一種抗靜電放電且具有電磁兼容性的電路板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電路板生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗靜電放電且具有電磁兼容性的電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]“靜電放電”簡(jiǎn)稱ESD (Electro-Static Discharge)。近年來隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，微電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用及電磁環(huán)境日益復(fù)雜，人們對(duì)靜電放電的防護(hù)及ESD設(shè)計(jì)也愈來愈重視。
[0003]靜電放電(ESD)的危害極大，特別是對(duì)集成電路和半導(dǎo)體器件。物質(zhì)之間相互作用，如摩擦、接觸、感應(yīng)、傳導(dǎo)，而引起的物質(zhì)獲得或失去電子，失去電平衡而帶電荷。電荷的積累就使得物質(zhì)表面帶上靜電，當(dāng)電荷積累到足夠的強(qiáng)度時(shí)，電荷將可能泄放，造成其周圍的物質(zhì)被擊穿，從而得到新的電平衡。這種靜電電荷的快速中和稱為靜電放電。由于其速率很快，而且在放電時(shí)的電阻一般很小，往往會(huì)造成瞬時(shí)大電流，可能超過20安培。通常情況下，靜電從外面打到電路板上(比如人手觸摸板邊，雷擊等)，這種放電如果經(jīng)過集成電路，電流往往會(huì)對(duì)電路造成損害。
[0004]電磁兼容性(EMC，即Electromagnetic Compatibility)是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁騷擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁騷擾(Electromagnetic Disturbance)不能超過一定的限值；另一方面是指設(shè)備對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁騷擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性(ElectromagneticSusc印tibility，即EMS)。電磁兼容的三要素為:干擾源、耦合通道、敏感源。為了保證產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)電磁兼容，主要采取的方法有:控制干擾源的發(fā)射，抑制干擾信號(hào)的傳播，增強(qiáng)產(chǎn)品的抗干擾能力。
[0005]電磁干擾(Electromagnetic Interference)，簡(jiǎn)稱EMI，有傳導(dǎo)干擾和福射干擾兩種。傳導(dǎo)干擾主要是電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過導(dǎo)電介質(zhì)或公共電源線互相產(chǎn)生干擾；輻射干擾是指電子設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)通過空間耦合把干擾信號(hào)傳給另一個(gè)電網(wǎng)絡(luò)或電子設(shè)備。
[0006]現(xiàn)有ESD與EMC的解決辦法中，通常以增加外圍電路、優(yōu)化器件選型等角度解決，這些方法均需要增加電路板的生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述問題，本發(fā)明從PCB電路板的設(shè)計(jì)角度出發(fā)對(duì)改善ESD和EMC進(jìn)行研究，提供一種可抗靜電放電且具有電磁兼容性的電路板，具體方案如下:
[0008]—種抗靜電放電且具有電磁兼容性的電路板，包括信號(hào)線路層和電源線路層；所述電路板設(shè)有第一面銅層和第二面銅層，所述的信號(hào)線路層和電源線路層位于第一面銅層和第二面銅層之間；所述電路板表面的邊沿設(shè)有多個(gè)貫穿電路板的金屬化地接導(dǎo)通孔，所述的各個(gè)地接導(dǎo)通孔與第一面銅層和第二面銅層電導(dǎo)通；所述相鄰的層之間設(shè)有絕緣層。
[0009]優(yōu)選的，所述的地接導(dǎo)通孔的孔徑大于8_20mil，相鄰的地接導(dǎo)通孔的孔中心間距為 50-200mil。
[0010]優(yōu)選的，所述的地接導(dǎo)通孔距離最近的電路板板邊的距離不小于20mil。
[0011]進(jìn)一步的，所述電源線路層設(shè)有圍繞電源線路的電源層銅皮，所述電源層銅皮連接電源線路層的地接導(dǎo)通孔；所述電源線路與電源層銅皮、地接導(dǎo)通孔之間的間距大于lOmil以上。
[0012]優(yōu)選的，所述電源層銅皮的寬度大于lOmil以上。
[0013]優(yōu)選的，所述電源線路層設(shè)有地接導(dǎo)通孔的孔環(huán)，所述孔環(huán)的單邊寬度大于5mil。
[0014]進(jìn)一步的，所述信號(hào)線路層設(shè)有圍繞信號(hào)線路的信號(hào)層銅皮，所述信號(hào)層銅皮連接地接導(dǎo)通孔。
[0015]優(yōu)選的，所述信號(hào)線路層設(shè)有地接導(dǎo)通孔的孔環(huán)，所述孔環(huán)的單邊寬度大于5mil。
[0016]進(jìn)一步的，還包括設(shè)置元件的表面線路層，表面線路層位于第一面銅層的上方，表面線路層與第一面銅層之間設(shè)有絕緣層；所述表面線路層設(shè)有圍繞表面線路的表面層銅皮，表面層銅皮連接地接導(dǎo)通孔。
[0017]進(jìn)一步的，還包括可焊接元件的底面線路層，底面線路層位于第二面銅層的下方，底面線路層與第二面銅層之間設(shè)有絕緣層；所述底面線路層設(shè)有圍繞底面線路的底面層銅皮，底面層銅皮連接地接導(dǎo)通孔。
[0018]本發(fā)明通過在電路板周邊設(shè)置相互導(dǎo)通的金屬化地接導(dǎo)通孔，可將地接導(dǎo)通孔接入電子設(shè)備的接地裝置。靜電放電時(shí)，電流通過地接導(dǎo)通孔迅速的進(jìn)入接地裝置，避免了大電流擊中電路，從而大大減小靜電放電對(duì)電路的影響。
[0019]與此同時(shí)，各個(gè)地接導(dǎo)通孔通過第一面銅層、第二面銅層和圍繞各層線路的銅皮相互電導(dǎo)通，相當(dāng)于在整個(gè)電路板內(nèi)形成一個(gè)類似法拉第籠的屏蔽罩，法拉第籠的“靜電屏蔽”作用可對(duì)產(chǎn)品的EMC起到以下作用:
[0020]1)控制干擾源的發(fā)射。電路板內(nèi)的信號(hào)如果向外輻射，會(huì)被法拉第籠吸收，從而有效的控制干擾源的發(fā)射。
[0021]2)抑制干擾信號(hào)的傳播。法拉第籠的存在會(huì)抑制干擾信號(hào)的傳播；另外，本發(fā)明中電源線路層內(nèi)縮，部分電源輻射會(huì)被鄰近的面銅層吸收；加上電路板周邊導(dǎo)通孔的存在，進(jìn)一步抑制了電源輻射的對(duì)外傳播。
[0022]3)增強(qiáng)產(chǎn)品的抗干擾能力。外來輻射欲干擾到電子設(shè)備，由于法拉第籠的存在，輻射會(huì)被阻擋在電子設(shè)備之外。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例電路板地接導(dǎo)通孔位置的剖視圖；
[0024]圖2為電路板表面線路層的俯視示意圖；
[0025]圖3為第一面銅層的俯視示意圖；
[0026]圖4為電路板彳g號(hào)線路層的俯視不意圖；
[0027]圖5為電路板電源線路層的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1所示的6層線路層的電路板，其線路層包括表面線路層1、第一面銅層2、信號(hào)線路層3、電源線路層4、第二面銅層5、底面線路層6，相鄰的兩層之間設(shè)有絕緣層8，絕緣層8優(yōu)選為PP。電路板表面的周邊設(shè)有多個(gè)貫穿各層的地接導(dǎo)通孔7，地接導(dǎo)通孔7為金屬化孔，孔徑為lOmil，內(nèi)壁孔銅厚度為0.8mil，孔中心距離相應(yīng)電路板板邊的