CN202841677U - 一种具有防静电的电路板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路板，提供了一种具有防静电的电路板，该电路板包括电源线层以及接地线层，所述电源线层设有电源线，所述接地线层设有接地线，所述电源线与所述接地线连接排列成网格状。通过PCB布局，走线的优化可以加强电子产品的防静电性能，减小静电对电子产品的损坏，延长电子产品的寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路板，尤其涉及一种具有防静电的电路板。。
背景技术
目前市面上的电子产品对于防静电的防护局限于瞬态抑制二极管的应用，而没有考虑到电路板设计布线布局的优化，导致效果不好，使电子产品器件性能退化，甚至失效，并且会干扰到邻近仪器或设备的正常工作。
发明内容
为了解决现有技术中电子产品器件性能退化，甚至失效，并且会干扰到邻近仪器或设备的正常工作的问题，本实用新型提供了一种具有防静电的电路板。
本实用新型提供了一种具有防静电的电路板，该电路板包括电源线层以及接地线层，所述电源线层设有电源线，所述接地线层设有接地线，所述电源线与所述接地线连接排列成网格状。
作为本实用新型的进一步改进，所述电源线与所述接地线的交汇处设有过孔。
作为本实用新型的进一步改进，两个所述过孔之间间隔小于6厘米。
作为本实用新型的进一步改进，该电路板还包括保护线以及信号连接线，所述信号连接线大于30厘米。
作为本实用新型的进一步改进，所述信号连接线距离所述保护线或所述接地线层小于13毫米。
本实用新型的有益效果是：通过PCB布局，走线的优化可以加强电子产品的防静电性能，减小静电对电子产品的损坏，延长电子产品的寿命。
附图说明
图1是本实用新型电源线与接地线网格状排列示意图；
图2是现有技术电源线、接地线与IC连接示意图；
图3是本实用新型电源线、接地线与IC连接示意图；
附图标记：10-过孔 20-电源线 30-接地线。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。
如图1、图2、图3示出本实用新型实施例提供的具有防静电的电路板，该电路板包括电源线层以及接地线层，电源线层设有电源线20，接地线层设有接地线30，电源线20与接地线30连接排列成网格状，网格连接排列起到电源和接地层的作用，减少电磁干扰电磁场效应。在电源线20与接地线30的交汇处设置有过孔10，过孔用于连接各个层中电路线，两个过孔之间的距离小于6厘米。该电路板还包括保护线和信号连接线。当两个IC之间的距离大于30厘米，连接两个IC的信号连接线同时就需要添加一条保护线，保护线在电路中起到分流的作用，减小感应电流。信号连接线距离保护线或接地线层小于13毫米，保证电路不会出现不必要的损失。
PCB布线时静电防护的一个关键要素，在PCB设计中，由于采用了瞬态电压抑止器二极管来抑止因静电放电产生的直接电荷注入，因此PCB设计中更重要的是克服放电电流产生的电磁干扰电磁场效应。PCB设计中还有以下几个方面进行改进防止静电。
采用电源及接电线的多层PCB设计，多层电路板不仅将电源和接地间的回路面积减到最小，而且也减小了静电脉冲产生的高频电磁干扰电磁场。
在布线时，将电源和接地线尽可能的靠近，减小电路环路的面积，也减小了静电脉冲产生的高频电磁干扰电磁场。
每个敏感元器件的长信号连接线（大于30厘米）或电源线与其接地线进行交叉布置。交叉的连接线从上到下或从左到右的规则间隔布置，长的信号连接线可以成为接收静电脉冲能量的天线，尽量使用较短信号连接线降低信号连接线作为接收静电电磁场天线的效率。尽量将互连的元器件放在相邻位置，以减少互连的印制线长多。
静电对地线层的直接放电可能损坏敏感电路。在使用瞬态抑制二极管的同时还要使用一个或多个高频旁路电容器，这些电容器放置在易损元器件的电源和地之间。旁路电容减少了电荷注入，保持了电源与接地端口的电压差。 瞬态抑制二极管使感应电流分流，保持瞬态抑制二极管钳位电压的电位差。瞬态抑制二极管及电容器应放在距被保护的IC尽可能近的位置，要确保瞬态抑制二极管到地通路以及电容器管脚长度为最短，以减少寄生电感效应。连接器必须安装到PCB上的铜铂层。理想情况下，铜铂层必须与PCB的接地层隔离，通过短线与焊盘连接。
瞬态抑制二极管通路中的寄生电感在发生静电事件时会产生严重的电压过冲。尽管使用了瞬态抑制二极管，由于在电感负载两端的感应电压VL=L×di/dt，过高的过冲电压仍然可能超过被保护IC的损坏电压阈值。保护电路承受的总电压是瞬态抑制二极管钳位电压与寄生电感产生的电压之和，VT=VC+VL。一个静电瞬态感应电流在小于1ns的时间内就能达到峰值(依据IEC 61000-4-2标准)，假定引线电感为每英寸20nH（纳亨），线长为四分之一英寸，过冲电压将是50V/10A的脉冲。经验设计准则是将分流通路设计得尽可能短，以此减少寄生电感效应。 所有的电感性通路必须考虑采用接地回路，瞬态抑制二极管与被保护信号连接线之间的通路，以及连接器到瞬态抑制二极管器件的通路。被保护的信号连接线应该直接连接到接地面，若无接地面，则接地回路的连线应尽可能短。瞬态抑制二极管的接地和被保护电路的接地点之间的距离应尽可能短，以减少接地平面的寄生电感。
最后，瞬态抑制二极管器件应该尽可能靠近连接器以减少进入附近线路的瞬态耦合。虽然没有到达连接器的直接通路，但这种二次辐射效应也会导致电路板其它部分的工作紊乱。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种具有防静电的电路板，其特征在于：该电路板包括电源线层以及接地线层，所述电源线层设有电源线，所述接地线层设有接地线，所述电源线与所述接地线连接排列成网格状。
2.根据权利要求1所述的具有防静电的电路板，其特征在于：所述电源线与所述接地线的交汇处设有过孔。
3.根据权利要求2所述的具有防静电的电路板，其特征在于：两个所述过孔之间间隔小于6厘米。
4.根据权利要求1-3任一项所述的具有防静电的电路板，其特征在于：该电路板还包括保护线以及信号连接线，所述信号连接线大于30厘米。
5. 根据权利要求4所述的具有防静电的电路板，其特征在于：所述信号连接线距离所述保护线或所述接地线层小于13毫米。
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