KR20240002890A - Electrostatic discharge protection circuit and electronic device including the same - Google Patents
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Abstract
본 개시는 정전기 방전 보호 회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 일 실시예에 있어서, 전자 장치는, 커넥터 단자부, 집적 회로, PCB 기판 상에서, 커넥터 단자부와 집적 회로를 연결하는 제1 라인을 포함하는 정전기 방전 보호 회로를 포함하되, 정전기 방전 보호 회로는, 제1 라인의 제1 노드에 연결되는 제1 패드, 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 제1 노드 및 제1 노드와 상이한 제1 라인의 제2 노드에 연결되는 제1 저항, 및 제2 노드 및 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 포함한다.The present disclosure relates to an electrostatic discharge protection circuit and an electronic device including the same. In one embodiment, the electronic device includes an electrostatic discharge protection circuit including a connector terminal portion, an integrated circuit, and a first line connecting the connector terminal portion and the integrated circuit on a PCB board, wherein the electrostatic discharge protection circuit includes a first line. A first pad connected to the first node of the line, a second pad disposed spaced apart from the first pad and connected to the ground voltage terminal, and connected to a second node of the first line that is different from the first node and the first node. It includes a first resistor, and a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
Description
본 개시는 정전기 방전 보호 회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 커넥터로부터 인입되는 정전기 방전 펄스가 전자 장치에 유입되지 않도록 PCB 상의 저항 소자 앞 단에 스파크 갭이 배치되는 정전기 방전 보호 회로 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.The present disclosure relates to an electrostatic discharge protection circuit and an electronic device including the same, and more specifically, to an electrostatic discharge protection circuit in which a spark gap is disposed in front of a resistor element on a PCB to prevent electrostatic discharge pulses coming from a connector from flowing into the electronic device. Pertains to a discharge protection circuit and an electronic device including the same.
전자 장치는 생산 과정 또는 사용 중에 발생한 정전기 방전에 의하여 내부 회로가 손상될 수 있다. 특히, 전자 장치가 다른 전자 장치와 유선으로 연결될 때, 커넥터로부터 유입되는 ESD 펄스에 의해 내부 회로가 손상될 수 있다.The internal circuits of electronic devices may be damaged by electrostatic discharge generated during the production process or during use. In particular, when an electronic device is connected to another electronic device by wire, the internal circuit may be damaged by ESD pulses flowing from the connector.
기술이 발전됨에 따라, 회로 소자를 배치하기 위한 PCB 상의 패드들 간의 거리가 짧아졌고, 패드들 간 정전기 방전을 방지하기 위한 방법이 요구된다. 이러한 정전기 방전을 방지하기 위하여, 회로 설계 또는 회로 소자들이 연구되어 왔다. 예를 들어, ESD 보호 소자를 회로에 추가 실장함으로써, 보호되어야 할 소자 또는 회로로 유입되는 ESD 펄스의 전류의 흐름을 변경하는 방식이 활발하게 연구되어 왔다.As technology develops, the distance between pads on a PCB for placing circuit elements has become shorter, and a method for preventing electrostatic discharge between pads is required. To prevent such electrostatic discharge, circuit designs or circuit elements have been studied. For example, methods of changing the flow of current of ESD pulses flowing into an element or circuit to be protected by additionally mounting ESD protection elements in the circuit have been actively studied.
일 실시예에 있어서, PCB 기판 상의 정전기 방전 보호 회로는, 제1 노드에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 노드 및 상기 제1 노드와 상이한 제2 노드에 연결되는 제1 저항 및 상기 제2 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the electrostatic discharge protection circuit on the PCB board includes a first pad connected to a first node, a second pad disposed spaced apart from the first pad and connected to a ground voltage terminal, the first node, and It may include a first resistor connected to a second node different from the first node and a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
일 실시예에 있어서, 정전기 방전을 방지하기 위한 전자 장치는, 커넥터 단자부, 집적 회로, PCB(Printed Circuit Board) 기판 상에서, 상기 커넥터 단자부와 상기 집적 회로를 연결하는 제1 라인을 포함하는 정전기 방전 보호 회로를 포함하되, 상기 정전기 방전 보호 회로는: 상기 제1 라인의 제1 노드에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 노드 및 상기 제1 노드와 상이한 상기 제1 라인의 제2 노드에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제2 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, an electronic device for preventing electrostatic discharge includes a connector terminal portion, an integrated circuit, and a first line connecting the connector terminal portion and the integrated circuit on a printed circuit board (PCB) substrate. A circuit comprising: a first pad connected to a first node of the first line, a second pad spaced apart from the first pad and connected to a ground voltage terminal, and the first pad connected to the first node of the first line. It may include a first resistor connected to a node and a second node of the first line that is different from the first node, and a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
일 실시예에 있어서, 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly)는, 커넥터 단자부에 연결되는 제1 신호 배선, 집적 회로에 연결되는 제2 신호 배선, 상기 제1 신호 배선에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 신호 배선에 연결되는 제3 패드, 상기 제3 패드와 이격되어 배치되고, 상기 제2 신호 배선에 연결되는 제4 패드, 상기 제3 패드 및 상기 제4 패드에 연결되는 제1 저항 소자, 상기 제2 신호 배선에 연결되는 제5 패드, 상기 제5 패드와 이격되어 배치되고, 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제6 패드, 및 상기 제5 패드 및 상기 제6 패드에 연결되는 제1 커패시터 소자를 포함할 수 있다.In one embodiment, a printed circuit board assembly (PCB assembly) on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted includes a first signal wire connected to a connector terminal, a second signal wire connected to an integrated circuit, and a first signal wire connected to the first signal wire. a first pad, disposed to be spaced apart from the first pad, a second pad connected to a ground voltage terminal, a third pad connected to the first signal line, disposed to be spaced apart from the third pad, and the second A fourth pad connected to a signal wire, a first resistor element connected to the third pad and the fourth pad, a fifth pad connected to the second signal wire, disposed to be spaced apart from the fifth pad, and the ground. It may include a sixth pad connected to a voltage terminal, and a first capacitor element connected to the fifth pad and the sixth pad.
일 실시예에 있어서, PCB 기판 상에서의 정전기 방전 보호 방법은, 커넥터 단자부로부터 상기 PCB 기판으로 유입된 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD) 펄스를 수신하는 단계, 상기 커넥터 단자부에 연결되고 상기 PCB 기판 상에 배치되는 저항 소자에 의해, 상기 ESD 펄스 중 적어도 일부를 반사하는 단계, 및 상기 커넥터 단자부 및 상기 저항 소자에 연결되고 상기 PCB 기판 상에 배치되는 제1 패드와, 상기 제1 패드와 이격되어 상기 PCB 기판 상에 배치되는 제2 패드 사이의 아크(arc)를 통해, 상기 수신된 ESD 펄스 및 상기 반사된 ESD 펄스를 상기 제2 패드에 연결되는 그라운드 전압 단으로 방전시키는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, a method of protecting against electrostatic discharge on a PCB board includes the steps of receiving an electrostatic discharge (ESD) pulse flowing into the PCB board from a connector terminal part, connected to the connector terminal part and on the PCB board. Reflecting at least a portion of the ESD pulse by a resistor element disposed, and a first pad connected to the connector terminal portion and the resistor element and disposed on the PCB board, and spaced apart from the first pad on the PCB It may include discharging the received ESD pulse and the reflected ESD pulse to a ground voltage terminal connected to the second pad through an arc between second pads disposed on the substrate.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 예시적으로 보여주는 개념도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로를 보여주는 회로도이다.
도 3a 내지 3g는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 기판의 패턴 설계를 보여주는 평면도들이다.
도 4는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 기판의 패턴 설계를 보여주는 평면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로를 보여주는 회로도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 패드의 형상을 보여주는 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치를 보여주는 블록도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an electronic device according to an embodiment.
Figure 2 is a circuit diagram showing an electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment.
3A to 3G are plan views showing a pattern design of a PCB board on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted according to an embodiment.
Figure 4 is a plan view showing a pattern design of a PCB board on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted according to an embodiment.
Figure 5 is a circuit diagram showing an electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment.
Figure 6 is a diagram showing the shape of a pad according to one embodiment.
Figure 7 is a flowchart showing a method for protecting against electrostatic discharge according to an embodiment.
Figure 8 is a block diagram showing an electronic device according to an embodiment.
본 개시에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 개시의 일 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Terms used in the present disclosure will be briefly described, and an embodiment of the present disclosure will be described in detail.
본 개시에서 사용되는 용어는 본 개시의 일 실시예에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 본 개시의 실시예의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 개시에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 개시의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in the present disclosure have selected general terms that are currently widely used as much as possible while considering the function in an embodiment of the present disclosure, but this may vary depending on the intention or precedent of a person working in the art, the emergence of new technology, etc. there is. In addition, in certain cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding embodiment of the present disclosure. Therefore, the terms used in this disclosure should be defined based on the meaning of the term and the overall content of this disclosure, rather than simply the name of the term.
본 개시 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 본 개시에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the present disclosure, when a part “includes” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, terms such as "... unit" and "module" described in the present disclosure refer to a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. there is.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 개시의 실시예에 대하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 일 실시예는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 개시의 일 실시예를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 본 개시 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present disclosure will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice them. However, an embodiment of the present disclosure may be implemented in various different forms and is not limited to the embodiment described herein. In order to clearly describe an embodiment of the present disclosure in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are assigned similar reference numerals throughout the present disclosure.
본 개시에서, 패드(pad)는 PCB(printed circuit board) 기판 상에 배치되는 금속 판막을 나타낸다. 예를 들어, 패드는 저항 소자와 같은 회로 소자를 PCB 기판 상에 실장시키는 용도로 이용될 수 있다. 예를 들어, 패드는 스파크 갭(spark gap)을 형성하기 위한 용도로 이용될 수 있다. 본 개시에서 패드는 전극으로도 지칭될 수 있다.In the present disclosure, a pad refers to a metal plate disposed on a printed circuit board (PCB) substrate. For example, pads can be used to mount circuit elements such as resistor elements on a PCB board. For example, the pad may be used to form a spark gap. In the present disclosure, a pad may also be referred to as an electrode.
본 개시에서, 스파크 갭(spark gap)은 적어도 두 개의 전도성 전극 배열로 구성될 수 있다. 예를 들어, 전도성 전극 배열은 PCB 기판 상에 이격되어 배치되는 패드들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이격되어 배치된 패드들 간의 전위차가 패드들 사이의 공기의 항복 전압을 초과하면, 패드들 사이에서 스파크가 형성될 수 있다. 스파크 갭은 적어도 두 개의 패드들이 PCB 상에 이격되어 배치됨으로써 형성될 수 있다.In the present disclosure, a spark gap may consist of an array of at least two conductive electrodes. For example, the conductive electrode array may include pads spaced apart on a PCB substrate. For example, if the potential difference between spaced apart pads exceeds the breakdown voltage of the air between the pads, a spark may be formed between the pads. The spark gap may be formed by placing at least two pads spaced apart on the PCB.
본 개시에서, 정전기 방전 보호 회로를 구현하기 위한 회로 소자 또는 부품들이 PCB 기판에 조립된 완전한 회로 기판을 PCB 어셈블리라고도 지칭할 수 있다.In the present disclosure, a complete circuit board in which circuit elements or components for implementing an electrostatic discharge protection circuit are assembled on a PCB board may also be referred to as a PCB assembly.
본 개시에서, 그라운드 전압 단은 PCB 기판의 프레임 그라운드(FRAME Ground)를 나타낼 수 있다. 그라운드 전압 단은 어스(Earth) 전압 단에 연결될 수 있으나, 연결되지 않을 수도 있다.In the present disclosure, the ground voltage terminal may represent the frame ground (FRAME Ground) of the PCB board. The ground voltage terminal may be connected to the earth voltage terminal, but may not be connected.
도 1은 일 실시예에 따른 전자 장치를 예시적으로 보여주는 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating an electronic device according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 전기 에너지를 동력으로 사용하여 동작하는 장치일 수 있다. 전자 장치(100)는 외부로부터 전기 에너지를 전달받아 동작할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 스마트 폰(smartphone), 스마트 패드(smart pad), 웨어러블 장치(wearable device), 디지털 카메라(digital camera), 텔레비전(television), 모니터(monitor), 랩톱 컴퓨터(laptop computer), 블랙박스(black-box), 로봇(robot) 등과 같이 전력을 전달 받을 수 있는 다양한 전자 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 가전 기기일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 에어컨, 냉장고, 세탁기, 식기 세척기, 및 청소기와 같이 주택 내에 구비되어 사용자의 가사를 돕는 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1, the
전자 장치(100)는 커넥터 단자부(110), 정전기 방전 보호 회로(120), 및 집적 회로(130)를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 구성들 중 적어도 일부는 PCB 기판 상에 배치될 수 있다. The
커넥터 단자부(110)는 외부 전자 장치(미도시) 또는 전원을 전자 장치(100)와 유선 접속시키기 위한 복수의 단자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커넥터 단자부(110)는 USB(Universal Serial Bus) 커넥터, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 1394 커넥터, D-Sub(D-subminiature) 커넥터, 리본 케이블(ribbon cable) 커넥터, 에지(edge) 커넥터, PS/2(Personal System/2) 커넥터, DIN(Deutsche Industrie Normen) 커넥터, RJ(Registered Jack) 커넥터, MT(Mechanically Transferable) 커넥터, MPO(Multi-fiber Push-on) 커넥터, RS-232C(Recommended Standard 232C) 커넥터, V.35 커넥터, DP(DisplayPort) 커넥터, DVI(Digital Visual Interface) 커넥터, HDMI(High Definition Multimedia Interface) 커넥터, 폰 플러그(phone plug), RCA(Radio Corporation of America) 커넥터, XLR() 타입 커넥터, AC 전원 커넥터, DC 전원 커넥터, BNC(Bayonet Neil-Concelman)형 커넥터, M형 커넥터, N형 커넥터, TNC(Threaded Neil-Concelman)형 커넥터, F형 커넥터, SMA(SubMiniature version A)형 커넥터 중 적어도 하나에 대응하는 단자들을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시는 열거한 단자의 종류에 제한되지 않으며, 커넥터 단자부(110)는 다양한 종류의 신호를 송수신하기 위한 단자들을 포함하도록 구현될 수 있다.The
커넥터 단자부(110)는 PCB 기판 상에 제공될 수 있다. 커넥터 단자부(110)는 외부로부터 신호를 수신하거나, 외부로 수신을 출력하기 위한 복수의 단자들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 복수의 단자들은 외부에 노출될 수 있고, 변색 또는 표면 산화 등을 방지하기 위해 도금 등의 표면 처리가 될 수 있다. 커넥터 단자부(110) 및 집적 회로(130)는 적어도 하나의 라인을 통해 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커넥터 단자부(110), 정전기 방전 보호 회로(120), 및 집적 회로(130) 사이에, 적어도 하나의 라인에 대응하는 배선들이 PCB 상에 배치될 수 있다. 배선들은, 커넥터 단자부(110)를 통해 입력된 신호를 집적 회로(130)로 전달하기 위한 경로 또는 집적 회로(130)부터의 신호를 커넥터 단자부(110)로 전달하기 위한 경로를 형성할 수 있다.The
커넥터(10)는 커넥터 단자부(110)에 인입될 수 있다. 본 개시에서, 인입 동작은 사용자에 의한 인출 동작 또는 삽입고정 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 커넥터(10)는 외부 전자 장치 또는 전원에 전기적으로 연결되는 케이블로 구현될 수 있다. 커넥터가 커넥터 단자부(110)에 인입되는 순간, 정전기 방전(electrostatic discharge; ESD) 현상에 의한 펄스(즉, ESD 펄스)가 전자 장치(100)에 인가(또는 유입)될 수 있다.The
정전기 방전 보호 회로(120)는 ESD 펄스로부터 전자 장치(100)를 보호할 수 있다. 예를 들어, ESD 펄스는 집적 회로(130) 내부의 반도체 소자 및/또는 배선을 파괴하고 집적 회로(130)의 오동작을 유발할 수 있다. 정전기 방전 보호 회로(120)는 ESD 펄스가 집적 회로(130)로 유입되지 않도록 동작할 수 있다.The electrostatic
정전기 방전 보호 회로(120)는 PCB 기판 상에 제공될 수 있다. 정전기 방전 보호 회로(120)는 PCB 기판 상의 배선을 통해 커넥터 단자부(110)와 연결될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 정전기 방전 보호 회로(120)는 PCB 기판의 일측 상에 형성된 제1 패드 및 제2 패드를 포함할 수 있다. 제1 패드는 커넥터 단자부(110)와 집적 회로(130)를 연결하는 배선에 연결될 수 있다. 제2 패드는 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 패드 및 제2 패드는 기 설정된 간격으로 이격되어 PCB 기판 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 패드 및 제2 패드는 스파크 갭을 형성할 수 있다. 배선에 유입된 ESD 펄스에 의해, 제1 패드와 제2 패드 사이에 형성된 스파크 갭에서 아크가 형성될 수 있다. 즉, 제1 패드 및 제2 패드 사이에 형성된 스파크 갭에서 아크 방전이 발생할 수 있다. 유입된 ESD 펄스는 아크가 형성한 경로를 통해 그라운드 전압 단으로 흐를 수 있다.The electrostatic
집적 회로(130)는 전자 장치(100)의 동작을 제어하거나 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(130)는 커넥터 단자부(110)를 통해 전기 에너지를 전달받거나, 전기 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(130)는 전자 장치(100) 내부에 전기 에너지를 공급할 수 있다. 예를 들어, 집적 회로(130)는 전자 장치(100)의 통신 기능을 수행하는 통신 회로를 포함할 수 있다.The
집적 회로(130)는 정전기 방전 보호 회로(120)에 연결될 수 있다. 커넥터 단자부(110)로부터의 전압, 전류, 및/또는 신호는 배선을 통해 집적 회로(130)에 전달될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커넥터 단자부(110)와 집적 회로(130) 사이에 정전기 방전 보호 회로(120)가 배치될 수 있으며, 배선을 통해 입력되는 ESD 펄스는 정전기 방전 보호 회로(120)의 스파크 갭을 통해 방전될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 집적 회로(130)는, 정전기 방전 보호 회로(120)의 스파크 갭에 의해, ESD 펄스로부터 보호될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로를 보여주는 회로도이다. 도 1에서 설명한 커넥터 단자부(110), 정전기 방전 보호 회로(120), 및 집적 회로(130)의 구성, 동작, 기능은 도 2의 커넥터 단자부(210), 정전기 방전 보호 회로(220), 및 집적 회로(230)의 구성, 동작, 기능에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.Figure 2 is a circuit diagram showing an electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment. The configuration, operation, and function of the
도 2를 참조하면, 커넥터 단자부(210)는 적어도 하나의 라인을 통해 집적 회로(230)에 연결될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 하나의 라인으로 커넥터 단자부(210)와 집적 회로(230)가 연결되는 것을 가정하였으나, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 2, the
정전기 방전 보호 회로(220)는 제1 패드(PAD1), 제2 패드(PAD2), 제1 저항(R1), 및 제1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다.The electrostatic
제1 패드(PAD1)는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 노드(N1)는 커넥터 단자부(210)와 집적 회로(230)를 연결하는 라인에 위치할 수 있다. 제1 노드(N1)는 커넥터 단자부(210)에 연결될 수 있다.The first pad PAD1 may be connected to the first node N1. The first node N1 may be located on a line connecting the
제2 패드(PAD2)는 제1 패드(PAD1)와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)는 스파크 갭을 형성할 수 있다. 스파크 갭은 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 공기 중 아크를 형성하여 스파크를 발생시키기 위한 간격을 나타낼 수 있다. 제1 패드(PAD1) 및 제2 패드(PAD2)는 PCB 기판의 일면에 형성될 수 있다.The second pad PAD2 is disposed to be spaced apart from the first pad PAD1 and may be connected to the ground voltage terminal. The first pad PAD1 and the second pad PAD2 may form a spark gap. The spark gap may represent an interval between the first pad (PAD1) and the second pad (PAD2) to generate a spark by forming an arc in the air. The first pad (PAD1) and the second pad (PAD2) may be formed on one side of the PCB board.
일 실시예에 있어서, 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 이격되는 간격(즉, 스파크 갭의 크기)(G1)은 10μm 내지 100μm일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 이격되는 간격(G1)이 좁을수록 스파크 발생에 용이하다. 바람직하게는, 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 이격되는 간격(G1)이 100μm 이하의 경우 스파크 발생에 용이하다. 그러나, 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 이격되는 간격(G1)이 지나치게 좁은 경우, 쇼트(short)가 발생하는 문제가 있어 10μm이상으로 제한한다. 다만, 본 개시는 이에 제한하지 않으며, 기술의 발전에 따라 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)가 이격되는 간격(G1)이 더 좁아지거나 넓어질 수 있음을 이해해야 한다.In one embodiment, the distance G1 between the first pad PAD1 and the second pad PAD2 (i.e., the size of the spark gap) may be 10 μm to 100 μm. According to one embodiment, the narrower the gap G1 between the first pad PAD1 and the second pad PAD2 is, the easier it is for sparks to be generated. Preferably, it is easy to generate sparks when the distance G1 between the first pad (PAD1) and the second pad (PAD2) is 100 μm or less. However, if the gap G1 between the first pad PAD1 and the second pad PAD2 is too narrow, a short circuit may occur, so it is limited to 10 μm or more. However, the present disclosure is not limited thereto, and it should be understood that as technology progresses, the gap G1 between the first pad PAD1 and the second pad PAD2 may become narrower or wider.
제1 저항(R1)은 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)의 제1 단은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)의 제2 단은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는 집적 회로(230)에 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는 커넥터 단자부(210)와 집적 회로(230)를 연결하는 라인에 위치할 수 있다. 제2 노드(N2)는 제1 노드(N1)와 상이할 수 있다.The first resistor R1 may be connected to the first node N1 and the second node N2. The first end of the first resistor R1 may be connected to the first node N1. The second end of the first resistor R1 may be connected to the second node N2. The second node N2 may be connected to the
제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)에 의한 스파크 갭이 존재하지 않는 경우, ESD 펄스가 제1 저항(R1)에 대응하는 저항 소자에 직접적으로 인가될 수 있다. 이 경우, 저항 소자의 온도가 순간적으로 상승하여, 저항 소자가 용단되거나 내부 온도차가 발생하여 저항 소자에 크랙이 발생하는 문제가 있다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 제1 저항(R1) 앞 단(즉, 제1 단)에 스파크 갭이 제공됨으로써, 제1 저항(R1)의 저항 값이 유지될 수 있다.When there is no spark gap between the first pad PAD1 and the second pad PAD2, the ESD pulse may be directly applied to the resistor element corresponding to the first resistor R1. In this case, the temperature of the resistance element rises instantaneously, causing a problem in which the resistance element is melted or an internal temperature difference occurs, causing cracks to occur in the resistance element. However, according to one embodiment, a spark gap is provided in front of the first resistor R1 (that is, the first stage), so that the resistance value of the first resistor R1 can be maintained.
저항 소자의 소형화에 따라, 저항 소자를 뛰어 넘어 저항 소자가 실장되는 패드들 사이에서 ESD 방전이 발생할 수 있다. 그러나, 일 실시예에 따르면, 제1 저항(R1) 앞 단(즉, 제1 단)에 스파크 갭이 제공됨으로써, 제1 저항(R1)에 대응하는 저항 소자가 실장되는 패드들 사이에서의 ESD 방전을 방지할 수 있다.As the resistance element is miniaturized, ESD discharge may occur between the pads on which the resistor element is mounted beyond the resistor element. However, according to one embodiment, a spark gap is provided in front of the first resistor R1 (i.e., the first stage), thereby preventing ESD between pads on which the resistor element corresponding to the first resistor R1 is mounted. Discharge can be prevented.
일 실시예에 따르면, 제1 저항(R1)은 안티-서지(anti-surge) 저항 소자를 포함할 수 있다. 이 경우, 순간적으로 회로에 가해지는 큰 전원으로 인한 손상을 방지할 수 있으며, ESD 펄스에 대한 향상된 내성을 제공할 수 있다.According to one embodiment, the first resistor R1 may include an anti-surge resistance element. In this case, damage due to large power momentarily applied to the circuit can be prevented and improved immunity to ESD pulses can be provided.
제1 커패시터(C1)는 제2 노드(N2)와 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)의 제1 단은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)의 제2 단은 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1) 및 제1 커패시터(C1)는 로우 패스 필터(low pass filter)로 동작할 수 있다.The first capacitor C1 may be connected to the second node N2 and the ground voltage terminal. The first terminal of the first capacitor C1 may be connected to the second node N2. The second terminal of the first capacitor C1 may be connected to the ground voltage terminal. The first resistor (R1) and the first capacitor (C1) may operate as a low pass filter.
일 실시예에 따르면, LC 필터가 아닌 RC 필터로 로우 패스 필터를 구성함에 따라, 저렴한 단가로 정전기 방전 회로(220)를 PCB 기판에 실장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, LC 필터가 아닌 RC 필터로 로우 패스 필터를 구성함에 따라, 전 주파수 대역에 동일한 임피던스가 구현되어 LC 필터 대비 낮은 주파수에서도 높은 임피던스가 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 저항(R1)은 ESD 펄스에 대하여 댐핑(damping) 저항으로의 기능을 수행할 수 있다.According to one embodiment, by configuring the low-pass filter with an RC filter rather than an LC filter, the
일 실시예에 따르면, 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)에 의해 집적 회로(230)에 대한 ESD 보호 기능이 수행될 수 있다. 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)는 PCB 기판 상에 배치되어, ESD 보호 소자(예컨대, TVS(Transient Voltage Suppressor) 다이오드, 바리스터(varistor) 등)의 추가 실장 없이도 ESD 보호 기능이 수행될 수 있다. 즉, ESD 보호 소자가 PCB 기판 상에 실장될 필요가 없어 정전기 방전 보호 회로(220) 및/또는 정전기 방전 보호 회로(220)를 포함하는 전자 장치가 소형화될 수 있다.According to one embodiment, an ESD protection function for the
정전기 방전 보호 회로(220)에 ESD 보호 소자가 추가 실장되는 경우, ESD 보호 소자의 커패시턴스에 의해 신호가 왜곡될 수 있고, 신호 왜곡에 따른 별도 튜닝 작업이 요구될 수 있다. 특히, 작은 커패시턴스에 의해서도 동작 및/또는 기능에 영향을 받는 회로(예컨대, 터치 센서 회로, 고속 통신 회로 등)의 경우, 위와 같은 문제가 발생할 수 있다. 또한, ESD 보호 소자가 PCB 기판 상에 추가 실장됨에 따라 재료비와 가공비가 상승할 수 있다. 이외에도, ESD 보호 소자의 불량(예컨대, 쇼트)으로 전체 회로가 오동작할 수 있다. 그러나, 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로(220)는 ESD 보호 소자의 추가 실장 없이도 ESD 보호 기능을 수행함으로써, 상술한 문제가 발생하지 않는다.If an ESD protection element is additionally mounted in the electrostatic
커넥터 단자부(210)를 통해 ESD 펄스가 라인에 유입되는 경우, ESD 펄스의 일부는 제1 저항(R1)을 통과하여 집적 회로(230)로 유입되고, ESD 펄스의 나머지 일부는 제1 저항(R1)(또는 제1 저항(R1)을 포함하는 로드)에 의해 반사될 수 있다. ESD 펄스에 대한 반사 계수는 수학식 1의 관계를 따를 수 있다.When an ESD pulse flows into the line through the
수학식 1을 참고하면, 는 반사 계수로 정의된다. ZL은 로드 임피던스(load impedance)로 정의되고, ZC는 특성 임피던스(characteristic impedance)로 정의된다. 예를 들어, ESD 펄스의 전압이 라인에 걸려서 부하로 전달될 수 있다. 여기서, 부하는 제1 저항(R1), 제1 커패시터(C1), 및 집적 회로(230)로 구성될 수 있다. 일 예로, 로드 임피던스의 값은 300 Ω 이고, 특성 임피던스의 값은 50 Ω 인 것을 가정한다. 이 경우, 반사 계수의 값은 0.75이다. 즉, ESD 펄스의 전압 중 75%에 대응하는 전압이 제1 노드(N1)에 추가적으로 가해지게 되며, 결과적으로 ESD 펄스의 전압의 175%에 대응하는 전압이 제1 노드(N1)에 가해지게 된다.Referring to Equation 1, is defined as the reflection coefficient. ZL is defined as load impedance, and ZC is defined as characteristic impedance. For example, the voltage of an ESD pulse can be transmitted to a load through a line. Here, the load may be composed of a first resistor (R1), a first capacitor (C1), and an
제1 저항(R1)에 의해, ESD 펄스의 전압보다 큰 전압이 제1 노드(N1)에 연결된 제1 패드(PAD1)에 가해질 수 있다. 수학식 1에 따라, 제1 저항(R1)의 값이 클수록 반사 계수가 커져 스파크 발생이 더 용이해진다. 일 실시예에 따르면, ESD 펄스의 적어도 일부가 제1 저항(R1)에 의해 반사되어 제1 패드(PAD1)로 우회됨으로써, 제1 저항(R1)에 대응하는 소자를 실장하기 위한 두 개의 패드들 사이에서의 아크 방전을 방지할 수 있다.A voltage greater than the voltage of the ESD pulse may be applied to the first pad PAD1 connected to the first node N1 by the first resistor R1. According to Equation 1, the larger the value of the first resistance (R1), the larger the reflection coefficient, making it easier to generate sparks. According to one embodiment, at least a portion of the ESD pulse is reflected by the first resistor R1 and diverted to the first pad PAD1, thereby forming two pads for mounting a device corresponding to the first resistor R1. Arc discharge in between can be prevented.
도 3a 내지 3g는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 기판의 패턴 설계를 보여주는 평면도들이다. 도 1 또는 도 2의 정전기 방전 보호 회로(120, 220)는 PCB 기판 상에 제공될 수 있다. 설명의 편의를 위해, 도 1 및 2에서 설명한 내용과 중복되는 내용은 생 제2 노드(N2)략한다. PCB 기판 상에 노출되는 부분의 높이는 PCB 기판의 높이에 비해 크게 작으므로, 설명의 편의를 위해 PCB 기판 상에 배치되는 패드들의 형상이 2차원적 형상임을 가정하여 설명한다. 3A to 3G are plan views showing a pattern design of a PCB board on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted according to an embodiment. The electrostatic
도 3a와 함께, 도 1 및 2를 참조하면, PCB 기판(300a)의 일면에 제1 신호 배선(신호 배선은, 배선 또는 배선 패턴으로도 지칭될 수 있음)(SL1a) 및 제2 신호 배선(SL2a)이 형성될 수 있다. PCB 기판(300a)의 제1 측은 제1 신호 배선(SL1a)을 통해 커넥터 단자부(110, 210)에 전기적으로 연결될 수 있고, 제2 측은 제2 신호 배선(SL2a)을 통해 집적 회로(130, 230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 신호 배선(SL1a)과 제2 신호 배선(SL2a)에 직렬적으로 연결되는 저항 소자(Ra)를 통해, 커넥터 단자부(110, 210)와 집적 회로(130, 230)가 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 along with FIG. 3A, a first signal wire (the signal wire may also be referred to as a wire or a wire pattern) (SL1a) and a second signal wire (SL1a) are formed on one side of the
제1 패드(PAD1a)는 제1 신호 배선(SL1a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 패드(PAD2a)는 제1 패드(PAD1a)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(PAD1a)와 제2 패드(PAD2a)는 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 제2 패드(PAD2a)는 그라운드 전압 단(예컨대, 그라운드 면(ground plane))으로의 경로를 제공하는 그라운드 배선(GNDa)에 전기적으로 연결될 수 있다. The first pad PAD1a may be electrically connected to the first signal line SL1a. The second pad PAD2a may be arranged to be spaced apart from the first pad PAD1a. The first pad (PAD1a) and the second pad (PAD2a) may be arranged to face each other. The second pad PAD2a may be electrically connected to the ground wire GDa, which provides a path to the ground voltage terminal (eg, ground plane).
일 실시예에 있어서, 제1 패드(PAD1a)의 제1 측과 제2 패드(PAD2a)의 제1 측은 서로 마주할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a)와 제2 패드(PAD2a)가 서로 마주하는 선들은 서로 평행할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a)와 제2 패드(PAD2a)가 서로 마주하는 선들은 직선일 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a)와 제2 패드(PAD2a)는 사각형 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1a) 및 제2 패드(PAD2a)는 PSR(Photo Solder Resist) 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDa)는 PSR 처리된다.In one embodiment, the first side of the first pad PAD1a and the first side of the second pad PAD2a may face each other. For example, lines where the first pad PAD1a and the second pad PAD2a face each other may be parallel to each other. For example, the lines where the first pad (PAD1a) and the second pad (PAD2a) face each other may be straight lines. For example, the first pad (PAD1a) and the second pad (PAD2a) may have a rectangular shape. The first pad (PAD1a) and the second pad (PAD2a) are not processed with PSR (Photo Solder Resist), and the ground wire (GNDa) is processed with PSR.
제3 패드(RP1a)는 제1 신호 배선(SL1a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 패드(RP2a)는 제3 패드(RP1a)와 이격되어 배치될 수 있다. 제4 패드(RP2a)는 제2 신호 배선(SL2a)에 연결될 수 있다. 제3 패드(RP1a)와 제4 패드(RP2a) 사이에 저항 소자(Ra)가 배치될 수 있다. 저항 소자(Ra)의 제1 단은 제3 패드(RP1a)에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제4 패드(RP2a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 신호 배선(SL1a) 및 제2 신호 배선(SL2a)은 직렬 연결된 저항 소자(Ra)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The third pad RP1a may be electrically connected to the first signal line SL1a. The fourth pad RP2a may be arranged to be spaced apart from the third pad RP1a. The fourth pad RP2a may be connected to the second signal line SL2a. A resistance element Ra may be disposed between the third pad RP1a and the fourth pad RP2a. The first end of the resistance element Ra may be electrically connected to the third pad RP1a, and the second end may be electrically connected to the fourth pad RP2a. The first signal line SL1a and the second signal line SL2a may be electrically connected through a resistance element Ra connected in series.
제5 패드(CP1a)는 제2 신호 배선(SL2a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제6 패드(CP2a)는 제5 패드(CP1a)와 이격되어 배치될 수 있다. 제6 패드(CP2a)는 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제5 패드(CP1a)와 제6 패드(CP2a)는 사이에 커패시터 소자(Ca)가 배치될 수 있다. 커패시터 소자(Ca)의 제1 단은 제5 패드(CP1a)에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제6 패드(CP2a)에 전기적으로 연결될 수 있다.The fifth pad CP1a may be electrically connected to the second signal line SL2a. The sixth pad CP2a may be arranged to be spaced apart from the fifth pad CP1a. The sixth pad CP2a may be connected to the ground voltage terminal. A capacitor element Ca may be disposed between the fifth pad CP1a and the sixth pad CP2a. The first end of the capacitor element Ca may be electrically connected to the fifth pad CP1a, and the second end may be electrically connected to the sixth pad CP2a.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 3a를 참조하여 도 3b를 설명한다. 도 3b의 PCB 기판(300b)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1b), 제2 신호 배선(SL2b), 제1 패드(PAD1b), 제2 패드(PAD2b), 그라운드 배선(GNDb), 제3 패드(RP1b), 제4 패드(RP2b), 저항 소자(Rb), 제5 패드(CP1b), 제6 패드(CP2b), 커패시터 소자(Cb)는, 도 3a의 PCB 기판(300a)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1a), 제2 신호 배선(SL2a), 제1 패드(PAD1a), 제2 패드(PAD2a), 그라운드 배선(GNDa), 제3 패드(RP1a), 제4 패드(RP2a), 저항 소자(Ra), 제5 패드(CP1a), 제6 패드(CP2a), 커패시터 소자(Ca)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.For convenience of explanation, FIG. 3B will be described with reference to FIGS. 1 to 3A. A first signal wire (SL1b), a second signal wire (SL2b), a first pad (PAD1b), a second pad (PAD2b), and a ground wire (GNDb) disposed on one side of the
도 3b를 참조하면, 제1 패드(PAD1b)의 제1 측과 제2 패드(PAD2b)의 제1 측은 서로 마주할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1b)의 제1 측과 제2 패드(PAD2b)의 제1 측은 곡선 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1b)의 제1 측 상의 제1 점은, 제2 패드(PAD2b)의 제1 측 중 가장 가까울 수 있다. 예를 들어, 제2 패드(PAD2b)의 제1 측 상의 제2 점은, 제1 패드(PAD1b)의 제1 측 중 가장 가까울 수 있다. 제1 점에서 멀어질수록, 그리고 제2 점에서 멀어질수록, 제1 패드(PAD1b)의 제1 측과 제2 패드(PAD2b)의 제1 측 간의 거리는 멀어질 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a)와 제2 패드(PAD2a)는 타원 형상 또는 반타원 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1b) 및 제2 패드(PAD2b)는 PSR 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDb)는 PSR 처리된다.Referring to FIG. 3B, the first side of the first pad PAD1b and the first side of the second pad PAD2b may face each other. For example, the first side of the first pad PAD1b and the first side of the second pad PAD2b may have a curved shape. For example, the first point on the first side of the first pad PAD1b may be closest among the first sides of the second pad PAD2b. For example, the second point on the first side of the second pad PAD2b may be closest to the first side of the first pad PAD1b. As the distance between the first point and the second point increases, the distance between the first side of the first pad PAD1b and the first side of the second pad PAD2b may increase. For example, the first pad PAD1a and the second pad PAD2a may have an elliptical shape or a semi-elliptical shape. The first pad (PAD1b) and the second pad (PAD2b) are not PSR processed, and the ground wire (GNDb) is PSR processed.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 3a를 참조하여 도 3c를 설명한다. 도 3c의 PCB 기판(300c)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1c), 제2 신호 배선(SL2c), 제1 패드(PAD1c), 제2 패드(PAD2c), 그라운드 배선(GNDc), 제3 패드(RP1c), 제4 패드(RP2c), 저항 소자(Rc), 제5 패드(CP1c), 제6 패드(CP2c), 커패시터 소자(Cc)는, 도 3a의 PCB 기판(300a)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1a), 제2 신호 배선(SL2a), 제1 패드(PAD1a), 제2 패드(PAD2a), 그라운드 배선(GNDa), 제3 패드(RP1a), 제4 패드(RP2a), 저항 소자(Ra), 제5 패드(CP1a), 제6 패드(CP2a), 커패시터 소자(Ca)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.For convenience of explanation, FIG. 3C will be described with reference to FIGS. 1 to 3A. A first signal wire (SL1c), a second signal wire (SL2c), a first pad (PAD1c), a second pad (PAD2c), and a ground wire (GNDc) disposed on one side of the
도 3c를 참조하면, 제1 패드(PAD1c)의 제1 측과 제2 측이 만나는 제1 점과 제2 패드(PAD2c)의 제1 측과 제2 측이 만나는 제2 점은 서로 마주할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1c)의 제1 측, 제2 측, 그리고 제2 패드(PAD2c)의 제1 측, 제2 측은 직선 형상일 수 있다. 예를 들어, 제1 점과 제2 점 간의 거리는 제1 패드(PAD1c)와 제2 패드(PAD2c) 사이의 거리 중 가장 가까운 거리일 수 있다. 제1 점에서 멀어질수록, 그리고 제2 점에서 멀어질수록, 제1 패드(PAD1c)와 제2 패드(PAD2c) 간의 거리는 멀어질 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1c)와 제2 패드(PAD2c)는 삼각형 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1c) 및 제2 패드(PAD2c)는 PSR 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDc)는 PSR 처리된다.Referring to FIG. 3C, the first point where the first side and the second side of the first pad (PAD1c) meet and the second point where the first side and the second side of the second pad (PAD2c) meet may face each other. there is. For example, the first and second sides of the first pad PAD1c and the first and second sides of the second pad PAD2c may be straight. For example, the distance between the first point and the second point may be the closest distance between the first pad (PAD1c) and the second pad (PAD2c). As the distance between the first point and the second point increases, the distance between the first pad PAD1c and the second pad PAD2c may increase. For example, the first pad (PAD1c) and the second pad (PAD2c) may have a triangular shape. The first pad (PAD1c) and the second pad (PAD2c) are not PSR processed, and the ground wire (GNDc) is PSR processed.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 3a를 참조하여 도 3d를 설명한다. 도 3d의 PCB 기판(300d)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1d), 제2 신호 배선(SL2d), 제1 패드(PAD1d), 그라운드 배선(GNDd), 제3 패드(RP1d), 제4 패드(RP2d), 저항 소자(Rd), 제5 패드(CP1d), 제6 패드(CP2d), 커패시터 소자(Cd)는, 도 3a의 PCB 기판(300a)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1a), 제2 신호 배선(SL2a), 제1 패드(PAD1a), 그라운드 배선(GNDa), 제3 패드(RP1a), 제4 패드(RP2a), 저항 소자(Ra), 제5 패드(CP1a), 제6 패드(CP2a), 커패시터 소자(Ca)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.For convenience of explanation, FIG. 3D will be described with reference to FIGS. 1 to 3A. The first signal wire (SL1d), the second signal wire (SL2d), the first pad (PAD1d), the ground wire (GNDd), and the third pad (RP1d) disposed on one side of the
도 3d를 참조하면, 도 3a의 제1 패드(PAD1a)와 유사하게, 제1 패드(PAD1c)는 사각형 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1d) 및 그라운드 배선(GNDd)은 PSR 처리되지 않는다. 도 3d에서 도시하는 실시예에서, 도 3a의 제2 패드(PAD2a)에 대응되는 패드는 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선(GNDd)일 수 있다. 즉, 그라운드 배선(GNDd)이 PSR 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDd)이 제1 패드(PAD1d)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(PAD1d)와 그라운드 배선(GNDd)은 스파크 갭을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 3D, similar to the first pad PAD1a of FIG. 3A, the first pad PAD1c may have a rectangular shape. The first pad (PAD1d) and the ground wire (GNDd) are not PSR processed. In the embodiment shown in FIG. 3D, the pad corresponding to the second pad (PAD2a) of FIG. 3A may be a ground wire (GNDd) connected to the ground voltage terminal. That is, the ground wire (GNDd) may not be PSR-processed, and the ground wire (GNDd) may be disposed to be spaced apart from the first pad (PAD1d). The first pad (PAD1d) and the ground wire (GNDd) may form a spark gap.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 3b를 참조하여 도 3e를 설명한다. 도 3e의 PCB 기판(300e)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1e), 제2 신호 배선(SL2e), 제1 패드(PAD1e), 그라운드 배선(GNDe), 제3 패드(RP1e), 제4 패드(RP2e), 저항 소자(Re), 제5 패드(CP1e), 제6 패드(CP2e), 커패시터 소자(Ce)는, 도 3b의 PCB 기판(300b)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1b), 제2 신호 배선(SL2b), 제1 패드(PAD1b), 그라운드 배선(GNDb), 제3 패드(RP1b), 제4 패드(RP2b), 저항 소자(Rb), 제5 패드(CP1b), 제6 패드(CP2b), 커패시터 소자(Cb)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.For convenience of explanation, FIG. 3E will be described with reference to FIGS. 1 to 3B. The first signal wire (SL1e), the second signal wire (SL2e), the first pad (PAD1e), the ground wire (GNDe), and the third pad (RP1e) disposed on one side of the
도 3e를 참조하면, 도 3b의 제1 패드(PAD1b)와 유사하게, 제1 패드(PAD1e)는 타원 형상 또는 반타원 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1e) 및 그라운드 배선(GNDe)은 PSR 처리되지 않는다. 도 3e에서 도시하는 실시예에서, 도 3b의 제2 패드(PAD2b)에 대응되는 패드는 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선(GNDd)일 수 있다. 즉, 그라운드 배선(GNDe)이 PSR 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDe)이 제1 패드(PAD1e)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(PAD1e)와 그라운드 배선(GNDe)은 스파크 갭을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 3E, similar to the first pad PAD1b of FIG. 3B, the first pad PAD1e may have an elliptical shape or a semi-elliptical shape. The first pad (PAD1e) and the ground wire (GNDe) are not PSR processed. In the embodiment shown in FIG. 3E, the pad corresponding to the second pad (PAD2b) in FIG. 3B may be the ground wire (GNDd) connected to the ground voltage terminal. That is, the ground wire GNDe may not be PSR-processed, and the ground wire GNDe may be disposed to be spaced apart from the first pad PAD1e. The first pad (PAD1e) and the ground wire (GNDe) may form a spark gap.
설명의 편의를 위해, 도 1 내지 3c를 참조하여 도 3f를 설명한다. 도 3f의 PCB 기판(300f)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1f), 제2 신호 배선(SL2f), 제1 패드(PAD1f), 그라운드 배선(GNDf), 제3 패드(RP1f), 제4 패드(RP2f), 저항 소자(Rf), 제5 패드(CP1f), 제6 패드(CP2f), 커패시터 소자(Cf)는, 도 3c의 PCB 기판(300c)의 일면 상에 배치되는 제1 신호 배선(SL1c), 제2 신호 배선(SL2c), 제1 패드(PAD1c), 그라운드 배선(GNDc), 제3 패드(RP1c), 제4 패드(RP2c), 저항 소자(Rc), 제5 패드(CP1c), 제6 패드(CP2c), 커패시터 소자(Cc)에 대응되므로, 중복되는 설명은 생략한다.For convenience of explanation, FIG. 3F will be described with reference to FIGS. 1 to 3C. A first signal wire (SL1f), a second signal wire (SL2f), a first pad (PAD1f), a ground wire (GNDf), a third pad (RP1f) disposed on one side of the
도 3f를 참조하면, 도 3c의 제1 패드(PAD1c)와 유사하게, 제1 패드(PAD1f)는 삼각형 형상일 수 있다. 제1 패드(PAD1f) 및 그라운드 배선(GNDf)은 PSR 처리되지 않는다. 도 3f에서 도시하는 실시예에서, 도 3c의 제2 패드(PAD2c)에 대응되는 패드는 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선(GNDf)일 수 있다. 즉, 그라운드 배선(GNDf)이 PSR 처리되지 않고, 그라운드 배선(GNDf)이 제1 패드(PAD1f)와 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(PAD1f)와 그라운드 배선(GNDf)은 스파크 갭을 형성할 수 있다. Referring to FIG. 3F, similar to the first pad PAD1c of FIG. 3C, the first pad PAD1f may have a triangular shape. The first pad (PAD1f) and the ground wire (GNDf) are not PSR processed. In the embodiment shown in FIG. 3F, the pad corresponding to the second pad (PAD2c) in FIG. 3C may be a ground wire (GNDf) connected to the ground voltage terminal. That is, the ground wire (GNDf) may not be PSR-processed, and the ground wire (GNDf) may be disposed to be spaced apart from the first pad (PAD1f). The first pad (PAD1f) and the ground wire (GNDf) may form a spark gap.
도 3g와 함께, 도 1 및 2를 참조하면, PCB 기판(300g)은 양면 PCB 기판일 수 있다. PCB 기판(300g)은 제1 면(300g_1) 및 제2 면(300g_2)을 포함할 수 있다. PCB 기판의 제1 면(300g_1)에 제1 신호 배선(SL1g)이 형성될 수 있다. PCB 기판의 제1 면(300g_1)의 제1 측은 제1 신호 배선(SL1g)을 통해 커넥터 단자부(110, 210)에 전기적으로 연결될 수 있다.Referring to Figures 1 and 2 along with Figure 3g, the
제1 패드(VP1)는 제1 신호 배선(SL1g)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 패드(VP1)는 PCB 기판의 제1 면(300g_1)과 제2 면(300g_2)을 전기적으로 연결하는 비아 홀(via hole)에서 제1 면(300g_1) 상에 노출되는 영역에 대응할 수 있다. 제1 패드(VP1)는 PSR 처리되지 않는다. 그라운드 배선(GNDg)은 PCB 기판의 제1 면(300g_1) 상에 형성될 수 있다. 제1 패드(VP1)와 그라운드 배선(GNDg)은 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(VP1)와 그라운드 배선(GNDg)은 스파크 갭을 형성할 수 있다.The first pad VP1 may be electrically connected to the first signal line SL1g. The first pad VP1 may correspond to an area exposed on the first side 300g_1 in a via hole that electrically connects the first side 300g_1 and the second side 300g_2 of the PCB board. . The first pad VP1 is not PSR processed. The ground wire (GNDg) may be formed on the first side (300g_1) of the PCB board. The first pad VP1 and the ground wire GNDg may be arranged to be spaced apart from each other. The first pad VP1 and the ground wire GNDg may form a spark gap.
그라운드 배선(GNDg)은 PSR 처리되지 않을 수 있으나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 따라서, 그라운드 배선(GNDg)은 PSR 처리되고, 도시되지 않았지만 PSR 처리되지 않은 제2 패드(예컨대, 도 3a 내지 3c의 제2 패드(PAD2a, PAD2b, PAD2c))가 PCB 기판의 제1 면(300g_1) 상에 배치될 수 있다. 제2 패드(미도시)는 그라운드 배선(GNDg)에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 패드(VP1)와 제2 패드(미도시)는 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(VP1)와 제2 패드(미도시)는 서로 마주하도록 배치될 수 있다. 제1 패드(VP1)와 제2 패드(미도시)는 스파크 갭을 형성할 수 있다.The ground wire (GNDg) may not be PSR processed, but the present disclosure is not limited thereto. Accordingly, the ground wire (GNDg) is PSR-processed, and although not shown, a second pad (e.g., the second pad (PAD2a, PAD2b, PAD2c) of FIGS. 3A to 3C) that is not PSR-treated is connected to the first side (300g_1) of the PCB board. ) can be placed on. The second pad (not shown) may be connected to the ground wire (GNDg). In this case, the first pad VP1 and the second pad (not shown) may be arranged to be spaced apart. The first pad VP1 and the second pad (not shown) may be arranged to face each other. The first pad VP1 and the second pad (not shown) may form a spark gap.
PCB 기판의 제2 면(300g_2)에 제2 신호 배선(SL2g) 및 제3 신호 배선(SL3g)이 형성될 수 있다. PCB 기판의 제2 면(300g_2)의 제1 측은 제3 신호 배선(SL3g)을 통해 집적 회로(130, 230)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 신호 배선(SL1g), 비아 홀, 제2 신호 배선(SL2g), 제3 신호 배선(SL3g), 및 직렬적으로 연결되는 저항 소자(Rg)를 통해, 커넥터 단자부(110, 210)와 집적 회로(130, 230)가 전기적으로 연결될 수 있다.A second signal wire (SL2g) and a third signal wire (SL3g) may be formed on the second surface (300g_2) of the PCB board. The first side of the second side 300g_2 of the PCB board may be electrically connected to the
제2 신호 배선(SL2g)은 제1 패드(VP1)에 대응하는 비아 홀을 통해 제1 신호 배선(SL1g)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 신호 배선(SL2g)은 PCB 기판의 제1 면(300g_1)과 제2 면(300g_2)을 전기적으로 연결하는 비아 홀(via hole)에서 제2 면(300g_2) 상에 노출되는 영역(VP2)에 연결될 수 있다.The second signal line SL2g may be electrically connected to the first signal line SL1g through a via hole corresponding to the first pad VP1. For example, the second signal wire (SL2g) is exposed on the second side (300g_2) in a via hole that electrically connects the first side (300g_1) and the second side (300g_2) of the PCB board. It can be connected to area (VP2).
제3 패드(RP1g)는 제2 신호 배선(SL2g)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 패드(RP1g)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다. 제4 패드(RP2g)는 제3 패드(RP1g)와 이격되어 배치될 수 있다. 제4 패드(RP2g)는 제3 신호 배선(SL3g)에 연결될 수 있다. 제4 패드(RP2g)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다. 제3 패드(RP1g)와 제4 패드(RP2g) 사이에 저항 소자(Rg)가 배치될 수 있다. 저항 소자(Rg)의 제1 단은 제3 패드(RP1g)에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제4 패드(RP2g)에 전기적으로 연결될 수 있다. 저항 소자(Rg)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다. 제2 신호 배선(SL2g) 및 제3 신호 배선(SL3g)은 직렬 연결된 저항 소자(Rg)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.The third pad RP1g may be electrically connected to the second signal line SL2g. The third pad RP1g may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board. The fourth pad RP2g may be arranged to be spaced apart from the third pad RP1g. The fourth pad RP2g may be connected to the third signal line SL3g. The fourth pad RP2g may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board. A resistance element Rg may be disposed between the third pad RP1g and the fourth pad RP2g. The first end of the resistance element Rg may be electrically connected to the third pad RP1g, and the second end may be electrically connected to the fourth pad RP2g. The resistance element Rg may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board. The second signal wire SL2g and the third signal wire SL3g may be electrically connected through a resistor element Rg connected in series.
제5 패드(CP1g)는 제3 신호 배선(SL3g)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 패드(CP1g)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다. 제6 패드(CP2g)는 제5 패드(CP1g)와 이격되어 배치될 수 있다. 제6 패드(CP2g)는 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제6 패드(CP2g)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다. 제5 패드(CP1g)와 제6 패드(CP2g)는 사이에 커패시터 소자(Cg)가 배치될 수 있다. 커패시터 소자(Cg)의 제1 단은 제5 패드(CP1g)에 전기적으로 연결되고, 제2 단은 제6 패드(CP2g)에 전기적으로 연결될 수 있다. 커패시터 소자(Cg)는 PCB 기판의 제2 면(300g_2) 상에 배치될 수 있다.The fifth pad CP1g may be electrically connected to the third signal line SL3g. The fifth pad CP1g may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board. The sixth pad CP2g may be arranged to be spaced apart from the fifth pad CP1g. The sixth pad CP2g may be connected to the ground voltage terminal. The sixth pad CP2g may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board. A capacitor element Cg may be disposed between the fifth pad CP1g and the sixth pad CP2g. The first end of the capacitor element Cg may be electrically connected to the fifth pad CP1g, and the second end may be electrically connected to the sixth pad CP2g. The capacitor element Cg may be disposed on the second side 300g_2 of the PCB board.
도 3a 내지 3g에서 설명한 실시예들은 본 개시의 실시예들을 예시적으로 도시한 것이며, 따라서 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 따라서, 도 3a 내지 3g에 도시된 실시예들의 임의의 조합으로 정전기 방전 보호 회로가 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a, PAD1b, PAD1c)의 형상과 제2 패드(PAD2a, PAD2b, PAD2c)의 형상은 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 제1 패드(PAD1a, PAD1b, PAD1c)의 형상과 제2 패드(PAD2a, PAD2b, PAD2c)의 형상은 서로 같거나 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1a, PAD1b, PAD1c)와 제2 패드(PAD2a, PAD2b, PAD2c)는 사각형 형상, 삼각형 형상, 반원형 형상, 및 반타원형 형상 중 적어도 하나로 PCB 기판 상에 형성될 수 있다.The embodiments described in FIGS. 3A to 3G are exemplary embodiments of the present disclosure, and therefore the disclosure is not limited thereto. Accordingly, the electrostatic discharge protection circuit can be implemented in any combination of the embodiments shown in FIGS. 3A to 3G. For example, the shapes of the first pads (PAD1a, PAD1b, and PAD1c) and the shapes of the second pads (PAD2a, PAD2b, and PAD2c) may be implemented in various shapes. The shapes of the first pads (PAD1a, PAD1b, and PAD1c) and the shapes of the second pads (PAD2a, PAD2b, and PAD2c) may be the same or different from each other. For example, the first pads (PAD1a, PAD1b, PAD1c) and the second pads (PAD2a, PAD2b, PAD2c) may be formed on a PCB board in at least one of a square shape, a triangular shape, a semicircular shape, and a semielliptical shape. .
도 3a 내지 3g에서 설명한 실시예들은 커넥터 단자부(도 1, 110)와 집적 회로(도 1, 130) 사이의 라인들 중 하나가 PCB 기판 상에 배치되는 예시를 도시한 것이다. 일 실시예에 있어서, 제2 패드(PAD2a, PAD2b, PAD2c) 및/또는 그라운드 배선(GNDa, GNDb, GNDc, GNDd, GNDe, GNDf, GNDg)은 하나의 라인에서 전용되지 않고, 다른 라인들에서 공유될 수 있다. 도 3g에서 설명한 실시예에서, 그라운드 배선(GNDg)이 복수의 라인들에서 공유되는 예시는 도 4에서 상세하게 설명한다.The embodiments described in FIGS. 3A to 3G show an example in which one of the lines between the connector terminal portion (FIG. 1, 110) and the integrated circuit (FIG. 1, 130) is disposed on the PCB board. In one embodiment, the second pad (PAD2a, PAD2b, PAD2c) and/or the ground wire (GNDa, GNDb, GNDc, GNDd, GNDe, GNDf, GNDg) are not dedicated to one line, but are shared by other lines. It can be. In the embodiment described in FIG. 3G, an example in which the ground wire (GNDg) is shared by a plurality of lines will be described in detail in FIG. 4.
도 4는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 기판의 패턴 설계를 보여주는 평면도이다. 설명의 편의를 위해 도 3g를 참조하여 도 4를 설명한다.Figure 4 is a plan view showing a pattern design of a PCB board on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted according to an embodiment. For convenience of explanation, FIG. 4 will be described with reference to FIG. 3G.
도 4와 함께, 도 1 및 도 3g를 참조하면, 커넥터 단자부(110)와 집적 회로(130) 사이의 라인들 중 적어도 일부가 PCB 기판 상에 배치될 수 있다. 도 4에서, 커넥터 단자부(110)와 집적 회로(130) 사이의 라인들 중 PCB 기판 상에 배치되는 라인들의 개수는 3 개인 것으로 예시적으로 도시되나, 본 개시는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 커넥터 단자부(110)와 집적 회로(130) 사이의 라인들 중 PCB 기판 상에 배치되는 라인들은 제1 라인, 제2 라인, 제3 라인으로 지칭될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 3G along with FIG. 4 , at least some of the lines between the
PCB 기판의 제1 면(400_1)은 도 3g의 PCB 기판의 제1 면(300g_1)에 대응할 수 있다. 제1 신호 배선(SL1)은 제1 라인에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호 배선(SL1)은 도 3g의 제1 신호 배선(SL1g)에 대응할 수 있다. 제1 패드(VP1)는 제1 신호 배선(SL1)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 패드(VP1)는 PCB 기판의 제1 면(400_1)과 제2 면(미도시)을 전기적으로 연결하는 제1 비아 홀에서 제1 면(400_1) 상에 노출되는 영역에 대응할 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(VP1)는 도 3g의 제1 패드(VP1)에 대응할 수 있다.The first side 400_1 of the PCB substrate may correspond to the first side 300g_1 of the PCB substrate in FIG. 3G. The first signal line SL1 may correspond to the first line. For example, the first signal line SL1 may correspond to the first signal line SL1g of FIG. 3G. The first pad VP1 may be electrically connected to the first signal line SL1. The first pad VP1 may correspond to an area exposed on the first side 400_1 in the first via hole that electrically connects the first side 400_1 and the second side (not shown) of the PCB board. For example, the first pad VP1 may correspond to the first pad VP1 in FIG. 3G.
제2 신호 배선(SL2)은 제2 라인에 대응할 수 있다. 제2 패드(VP2)는 제1 신호 배선(SL2)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 패드(VP2)는 PCB 기판의 제1 면(400_1)과 제2 면(미도시)을 전기적으로 연결하는 제2 비아 홀에서 제1 면(400_1) 상에 노출되는 영역에 대응할 수 있다. 제3 신호 배선(SL3)은 제3 라인에 대응할 수 있다. 제3 패드(VP3)는 제3 신호 배선(SL3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제3 패드(VP3)는 PCB 기판의 제1 면(400_1)과 제2 면(미도시)을 전기적으로 연결하는 제3 비아 홀에서 제1 면(400_1) 상에 노출되는 영역에 대응할 수 있다. 제1 패드(VP1), 제2 패드(VP2), 및 제3 패드(VP3)는 PSR 처리되지 않는다.The second signal line SL2 may correspond to the second line. The second pad VP2 may be electrically connected to the first signal line SL2. The second pad VP2 may correspond to an area exposed on the first side 400_1 in the second via hole that electrically connects the first side 400_1 and the second side (not shown) of the PCB board. The third signal line SL3 may correspond to the third line. The third pad VP3 may be electrically connected to the third signal line SL3. The third pad VP3 may correspond to an area exposed on the first side 400_1 in the third via hole that electrically connects the first side 400_1 and the second side (not shown) of the PCB board. The first pad (VP1), the second pad (VP2), and the third pad (VP3) are not PSR processed.
그라운드 배선(GNDg)은 PCB 기판의 제1 면(300g_1) 상에 형성될 수 있다. 그라운드 배선(GNDg)은 도 3g의 그라운드 배선(GNDg)에 대응할 수 있다. 제1 패드(VP1)와 그라운드 배선(GNDg)은 이격되어 배치될 수 있다. 제1 패드(VP1)와 그라운드 배선(GNDg)은 제1 스파크 갭을 형성할 수 있다. 제2 패드(VP2)와 그라운드 배선(GNDg)은 이격되어 배치될 수 있다. 제2 패드(VP2)와 그라운드 배선(GNDg)은 제2 스파크 갭을 형성할 수 있다. 제3 패드(VP3)와 그라운드 배선(GNDg)은 이격되어 배치될 수 있다. 제3 패드(VP3)와 그라운드 배선(GNDg)은 제3 스파크 갭을 형성할 수 있다. 제1 내지 제3 스파크 갭들 각각의 크기는 서로 같거나 다를 수 있다.The ground wire (GNDg) may be formed on the first side (300g_1) of the PCB board. The ground wire (GNDg) may correspond to the ground wire (GNDg) of FIG. 3G. The first pad VP1 and the ground wire GNDg may be arranged to be spaced apart from each other. The first pad VP1 and the ground wire GNDg may form a first spark gap. The second pad VP2 and the ground wire GNDg may be arranged to be spaced apart from each other. The second pad VP2 and the ground wire GNDg may form a second spark gap. The third pad VP3 and the ground wire GNDg may be arranged to be spaced apart from each other. The third pad VP3 and the ground wire GNDg may form a third spark gap. The sizes of each of the first to third spark gaps may be the same or different from each other.
도 5는 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로를 보여주는 회로도이다. 커넥터 단자부(510), 집적 회로(530)의 구성, 기능, 동작은 도 1 및 2에서 설명한 커넥터 단자부(110, 210), 집적 회로(130, 230)의 구성, 기능, 동작과 유사하므로 중복되는 내용은 생략한다.Figure 5 is a circuit diagram showing an electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment. The configuration, function, and operation of the
도 5를 참조하면, 커넥터 단자부(510)는 제1 단자(T1), 제2 단자(T2), 제3 단자(T3), 및 제4 단자(T4)를 포함할 수 있다. 제1 단자(T1)는 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제2 단자(T2)는 제1 라인(L1)에 연결될 수 있다. 제3 단자(T3)는 제2 라인(L2)에 연결될 수 있다. 제4 단자(T4)는 제3 라인(L3)에 연결될 수 있다. 커넥터 단자부(510)는 제1 라인(L1), 제2 라인(L2), 및 제3 라인(L3)을 통해 집적 회로(530)에 연결될 수 있다. 도 5에서, 커넥터 단자부(510)에 포함되는 단자들의 개수는 4 개인 것으로 도시되었으나, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 커넥터 단자부(510)는 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the
정전기 방전 보호 회로(520)는 제1 라인(L1), 제2 라인(L2), 및 제3 라인(L3)과, 제1 라인(L1), 제2 라인(L2), 및 제3 라인(L3)에 연결되는 회로 소자들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 정전기 방전 보호 회로(520)는 제1 패드(PAD1), 제2 패드(PAD2), 제3 패드(PAD3), 제4 패드(PAD4), 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2), ESD 보호 소자(V1)를 포함할 수 있다.The electrostatic
제1 라인(L1) 및 제2 라인(L2) 각각은 도 2의 정전기 방전 보호 회로(220)의 커넥터 단자부(210)와 집적 회로(230)를 연결하는 라인에 대응할 수 있다.Each of the first line L1 and the second line L2 may correspond to a line connecting the
제1 패드(PAD1)는 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 노드(N1)는 제2 단자(T2)에 연결될 수 있다. 제1 노드(N1)는 제2 단자(T2)와 집적 회로(530)를 연결하는 제1 라인(L1)에 위치할 수 있다. 제2 패드(PAD2)는 제1 패드(PAD1)와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)는 스파크 갭을 형성할 수 있다. 제1 저항(R1)은 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)의 제1 단은 제1 노드(N1)에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1)의 제2 단은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는 집적 회로(530)에 연결될 수 있다. 제2 노드(N2)는 제2 단자(T2)와 집적 회로(530)를 연결하는 제1 라인(L1)에 위치할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제2 노드(N2)와 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)의 제1 단은 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)의 제2 단은 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제1 저항(R1) 및 제1 커패시터(C1)는 로우 패스 필터로 동작할 수 있다.The first pad PAD1 may be connected to the first node N1. The first node N1 may be connected to the second terminal T2. The first node N1 may be located on the first line L1 connecting the second terminal T2 and the
제3 패드(PAD3)는 제3 노드(N3)에 연결될 수 있다. 제3 패드(PAD3)는 제3 단자(T3)에 연결될 수 있다. 제3 노드(N3)는 제3 단자(T3)와 집적 회로(530)를 연결하는 제2 라인(L2)에 위치할 수 있다. 제4 패드(PAD4)는 제3 패드(PAD3)와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제3 패드(PAD3)와 제4 패드(PAD4)는 스파크 갭을 형성할 수 있다. 제2 저항(R2)은 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 제1 단은 제3 노드(N3)에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2)의 제2 단은 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. 제4 노드(N4)는 집적 회로(530)에 연결될 수 있다. 제4 노드(N4)는 제3 단자(T3)와 집적 회로(530)를 연결하는 제2 라인(L2)에 위치할 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)와 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제2 커패시터(C2)의 제1 단은 제4 노드(N4)에 연결될 수 있다. 제2 커패시터(C2)의 제2 단은 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 제2 저항(R2) 및 제2 커패시터(C2)는 로우 패스 필터로 동작할 수 있다.The third pad PAD3 may be connected to the third node N3. The third pad PAD3 may be connected to the third terminal T3. The third node N3 may be located on the second line L2 connecting the third terminal T3 and the
제1 라인(L1) 또는 제2 라인(L2)과 달리, 제3 라인(L3)에 직렬로 연결되는 저항이 제공되지 않을 수 있다. 따라서, 제3 라인(L3)을 통해 ESD 펄스가 집적 회로(530)에 유입되는 것을 방지하기 위해, 제3 라인(L3)에 ESD 보호 소자(V1)가 제공될 수 있다. ESD 보호 소자(V1)는 제5 노드(N5)에 연결될 수 있다. 제5 노드(N5)는 제4 단자(T4)와 집적 회로(530)에 연결되는 제3 라인(L3)에 위치할 수 있다. ESD 보호 소자(V1)는 제5 노드(N5)와 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. ESD 보호 소자(V1)의 제1 단은 제5 노드(N5)에 연결될 수 있다. ESD 보호 소자(V1)의 제2 단은 그라운드 전압 단에 연결될 수 있다. 예를 들어, ESD 보호 소자(V1)는 TVS다이오드 또는 바리스터를 포함할 수 있다.Unlike the first line (L1) or the second line (L2), a resistor connected in series to the third line (L3) may not be provided. Accordingly, in order to prevent ESD pulses from flowing into the
도 6은 일 실시예에 따른 패드의 형상을 보여주는 도면이다. 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)는, 도 1 내지 5에서 도시한 제1 패드(PAD1, PAD1a, PAD1b, PAD1c, PAD1d, PAD1e, PAD1f, PAD1g)와 제2 패드(PAD2, PAD2a, PAD2b, PAD2c)에 대응할 수 있다. 제1 패드(PAD1)는 신호 배선(Signal)에서 돌출되도록 PCB 기판 상에 형성될 수 있다. 즉, 신호 배선(Signal)에서 돌출된 영역을 제1 패드(PAD1)로 지칭할 수 있다. 제1 패드(PAD1) 또는 신호 배선(Signal)에서 돌출되는 영역은 PSR 처리되지 않는다. 제2 패드(PAD2)는 그라운드 배선(Ground)에서 돌출되도록 PCB 기판 상에 형성될 수 있다. 즉, 그라운드 배선(Ground)에서 돌출된 영역을 제2 패드(PAD2)로 지칭할 수 있다. 제2 패드(PAD2) 또는 그라운드 배선(Ground)에서 돌출되는 영역은 PSR 처리되지 않는다. 제1 패드(PAD1) 및 제2 패드(PAD2)는 타원 또는 반타원 형상을 갖도록 돌출될 수 있다. 예를 들어, 제1 패드(PAD1)의 최대 돌출 지점과 제2 패드(PAD2)의 최대 돌출 지점 간의 거리는 65.051μm일 수 있다. 제1 패드(PAD1)와 제2 패드(PAD2)는 스파크 갭을 형성할 수 있다. 스파크 갭에서, ESD 펄스에 의한 스파크가 발생할 수 있다.Figure 6 is a diagram showing the shape of a pad according to one embodiment. The first pad (PAD1) and the second pad (PAD2) are the first pads (PAD1, PAD1a, PAD1b, PAD1c, PAD1d, PAD1e, PAD1f, PAD1g) and the second pads (PAD2, PAD2a) shown in FIGS. 1 to 5. , PAD2b, PAD2c). The first pad PAD1 may be formed on the PCB board to protrude from the signal line Signal. That is, the area protruding from the signal line (Signal) may be referred to as the first pad (PAD1). The area protruding from the first pad (PAD1) or the signal line (Signal) is not PSR processed. The second pad PAD2 may be formed on the PCB board to protrude from the ground wire (Ground). That is, the area protruding from the ground wire (Ground) may be referred to as the second pad (PAD2). The area protruding from the second pad PAD2 or the ground line is not PSR processed. The first pad PAD1 and the second pad PAD2 may protrude to have an elliptical or semi-elliptical shape. For example, the distance between the maximum protrusion point of the first pad PAD1 and the maximum protrusion point of the second pad PAD2 may be 65.051 μm. The first pad PAD1 and the second pad PAD2 may form a spark gap. In the spark gap, sparks caused by ESD pulses can occur.
도 7은 일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 방법을 보여주는 흐름도이다. 설명의 편의를 위해, 도 2 및 3a를 참조하여 정전기 방전 보호 방법을 설명한다. 정전기 방전 보호 방법은 PCB 기판(300a) 상에 제공되는 정전기 방전 보호 회로(220)의 동작에 의해 구현될 수 있다.Figure 7 is a flowchart showing a method for protecting against electrostatic discharge according to an embodiment. For convenience of explanation, the electrostatic discharge protection method will be described with reference to FIGS. 2 and 3A. The electrostatic discharge protection method can be implemented by operating the electrostatic
S710 단계에서, 정전기 방전 보호 회로(220)는 커넥터 단자부(210)로부터 PCB 기판(300a)으로 유입된 ESD 펄스를 수신할 수 있다.In step S710, the electrostatic
S720 단계에서, 커넥터 단자부(210)에 연결되고, PCB 기판(300a) 상에 배치되는 저항 소자(Ra)는, ESD 펄스 중 적어도 일부를 반사할 수 있다. 저항 소자(Ra)는 제1 저항(R1)에 대응할 수 있다.In step S720, the resistance element Ra connected to the
S730 단계에서, 정전기 방전 보호 회로(220)는, 커넥터 단자부(210) 및 저항 소자(Ra)에 연결되고 PCB 기판(300a) 상에 배치되는 제1 패드(PAD1, PAD1a)와, 제1 패드(PAD1, PAD1a)와 이격되어 PCB 기판(300a) 상에 배치되는 제2 패드(PAD2, PAD2a) 사이의 아크를 통해, 수신된 ESD 펄스 및 반사된 ESD 펄스를 제2 패드(PAD2, PAD2a)에 연결되는 그라운드 전압 단으로 방전시킬 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제2 패드(PAD2, PAD2a)는 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선(GNDa)이거나, 그라운드 전압 단에 연결되는 패드일 수 있다. 예를 들어, 제2 패드(PAD2, PAD2a)가 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선(GNDa)인 경우, 그라운드 배선(GNDa)은 PSR 처리되지 않을 수 있다.In step S730, the electrostatic
도 8은 일 실시예에 따른 전자 장치를 보여주는 블록도이다. 도 8에 도시되는 전자 장치(1000)의 구성, 동작, 및 기능은 도 1 및 2에서 설명한 전자 장치(100, 200)의 구성, 동작, 및 기능에 대응할 수 있다.Figure 8 is a block diagram showing an electronic device according to an embodiment. The configuration, operation, and function of the
도 8을 참조하면, 전자 장치(1000)는 프로세서(1100), 통신 인터페이스(1200), 사용자 인터페이스(1300), 메모리(1400), 전원 공급 장치(1500)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)의 각 구성요소들은 모두 필수적인 것은 아니며, 제조사의 설계 사상에 따라 각 구성요소들은 가감될 수 있다.Referring to FIG. 8 , the
프로세서(1100)는, 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 프로세서(1100)는 메모리(1400)에 저장된 프로그램들을 실행함으로써, 통신 인터페이스(1200), 사용자 인터페이스(1300), 메모리(1400), 전원 공급 장치(1500)를 제어할 수 있다.The
프로세서(1100)는 AP(application processor), CPU(central processing unit) 또는 GPU(graphic processing unit)와 같은 범용 프로세서와 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수도 있다. 전용 프로세서의 경우, 본 개시의 실시예를 구현하기 위한 메모리를 포함하거나, 외부 메모리를 이용하기 위한 메모리 처리부를 포함할 수 있다.The
프로세서(1100)는 복수의 프로세서로 구성될 수도 있다. 이 경우, 전용 프로세서들의 조합으로 구현될 수도 있고, AP, CPU 또는 GPU와 같은 다수의 범용 프로세서들과 소프트웨어의 조합을 통해 구현될 수도 있다.The
일 실시예에 있어서, 프로세서(1100)는, 인공 지능(AI) 프로세서를 탑재할 수도 있다. 인공 지능(AI) 프로세서는, 인공 지능(AI)을 위한 전용 하드웨어 칩 형태로 제작될 수도 있고, 기존의 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor) 또는 그래픽 전용 프로세서(예: GPU)의 일부로 제작되어 전자 장치(1000)에 탑재될 수도 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 프로세서(1100)는 유선 통신부(1230) 또는 전원 공급 장치(1500)가 포함하는 커넥터(1231, 1501) 및 정전기 방전 보호 회로(1232, 1502)의 동작을 제어할 수 있다.In one embodiment, the
전자 장치(1000)는 필요에 따라 IoT(Internet of Things) 네트워크 상에서 동작하거나 홈 네트워크에서 동작하도록 통신 인터페이스(1200)를 포함할 수 있다. The
통신 인터페이스(1200)는, 근거리 통신부(1210), 원거리 통신부(1220), 및 유선 통신부(1230)를 포함할 수 있다.The
근거리 통신부(1210, short-range wireless communication interface)는, 블루투스 통신부, BLE(Bluetooth Low Energy) 통신부, 근거리 무선 통신부(Near Field Communication interface), WLAN(와이파이) 통신부, 지그비(Zigbee) 통신부, 적외선(IrDA, infrared Data Association) 통신부, WFD(Wi-Fi Direct) 통신부, UWB(Ultra Wideband) 통신부, Ant+ 통신부 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The short-range wireless communication interface (1210) includes a Bluetooth communication unit, a Bluetooth Low Energy (BLE) communication unit, a Near Field Communication interface, a WLAN (Wi-Fi) communication unit, a Zigbee communication unit, and an infrared (IrDA) communication unit. , infrared Data Association) communication unit, WFD (Wi-Fi Direct) communication unit, UWB (Ultra Wideband) communication unit, Ant+ communication unit, etc., but is not limited thereto.
원거리 통신부(1220)는, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 여기에서, 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 원거리 통신부(1220)는, 3G 모듈, 4G 모듈, 5G 모듈, LTE 모듈, NB-IoT 모듈, LTE-M 모듈 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The long-
유선 통신부(1230)는 전자 장치(1000)와 유선으로 연결되는 외부의 단말 또는 서버로부터 유선 신호를 송수신한다. 여기에서, 유선 신호는, 제어 신호, 오디오 신호, 비디오 신호 등 다양한 형태의 데이터를 포함하는 신호일 수 있다.The
유선 통신부(1230)는 커넥터 단자부(1231) 및 정전기 방전 보호 회로(1232)를 포함할 수 있다. 커넥터 단자부(1231) 및 정전기 방전 보호 회로(1232)의 구성, 동작, 및 기능은 도 1 및 2의 커넥터 단자부(110, 210) 및 정전기 방전 보호 회로(120, 220)의 구성, 동작, 및 기능에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다.The
커넥터 단자부(1231)는 다양한 프로토콜에 대응하는 신호를 송수신하기 위한 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커넥터 단자부(1231)는 다양한 유형의 커넥터가 삽입될 수 있는 암 커넥터 단자부일 수 있다. 정전기 방전 보호 회로(1232)는 PCB 기판 상에 형성되는 스파크 갭을 이용하여, 커넥터 단자부(1231)에 커넥터가 삽입됨에 따라 발생하는 ESD 펄스가 전자 장치(1000)의 집적 회로(예컨대, 프로세서(1100), 메모리(1400) 등)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
사용자 인터페이스(1300)는 입력 인터페이스(1310) 및 출력 인터페이스(1320)를 포함할 수 있다.The
입력 인터페이스(1310)는, 사용자로부터의 입력(이하에서, 사용자 입력)을 수신하기 위한 것이다. 입력 인터페이스(1310)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(접촉식 정전 용량 방식, 압력식 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 표면 초음파 전도 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식 등), 조그 휠, 조그 스위치 중 적어도 하나일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에 있어서, 사용자 입력을 수신하는 과정에서 ESD 펄스가 발생하는 경우, 정전기 방전 보호 회로(1232, 1502)는 전자 장치(1000)의 집적 회로에 ESD 펄스가 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
입력 인터페이스(1310)는 음성 인식 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 마이크로폰을 통해 아날로그 신호인 음성 신호를 수신하고, ASR(Automatic Speech Recognition) 모델을 이용하여 음성 부분을 컴퓨터로 판독 가능한 텍스트로 변환할 수 있다. 전자 장치(1000)는 자연어 이해(Natural Language Understanding, NLU) 모델을 이용하여 변환된 텍스트를 해석하여, 사용자의 발화(utterance) 의도를 획득할 수 있다. 여기서 ASR 모델 또는 NLU 모델은 인공지능 모델일 수 있다. 인공지능 모델은 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조로 설계된 인공지능 전용 프로세서에 의해 처리될 수 있다. 인공지능 모델은 학습을 통해 만들어 질 수 있다. 여기서, 학습을 통해 만들어진다는 것은, 기본 인공지능 모델이 학습 알고리즘에 의하여 다수의 학습 데이터들을 이용하여 학습됨으로써, 원하는 특성(또는, 목적)을 수행하도록 설정된 기 정의된 동작 규칙 또는 인공지능 모델이 만들어짐을 의미한다. 인공지능 모델은, 복수의 신경망 레이어들로 구성될 수 있다. 복수의 신경망 레이어들 각각은 복수의 가중치들(weight values)을 갖고 있으며, 이전(previous) 레이어의 연산 결과와 복수의 가중치들 간의 연산을 통해 신경망 연산을 수행한다. The
언어적 이해는 인간의 언어/문자를 인식하고 응용/처리하는 기술로서, 자연어 처리(Natural Language Processing), 기계 번역(Machine Translation), 대화 시스템(Dialog System), 질의 응답(Question Answering), 음성 인식/합성(Speech Recognition/Synthesis) 등을 포함한다.Linguistic understanding is a technology that recognizes and applies/processes human language/characters, including Natural Language Processing, Machine Translation, Dialog System, Question Answering, and Voice Recognition. /Speech Recognition/Synthesis, etc.
출력 인터페이스(1320)는 오디오 신호 또는 비디오 신호의 출력을 위한 것으로, 예컨대 디스플레이 또는 스피커 등이 포함될 수 있다.The
일 실시예에 의하면, 전자 장치(1000)는 디스플레이를 통해서 전자 장치(1000)와 관련된 정보를 표시해 줄 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)의 ESD 펄스 감지 상태를 디스플레이에 표시할 수 있다. According to one embodiment, the
디스플레이와 터치패드가 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이는 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 발광 다이오드(LED, light-emitting diode), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전기영동 디스플레이(electrophoretic display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그리고 전자 장치(1000)의 구현 형태에 따라 디스플레이를 2개 이상 포함할 수도 있다. When the display and the touchpad form a layered structure to form a touch screen, the display can be used as an input device in addition to an output device. Displays include liquid crystal display, thin film transistor-liquid crystal display, light-emitting diode (LED), organic light-emitting diode, and flexible display. It may include at least one of a display, a 3D display, and an electrophoretic display. Additionally, depending on the implementation form of the
스피커는 통신 인터페이스(1200)로부터 수신되거나 메모리(1400)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 또한, 스피커는 전자 장치(1000)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력할 수 있다. The speaker may output audio data received from the
메모리(1400)는, 프로세서(1100)의 처리 및 제어를 위한 프로그램을 저장할 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예컨대, HDMI 데이터, USB 데이터 등)을 저장할 수도 있다. 메모리(1400)는 인공지능 모델을 저장할 수도 있다. The
메모리(1400)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(RAM, Random Access Memory) SRAM(Static Random Access Memory), 롬(ROM, Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(1000)는 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage) 또는 클라우드 서버를 운영할 수도 있다.The
전원 공급 장치(1500)는 외부 전원으로부터 전력을 공급받고, 프로세서(1100)의 구동 제어 신호에 따라 부하에 전류를 공급할 수 있다. 전원 공급 장치(1500)는 커넥터 단자부(1501) 및 정전기 방전 보호 회로(1502)를 포함할 수 있다. 커넥터 단자부(1501) 및 정전기 방전 보호 회로(1502)의 구성, 동작, 및 기능은 도 1 및 2의 커넥터 단자부(110, 210) 및 정전기 방전 보호 회로(120, 220)의 구성, 동작, 및 기능에 대응되므로 중복되는 내용은 생략한다. 일 실시예에 있어서, 커넥터 단자부(1501) 및 정전기 방전 보호 회로(1502)는 커넥터 단자부(1231) 및 정전기 방전 보호 회로(1232)일 수 있으나, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 이들은 별개의 구성으로 구현될 수 있다.The
커넥터 단자부(1501)는 외부 전원으로부터 전력을 공급받기 위한 적어도 하나의 단자를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 커넥터 단자부(1501)는 다양한 유형의 커넥터가 삽입될 수 있는 암 커넥터 단자부일 수 있다. 정전기 방전 보호 회로(1502)는 PCB 기판 상에 형성되는 스파크 갭을 이용하여, 커넥터 단자부(1501)에 커넥터가 삽입됨에 따라 발생하는 ESD 펄스가 전자 장치(1000)의 집적 회로(예컨대, 프로세서(1100), 메모리(1400) 등)에 유입되는 것을 방지할 수 있다.The
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(100, 200, 1000)는 가전기기에 적용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(100, 200, 1000)는 식기 세척기, 공기 조화기, 세탁기, 건조기, 전등, TV, 가열장치, 및 스타일러(styler) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 가열장치는 스마트 주전자(smart kettle), 차주전자(teapot), 커피포트(coffee pot), 인덕션 장치, 토스트, 에어프라이어, 하이라이트, 밥솥 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The
본 개시의 일 실시예에 따른 전자 장치(100, 200, 1000)에서 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 더 많은 구성요소에 의해 전자 장치(100, 200, 1000)가 구현될 수도 있고, 그보다 적은 구성요소에 의해서 전자 장치(100, 200, 1000)가 구현될 수 있다. 본 명세서 전반에 걸쳐서 전자 장치(100, 200, 1000)는 가전 장치, 가전기기, 조리기기 혹은 전기장치로 지칭될 수 있으며, 이들 용어는 서로 교환되거나 대체되어 사용될 수 있다. 또한 본 명세서 전반에 걸쳐서 전자 장치(100, 200, 1000)를 포함하는 전기기기는 독립되어 판매되는 가전 장치일 수도 있고 가전 장치의 일부 제품을 구성하는 장치일 수도 있다. Not all of the components shown in the
일 실시예에 있어서, PCB 기판 상의 정전기 방전 보호 회로는, 제1 노드에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 노드 및 상기 제1 노드와 상이한 제2 노드에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제2 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the electrostatic discharge protection circuit on the PCB board includes a first pad connected to a first node, a second pad disposed spaced apart from the first pad and connected to a ground voltage terminal, the first node, and It may include a first resistor connected to a second node different from the first node, and a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제1 노드에 커넥터 단자부가 연결되고, 상기 제2 노드에 집적 회로가 연결되고, 상기 커넥터 단자부로부터 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD) 펄스가 상기 제1 노드로 유입되고, 상기 제2 패드에 연결되는 상기 그라운드 전압 단으로 상기 ESD 펄스가 우회될 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to an embodiment, a connector terminal is connected to the first node, an integrated circuit is connected to the second node, and an electrostatic discharge (ESD) pulse is transmitted from the connector terminal to the first node. The ESD pulse may flow into node 1 and be diverted to the ground voltage terminal connected to the second pad.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 사각형 형상, 삼각형 형상, 반원형 형상, 및 반타원형 형상 중 적어도 하나로 상기 PCB 기판 상에 형성될 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the first pad and the second pad may be formed on the PCB board in at least one of a square shape, a triangular shape, a semicircular shape, and a semielliptical shape.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제2 패드는 상기 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선일 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the second pad may be a ground wire connected to the ground voltage terminal.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 PCB 기판은 제1 면 및 제2 면을 포함하는 양면 PCB 기판이고, 상기 제1 패드는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 비아 홀(via hole)에서 상기 제1 면 상에 노출되는 영역에 대응하고, 상기 제2 패드는 상기 제1 면 상에 형성되고, 상기 제1 저항 및 상기 제1 커패시터는 상기 제2 면 상에 배치될 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the PCB board is a double-sided PCB board including a first side and a second side, and the first pad is a via hole connecting the first side and the second side. corresponds to an area exposed on the first surface in a via hole, the second pad is formed on the first surface, and the first resistor and the first capacitor are disposed on the second surface. You can.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제1 저항은 안티-서지(anti-surge) 저항 소자를 포함할 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the first resistor may include an anti-surge resistor element.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 스파크 갭(spark gap)을 형성할 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the first pad and the second pad may form a spark gap.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 회로에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드가 이격되는 간격은 10μm 내지 100μm일 수 있다.In the electrostatic discharge protection circuit according to one embodiment, the distance between the first pad and the second pad may be 10 μm to 100 μm.
일 실시예에 있어서, 정전기 방전을 방지하기 위한 전자 장치는, 커넥터 단자부, 집적 회로, PCB(Printed Circuit Board) 기판 상에서, 상기 커넥터 단자부와 상기 집적 회로를 연결하는 제1 라인을 포함하는 정전기 방전 보호 회로를 포함하되, 상기 정전기 방전 보호 회로는: 상기 제1 라인의 제1 노드에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 노드 및 상기 제1 노드와 상이한 상기 제1 라인의 제2 노드에 연결되는 제1 저항, 및 상기 제2 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 를 포함할 수 있다.In one embodiment, an electronic device for preventing electrostatic discharge includes a connector terminal portion, an integrated circuit, and a first line connecting the connector terminal portion and the integrated circuit on a printed circuit board (PCB) substrate. A circuit comprising: a first pad connected to a first node of the first line, a second pad spaced apart from the first pad and connected to a ground voltage terminal, and the first pad connected to the first node of the first line. It may include a first resistor connected to a node and a second node of the first line that is different from the first node, and a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 정전기 방전 보호 회로는, 상기 커넥터와 상기 집적 회로를 연결하는 제2 라인을 포함하되, 상기 정전기 방전 보호 회로는: 상기 제2 라인의 제3 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 ESD 보호 소자를 포함할 수 있다.In an electronic device according to an embodiment, the electrostatic discharge protection circuit includes a second line connecting the connector and the integrated circuit, wherein the electrostatic discharge protection circuit includes: a third node of the second line and the It may include an ESD protection element connected to the ground voltage terminal.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 ESD 보호 소자는, TVS(Transient Voltage Suppression) 다이오드 또는 바리스터(Varistor)를 포함할 수 있다.In an electronic device according to an embodiment, the ESD protection element may include a Transient Voltage Suppression (TVS) diode or a varistor.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 노드에 상기 커넥터 단자부가 연결되고, 상기 제2 노드에 상기 집적 회로가 연결되고, 상기 커넥터 단자부로부터 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD) 펄스가 상기 제1 노드로 유입되고, 상기 제2 패드에 연결되는 상기 그라운드 전압 단으로 상기 ESD 펄스가 우회될 수 있다. In an electronic device according to an embodiment, the connector terminal portion is connected to the first node, the integrated circuit is connected to the second node, and an electrostatic discharge (ESD) pulse is transmitted from the connector terminal portion to the first node. The ESD pulse may flow into node 1 and be diverted to the ground voltage terminal connected to the second pad.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 사각형 형상, 삼각형 형상, 반원형 형상, 및 반타원형 형상 중 적어도 하나로 상기 PCB 기판 상에 형성될 수 있다.In an electronic device according to an embodiment, the first pad and the second pad may be formed on the PCB board in at least one of a square shape, a triangular shape, a semicircular shape, and a semielliptical shape.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제2 패드는 상기 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선일 수 있다.In an electronic device according to an embodiment, the second pad may be a ground wire connected to the ground voltage terminal.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 PCB 기판은 제1 면 및 제2 면을 포함하는 양면 PCB 기판이고, 상기 제1 패드는 상기 제1 면과 상기 제2 면을 연결하는 비아 홀(via hole)에서 상기 제1 면 상에 노출되는 영역에 대응하고, 상기 제2 패드는 상기 제1 면 상에 형성되고, 상기 제1 저항 및 상기 제1 커패시터는 상기 제2 면 상에 배치될 수 있다.In the electronic device according to one embodiment, the PCB board is a double-sided PCB board including a first side and a second side, and the first pad has a via hole connecting the first side and the second side. hole), the second pad may be formed on the first side, and the first resistor and the first capacitor may be disposed on the second side. .
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 저항은 안티-서지(anti-surge) 저항 소자를 포함할 수 있다.In the electronic device according to one embodiment, the first resistor may include an anti-surge resistance element.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 스파크 갭(spark gap)을 형성할 수 있다.In an electronic device according to an embodiment, the first pad and the second pad may form a spark gap.
일 실시예에 따른 전자 장치에 있어서, 상기 제1 패드와 상기 제2 패드가 이격되는 간격은 10μm 내지 100μm일 수 있다.In the electronic device according to one embodiment, the distance between the first pad and the second pad may be 10 μm to 100 μm.
일 실시예에 있어서, PCB 기판 상에서의 정전기 방전 보호 방법은, 커넥터 단자부로부터 상기 PCB 기판으로 유입된 정전기 방전(Electrostatic Discharge; ESD) 펄스를 수신하는 단계, 상기 커넥터 단자부에 연결되고 상기 PCB 기판 상에 배치되는 저항 소자에 의해, 상기 ESD 펄스 중 적어도 일부를 반사하는 단계, 및 상기 커넥터 단자부 및 상기 저항 소자에 연결되고 상기 PCB 기판 상에 배치되는 제1 패드와, 상기 제1 패드와 이격되어 상기 PCB 기판 상에 배치되는 제2 패드 사이의 아크(arc)를 통해, 상기 수신된 ESD 펄스 및 상기 반사된 ESD 펄스를 상기 제2 패드에 연결되는 그라운드 전압 단으로 방전시키는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, a method of protecting against electrostatic discharge on a PCB board includes the steps of receiving an electrostatic discharge (ESD) pulse flowing into the PCB board from a connector terminal part, connected to the connector terminal part and on the PCB board. Reflecting at least a portion of the ESD pulse by a resistor element disposed, and a first pad connected to the connector terminal portion and the resistor element and disposed on the PCB board, and spaced apart from the first pad on the PCB It may include discharging the received ESD pulse and the reflected ESD pulse to a ground voltage terminal connected to the second pad through an arc between second pads disposed on the substrate.
일 실시예에 따른 정전기 방전 보호 방법에 있어서, 상기 제2 패드는 상기 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선이거나, 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 패드일 수 있다.In the electrostatic discharge protection method according to an embodiment, the second pad may be a ground wire connected to the ground voltage terminal or a pad connected to the ground voltage terminal.
일 실시예에 있어서, 정전기 방전 보호 회로가 실장되는 PCB 어셈블리(Printed Circuit Board Assembly)는, 커넥터 단자부에 연결되는 제1 신호 배선, 집적 회로에 연결되는 제2 신호 배선, 상기 제1 신호 배선에 연결되는 제1 패드, 상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드, 상기 제1 신호 배선에 연결되는 제3 패드, 상기 제3 패드와 이격되어 배치되고, 상기 제2 신호 배선에 연결되는 제4 패드, 상기 제3 패드 및 상기 제4 패드에 연결되는 제1 저항 소자, 상기 제2 신호 배선에 연결되는 제5 패드, 상기 제5 패드와 이격되어 배치되고, 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제6 패드, 및 상기 제5 패드 및 상기 제6 패드에 연결되는 제1 커패시터 소자를 포함할 수 있다.In one embodiment, a printed circuit board assembly (PCB assembly) on which an electrostatic discharge protection circuit is mounted includes a first signal wire connected to a connector terminal, a second signal wire connected to an integrated circuit, and a first signal wire connected to the first signal wire. a first pad, disposed to be spaced apart from the first pad, a second pad connected to a ground voltage terminal, a third pad connected to the first signal line, disposed to be spaced apart from the third pad, and the second A fourth pad connected to a signal wire, a first resistor element connected to the third pad and the fourth pad, a fifth pad connected to the second signal wire, disposed to be spaced apart from the fifth pad, and the ground. It may include a sixth pad connected to a voltage terminal, and a first capacitor element connected to the fifth pad and the sixth pad.
일 실시예에 따른 PCB 어셈블리에 있어서, 상기 제2 패드는 상기 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선이거나, 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 패드일 수 있다.In the PCB assembly according to one embodiment, the second pad may be a ground wire connected to the ground voltage terminal or a pad connected to the ground voltage terminal.
Claims (10)
커넥터 단자부(110; 210; 510);
집적 회로(130; 230; 530);
PCB(Printed Circuit Board) 기판(300a; 300b; 300c; 300d; 300e; 300f; 300g) 상에서, 상기 커넥터 단자부(110; 210; 510)와 상기 집적 회로(130; 230; 530)를 연결하는 제1 라인을 포함하는 정전기 방전 보호 회로(120; 220; 520)를 포함하되,
상기 정전기 방전 보호 회로(120; 220; 520)는:
상기 제1 라인의 제1 노드에 연결되는 제1 패드;
상기 제1 패드와 이격되어 배치되고, 그라운드 전압 단에 연결되는 제2 패드;
상기 제1 노드 및 상기 제1 노드와 상이한 상기 제1 라인의 제2 노드에 연결되는 제1 저항; 및
상기 제2 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 제1 커패시터를 포함하는, 전자 장치(100; 200; 500).
In the electronic device (100; 200; 500) for preventing electrostatic discharge (ESD),
Connector terminal portion (110; 210; 510);
integrated circuits (130; 230; 530);
On a printed circuit board (PCB) board (300a; 300b; 300c; 300d; 300e; 300f; 300g), a first circuit connecting the connector terminal portion (110; 210; 510) and the integrated circuit (130; 230; 530) An electrostatic discharge protection circuit (120; 220; 520) including a line,
The electrostatic discharge protection circuit (120; 220; 520):
a first pad connected to a first node of the first line;
a second pad spaced apart from the first pad and connected to a ground voltage terminal;
a first resistor connected to the first node and a second node of the first line that is different from the first node; and
An electronic device (100; 200; 500) including a first capacitor connected to the second node and the ground voltage terminal.
상기 정전기 방전 보호 회로(120; 220; 520)는, 상기 커넥터 단자부(110; 210; 510)와 상기 집적 회로(130; 230; 530)를 연결하는 제2 라인을 포함하되,
상기 정전기 방전 보호 회로(120; 220; 520)는:
상기 제2 라인의 제3 노드 및 상기 그라운드 전압 단에 연결되는 ESD 보호 소자를 더 포함하는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to paragraph 1,
The electrostatic discharge protection circuit (120; 220; 520) includes a second line connecting the connector terminal portion (110; 210; 510) and the integrated circuit (130; 230; 530),
The electrostatic discharge protection circuit (120; 220; 520):
The electronic device (100; 200; 500) further includes an ESD protection element connected to a third node of the second line and the ground voltage terminal.
상기 ESD 보호 소자는, TVS(Transient Voltage Suppression) 다이오드 또는 바리스터(Varistor)를 포함하는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to paragraph 2,
The ESD protection element is an electronic device (100; 200; 500) including a Transient Voltage Suppression (TVS) diode or varistor.
상기 제1 노드에 상기 커넥터 단자부(110; 210; 510)가 연결되고,
상기 제2 노드에 상기 집적 회로(130; 230; 530)가 연결되고,
상기 커넥터 단자부(110; 210; 510)로부터 ESD 펄스가 상기 제1 노드로 유입되고,
상기 제2 패드에 연결되는 상기 그라운드 전압 단으로 상기 ESD 펄스가 우회되는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 3,
The connector terminal portion (110; 210; 510) is connected to the first node,
The integrated circuit (130; 230; 530) is connected to the second node,
ESD pulses flow into the first node from the connector terminal portion (110; 210; 510),
An electronic device (100; 200; 500) in which the ESD pulse is diverted to the ground voltage terminal connected to the second pad.
상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 사각형 형상, 삼각형 형상, 반원형 형상, 및 반타원형 형상 중 적어도 하나로 상기 PCB 기판 상에 형성되는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 4,
The first pad and the second pad are formed on the PCB board in at least one of a square shape, a triangular shape, a semi-circular shape, and a semi-elliptical shape.
상기 제2 패드는 상기 그라운드 전압 단에 연결된 그라운드 배선인, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 5,
The second pad is a ground wire connected to the ground voltage terminal of the electronic device (100; 200; 500).
상기 PCB 기판(300g)은 제1 면(300g_1) 및 제2 면(300g_2)을 포함하는 양면 PCB 기판이고,
상기 제1 패드는 상기 제1 면(300g_1)과 상기 제2 면(300g_2)을 연결하는 비아 홀(via hole)에서 상기 제1 면(300g_1) 상에 노출되는 영역에 대응하고,
상기 제2 패드는 상기 제1 면(300g_1) 상에 형성되고,
상기 제1 저항 및 상기 제1 커패시터는 상기 제2 면(300g_2) 상에 배치되는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to clause 6,
The PCB board (300g) is a double-sided PCB board including a first side (300g_1) and a second side (300g_2),
The first pad corresponds to an area exposed on the first surface (300g_1) in a via hole connecting the first surface (300g_1) and the second surface (300g_2),
The second pad is formed on the first surface (300g_1),
The first resistor and the first capacitor are disposed on the second surface (300g_2), the electronic device (100; 200; 500).
상기 제1 저항은 안티-서지(Anti-Surge) 저항 소자를 포함하는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 7,
The first resistor includes an anti-surge resistance element (100; 200; 500).
상기 제1 패드와 상기 제2 패드는 스파크 갭(spark gap)을 형성하는, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 8,
The first pad and the second pad form a spark gap (100; 200; 500).
상기 제1 패드와 상기 제2 패드가 이격되는 간격은 10μm 내지 100μm인, 전자 장치(100; 200; 500).
According to any one of claims 1 to 9,
The electronic device (100; 200; 500) wherein the distance between the first pad and the second pad is 10 μm to 100 μm.
Priority Applications (1)
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PCT/KR2023/006004 WO2024005342A1 (en) | 2022-06-30 | 2023-05-03 | Electrostatic discharge protection circuit and electronic device comprising same |
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KR1020220191040A KR20240002890A (en) | 2022-06-30 | 2022-12-30 | Electrostatic discharge protection circuit and electronic device including the same |
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- 2022-12-30 KR KR1020220191040A patent/KR20240002890A/en unknown
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