下，避免静电电荷积累在其包含的浮地金属表面。
本实用新型的目的在于提供一种基板，该基板能够在降低组装的难度的情况下，避免静电电荷积累在其包含的浮地金属表面。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的：
一种浮地金属的静电释放装置，该装置包含：浮地金属层和系统地层，系统地层的一表面连接系统地端，该装置还包含：填充于浮地金属层与系统地层间的缝隙中的压电开关涂层；
所述浮地金属层将其表面积累的静电电荷导至所述压电开关涂层；
所述压电开关涂层在所述浮地金属层的表面积累的静电电荷超过所述压电开关涂层的钳位电压时，所述压电开关涂层从绝缘状态转换至导通状态，将所述浮地金属层的表面积累的静电电荷通过所述系统地层导出至系统地端。
上述装置中，所述浮地金属层为模组件浮地金属层，
所述模组件浮地金属层与所述压电开关涂层之间还包含一导电衬布层；
所述导电衬布层将所述模组件浮地金属层的表面积累的静电电荷导至所述压电开关涂层。
上述装置中，所述压电开关涂层的钳位电压与所述压电开关涂层的厚度成反比。
一种印刷电路板，该印刷电路板装设有前述的浮地金属的静电释放装置。
一种基板，该基板装设有前述的浮地金属的静电释放装置。
由上述的技术方案可见，本实用新型提供了一种浮地金属的静电释放装置、装设有该浮地金属的静电释放装置的印刷电路板及装设有该浮地金属的静电释放装置的基板，该浮地金属的静电释放装置包含的填充于浮地金属层和系统地层之间的压电开关涂层，能够在浮地金属层的表面积累的静电电荷超过其自身的钳位电压时，由绝缘体转换为导体，将静电电荷通过系统地层导至系统地端。采用本实用新型的装置、印刷电路板及基板，能够在降低组装的难度的情况下，避免静电电荷积累在浮地金属表面。
附图说明
图1为现有的浮地金属静电释放的装置的结构示意图。
图2(a)为本实用新型浮地金属的静电释放装置实施例一的结构示意图。
图2(b)为本实用新型实施例一的静电释放装置的静电释放示意图。
图3(a)为本实用新型浮地金属的静电释放装置实施例二的结构示意图。
图3(b)为本实用新型实施例二的静电释放装置的静电释放示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型的浮地金属的静电释放装置可替代现有的印刷电路板或基板中的浮地金属和系统地的结构，将累积在浮地金属表面的环境中的静电电荷通过本实用新型的装置释放到系统地端，在下述实施例中，仅对本实用新型的浮地金属的静电释放装置的结构进行说明，不再对装设有本实用新型的浮地金属的静电释放装置的印刷电路板或装设有本实用新型的浮地金属的静电释放装置的基板的结构进行赘述。
图2(a)为本实用新型浮地金属的静电释放装置实施例一的结构示意图。图2(b)为本实用新型实施例一的静电释放装置的静电释放示意图。现结合图2(a)及图2(b)，对实施例一的浮地金属的静电释放装置进行说明，具体如下：
实施例一的浮地金属的静电释放装置包含：浮地金属层20、压电开关涂层21及系统地层12。其中，系统地层12的一表面连接系统地端，另一表面贴合压电开关涂层21的一表面；压电开关涂层21的另一表面贴合浮地金属层20的一表面。换句话说，压电开关涂层21填充于浮地金属层20与系统地层12之间的缝隙中。
浮地金属层20未贴合压电开关涂层21的另一表面可累积环境中的静电电荷，并将积累的静电电荷导至压电开关涂层21。
压电开关涂层21在浮地金属层20的表面积累的静电电荷超过压电开关涂层21的钳位电压时，压电开关涂层21从绝缘状态转换至导通状态，即从绝缘体转换至导体，将浮地金属层20表面积累的静电电荷通过系统地层12，导出至系统地端。
图3(a)为本实用新型浮地金属的静电释放装置实施例二的结构示意图。图3(b)为本实用新型实施例二的静电释放装置的静电释放示意图。现结合图3(a)及图3(b)，对实施例二的浮地金属的静电释放装置进行说明，具体如下：
实施例二的浮地金属的静电释放装置包含：模组件浮地金属层30、导电衬布层31、压电开关涂层32及系统地层12。其中，系统地层12的一表面连接系统地端，另一表面贴合压电开关涂层32的一表面；压电开关涂层32的另一表面贴合导电衬布层31的一表面；导电衬布层31的另一表面贴合模组件浮地金属层30的一表面。换句话说，压电开关涂层32填充于导电衬布层31与系统地层12之间。
模组件浮地金属层20未贴合导电衬布层31的另一表面可累积环境中的静电电荷，并将积累的静电电荷导至导电衬布层31。
导电衬布层31将来自于模组件浮地金属层30的静电电荷导至压电开关涂层32。
压电开关涂层32在模组件浮地金属层30的表面积累的静电电荷超过压电开关涂层32的钳位电压时，压电开关涂层32从绝缘状态转换至导通状态，即从绝缘体转换至导体，将导电衬布层31导出的来自于模组件浮地金属层30表面积累的静电电荷通过系统地层12，导出至系统地端。
本实用新型的上述较佳实施例中，压电开关涂层32可采用现有的聚合物纳米复合材料；压电开关涂层32的面积决定了压电开关涂层32的通流量，即相同成分单位厚度的压电开关涂层的通流量与压电开关涂层的面积成正比；压电开关涂层32的厚度决定了压电开关涂层32的钳位电压，相同成分单位面积的压电开关涂层32的钳位电压与压电开关涂层32的厚度成反比。
本实用新型的上述较佳实施例中，导通状态即为导体或半导体的导电状态。
本实用新型的上述较佳实施例中，在浮地金属层与系统地层之间增加了一层可在导体和绝缘体之间转换的压电开关涂层，压电开关涂层在获得的静电电荷形成的电压低于其钳位电压时，处于绝缘状态，在获得的静电电荷形成的电压高于其钳位电压时，处于导通状态，将静电电荷通过系统地层导出，避免了在浮地金属发生ESD时，浮地金属瞬间电压抬高和产生的电磁场干扰会导致电子产品的功能受到影响，保护了电子产品包含的元器件；同时，省去了压敏电阻等复杂性较高且可靠性较低的结构，降低了组装的难度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (5)
1.一种浮地金属的静电释放装置，该装置包含：浮地金属层和系统地层，系统地层的一表面连接系统地端，其特征在于，该装置还包含：填充于浮地金属层与系统地层间的缝隙中的压电开关涂层；
所述浮地金属层将其表面积累的静电电荷导至所述压电开关涂层；
所述压电开关涂层在所述浮地金属层的表面积累的静电电荷超过所述压电开关涂层的钳位电压时，所述压电开关涂层从绝缘状态转换至导通状态，将所述浮地金属层的表面积累的静电电荷通过所述系统地层导出至系统地端。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述浮地金属层为模组件浮地金属层，
所述模组件浮地金属层与所述压电开关涂层之间还包含一导电衬布层；
所述导电衬布层将所述模组件浮地金属层的表面积累的静电电荷导至所述压电开关涂层。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述压电开关涂层的钳位电压与所述压电开关涂层的厚度成反比。
4.一种印刷电路板，其特征在于，该印刷电路板装设有前述权利要求1至3任一项所述的浮地金属的静电释放装置。
5.一种基板，其特征在于，该基板装设有前述权利要求1至3任一项所述的浮地金属的静电释放装置。
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| CN109884561A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-06-14 | 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） | 磁场检测模块及磁场探头 |
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