專利名稱：防止靜電釋放的pcb電路板的制作方法
防止靜電釋放的PCB電路板方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PCB電路板，特別是一種應(yīng)用于PCB板檢測(cè)中的掃描卡內(nèi)部的防止靜電釋放的PCB電路板。背景技術(shù)：
在PCB光線路板測(cè)試機(jī)，ICT測(cè)試機(jī)，ATE測(cè)試設(shè)備及半導(dǎo)體測(cè)試設(shè)備及其他相關(guān)領(lǐng)域，核心的測(cè)試/測(cè)量組件都會(huì)用到各種形式的掃描卡(或稱為開關(guān)卡)，掃描卡根據(jù)(PU指令進(jìn)行各種電信號(hào)(包括各類電源，信號(hào)源，儀器等)的切換，從而將這些信號(hào)施加在DUT(待測(cè)器件)上，完成各種電信號(hào)的測(cè)量。下面以典型的PCB光線路測(cè)試機(jī)為例進(jìn)行介紹:
PCB光線路板測(cè)試機(jī)通過掃描卡，將程序所設(shè)定的電壓和電流施加在待測(cè)PCB光板的任意兩點(diǎn)之間，通過測(cè)量這兩點(diǎn)之間的電阻，判斷是否存在開路，短路或漏電的缺陷。掃描卡通過卡上的專用連接器，使測(cè)試點(diǎn)與外部DUT相連，整個(gè)連接回路包括:
掃描卡開關(guān)通道一連接器(測(cè)試點(diǎn))一彈簧針盤一治具探針一PCB板
掃描卡上每一個(gè)開關(guān)通道(通常包含兩個(gè)或更多的機(jī)械開關(guān)或半導(dǎo)體模擬開關(guān))對(duì)應(yīng)一個(gè)測(cè)試點(diǎn)。而每個(gè)測(cè)試點(diǎn)都與待測(cè)PCB相連。待測(cè)PCB上往往會(huì)通過前工序(熱風(fēng)干、傳送摩擦、疊壓)吸附大量的靜電荷，經(jīng)在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同客戶，不同環(huán)境下生產(chǎn)的PCB用專用靜電測(cè)試儀測(cè)量，發(fā)現(xiàn)PCB上靜電值少則四五百伏，多則高達(dá)上萬伏。而且當(dāng)在秋冬季，環(huán)境偏干燥情況下更甚。此時(shí)，PCB靜電會(huì)通過每一個(gè)探針，傳導(dǎo)至測(cè)試點(diǎn)，進(jìn)而施加在對(duì)應(yīng)的開關(guān)控制電路相關(guān)IC引腳上，并通過電源和地釋放靜電能量。由于靜電釋放速度很快(納秒級(jí))，電壓很高(幾千伏)，瞬間電流大(幾安培到幾十安培)，對(duì)掃描卡上與測(cè)試點(diǎn)相連的電路造成很大的威脅。有可能對(duì)半導(dǎo)體器件(往往為CMOS電路)產(chǎn)生直接和潛在破壞，導(dǎo)致掃描卡可靠性降低，失效率增加?？蛻艚?jīng)常投訴電子掃描卡使用中損壞，影響正常使用。
雖然目前在半導(dǎo)體行業(yè)，有專用于ESD防護(hù)的器件。但由于掃描卡上的測(cè)試點(diǎn)數(shù)量巨大，呈陣列狀分布。且每個(gè)測(cè)試點(diǎn)正常工作時(shí)既要承受300V的額定測(cè)試電壓，因而若每個(gè)測(cè)試點(diǎn)增加一個(gè)專用TVS器件，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)掃描卡尺寸變大、成本劇增。因而不現(xiàn)實(shí)也不可接受。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述不足，提供一種可防止靜電釋放的PCB電路板，該P(yáng)CB電路板可將檢測(cè)部件的靜電釋放至大地，對(duì)PCB電路板內(nèi)部的部件起到了很好的保護(hù)作用。
本發(fā)明的目的是這樣是實(shí)現(xiàn)的:它包括基板；所述基板為絕緣材料制成；于所述基板上形成的電路圖形；其改進(jìn)在于:于所述基板上設(shè)置有至少一個(gè)用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳，所述放電管腳上設(shè)置有至少一個(gè)尖角，于所述基板上放電管腳的外圍鋪設(shè)有銅皮，所述銅皮具有與放電管腳的尖角數(shù)量相等的尖角， 所述銅皮上的各尖角與放電管腳上的各尖角一一對(duì)應(yīng)，銅皮與放電管腳上相對(duì)應(yīng)的尖角的尖端之間設(shè)有放電間距，所述銅皮與大地電性連接；
上述結(jié)構(gòu)中，所述放電管腳包括放電盤及與放電盤連接的引腳，所述放電盤貼附于基板上，放電盤四周的局部向外延伸形成至少一個(gè)尖角；
上述結(jié)構(gòu)中，所述銅皮包括環(huán)形銅皮及與其一體成型的至少一個(gè)尖角銅皮，所述尖角銅皮設(shè)置于環(huán)形銅皮的內(nèi)部，尖角銅皮的尖端與放電盤的尖角尖端相對(duì)設(shè)置，環(huán)形銅皮與大地電性連接；
上述結(jié)構(gòu)中，所述銅皮與放電盤上相對(duì)應(yīng)的尖角之間的放電間距為0.1524mm-0.254mm ；
上述結(jié)構(gòu)中，所述銅皮上涂覆有阻焊層，尖角銅皮位置設(shè)置為阻焊層開窗；
上述結(jié)構(gòu)中，各放電盤外圍的銅皮為一體式結(jié)構(gòu)；
上述結(jié)構(gòu)中，各放電管腳呈陣列分布于基板上；
上述結(jié)構(gòu)中，所述放電盤為方形或菱形；
上述結(jié)構(gòu)中，所述放電盤上的尖角為銳角。
本發(fā)明有益效果在于:本發(fā)明通過在PCB電路板上設(shè)置用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳，于放電管腳的外圍設(shè)置銅皮，銅皮與放電管腳之間設(shè)置相對(duì)的尖角，銅皮與大地電性連接，在利用掃描卡對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，每個(gè)放電管腳對(duì)應(yīng)于一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，使用探針對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)測(cè)試，當(dāng)外部設(shè)備上的靜電(ESD)通過測(cè)試點(diǎn)傳遞至所述放電管腳時(shí)，由于放電盤與銅皮之間設(shè)有尖端放電間距，靜電荷便通過尖端放電經(jīng)由銅皮傳遞至大地，而不會(huì)流至掃描卡的內(nèi)部電路，避免了 ESD對(duì)掃描卡內(nèi)部電氣元件的破壞及擊穿現(xiàn)象，對(duì)其內(nèi)部電路起到了很好的保護(hù)作用，降低了掃描卡PCB電路板外部ESD對(duì)通道信號(hào)(即測(cè)試點(diǎn)通道)的干擾，其次、ESD釋放的銅皮連接的大地是獨(dú)立的，與PCB電路板上元器件電源端的電氣地是不相連的，有效地切斷ESD進(jìn)行尖端釋放時(shí)產(chǎn)生能量釋放通過大地進(jìn)行串?dāng)_；再次、提高了掃描卡的測(cè)試精度、可靠性、其使用更加安全，保證了掃描卡內(nèi)部元件及掃描卡的使用壽命，節(jié)約成本。

圖1為本發(fā)明中 單個(gè)放電管腳與銅皮組成的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為圖1中A處的放大示意圖
圖3為本發(fā)明防止靜電釋放的PCB電路板的結(jié)構(gòu)示意圖1
圖4為本發(fā)明防止靜電釋放的PCB電路板的結(jié)構(gòu)示意圖2
圖中:1、基板2、放電管腳21、引腳22、放電盤3、銅皮31、環(huán)形銅皮32、尖角銅皮具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明:
參照?qǐng)D1至圖4所示，本發(fā)明揭示了一種防止靜電釋放的PCB電路板，它包括基板I ;所述基板I為絕緣材料制成；于所述基板I上形成的電路圖形；于所述基板I上設(shè)置有至少一個(gè)用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳2，其放電管腳2數(shù)量根據(jù)具體測(cè)試點(diǎn)的多少設(shè)定，各放電管腳2呈陣列分布于基板上，每個(gè)放電管腳2上設(shè)置有至少一個(gè)尖角，本實(shí)施例中，每個(gè)放電管腳2上設(shè)置四個(gè)尖角，于所述基板I上放電管腳2的外圍鋪設(shè)有銅皮3，所述銅皮3具有與放電管腳2的尖角數(shù)量相等的尖角，所述銅皮3上的各尖角與放電管腳2上的各尖角一一對(duì)應(yīng)，以便于實(shí)現(xiàn)放電管腳2上的尖角與銅皮3上的尖角之間的尖端放電，銅皮3與放電管腳2上相對(duì)應(yīng)的尖角的尖端之間設(shè)有放電間距L，該放電間距L的設(shè)置要考慮因素:a.正常工作電壓的大小；b.與信號(hào)通道外圍環(huán)境靜電的大小，因此，該放電間距L要大于安全間距(信號(hào)加載的最高電壓與地端放電最小間距)，且小于需要釋放的靜電電荷的間距；較佳的，銅皮3與放電管腳2上相對(duì)應(yīng)的尖角之間的放電間距L設(shè)置為0.1524mm-0.254mm ;所述銅皮3與大地電性連接，具體應(yīng)用時(shí)，銅皮3可設(shè)置為部分外露，夕卜露的銅皮與PCB電路板所在設(shè)備的外殼連接，通過外殼將其接入大地。
還是參照?qǐng)D1所示，放電管腳2包括放電盤22及與放電盤22連接的引腳21，所述放電盤22貼附于基板I上，放電盤22四周的局部向外延伸形成至少一個(gè)尖角，本事實(shí)例中其尖角設(shè)置為四個(gè)，則放電盤22可為方形或菱形，也可設(shè)置為其他不規(guī)則形狀，使其各尖角為銳角為佳；所述銅皮3包括環(huán)形銅皮31及與其一體成型的至少一個(gè)尖角銅皮32 (與放電盤22中尖角數(shù)目相等，實(shí)施例中，即也設(shè)為四個(gè))，所述尖角銅皮32設(shè)置于環(huán)形銅皮31的內(nèi)部，尖角銅皮32的尖端與放電盤22的尖角尖端相對(duì)設(shè)置，環(huán)形銅皮31與大地電性連接。進(jìn)一步的，所述銅皮3上涂覆有阻焊層，尖角銅皮32位置設(shè)置為阻焊層開窗，即尖角銅皮32顯露于阻焊層；參照?qǐng)D4所示，各放電盤22外圍的銅皮3可設(shè)計(jì)為一體式結(jié)構(gòu)，即在基板I上鋪設(shè)一可覆蓋基板I的大銅皮，再在該銅皮上與放電管腳2對(duì)應(yīng)的位置開窗形成各尖角銅皮32即可。
本發(fā)明通過在PCB電路板上設(shè)置用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳2，于放電管腳2的外圍設(shè)置銅皮3，銅皮3與放電管腳2之間設(shè)置相對(duì)的尖角，銅皮3與大地電性連接，在利用掃描卡對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行測(cè)試時(shí)，每個(gè)放電管腳2對(duì)應(yīng)于一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，使用探針對(duì)對(duì)應(yīng)的測(cè)試點(diǎn)測(cè)試，當(dāng)外部設(shè)備上的靜電(ESD)通過測(cè)試點(diǎn)傳遞至所述放電管腳2時(shí)，由于放電盤2與銅皮3之間設(shè)有尖端放電間距L，靜電荷便通過尖端放電經(jīng)由銅皮3傳遞至大地，而不會(huì)流至掃描卡的內(nèi)部電路，避免了 ESD對(duì)掃描卡內(nèi)部電氣元件的破壞及擊穿現(xiàn)象，對(duì)其內(nèi)部電路起到了很好的保護(hù)作用，降低了掃面卡PCB電路板外部ESD對(duì)通道信號(hào)(即測(cè)試點(diǎn)通道)的干擾，其次、ESD釋放的銅皮3連接的大地是獨(dú)立的，與PCB電路板上元器件電源端的電氣地是不相連的，有效地切斷ESD進(jìn)行尖端釋放時(shí)產(chǎn)生能量釋放通過大地進(jìn)行串?dāng)_；再次、提高了掃描卡的測(cè)試精度、可靠性、其使用更加安全，保證了掃描卡內(nèi)部元件及掃描卡的使用壽命，節(jié)約成本。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷摹Ｒ虼?，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求
1.一種防止靜電釋放的PCB電路板，它包括 基板；所述基板為絕緣材料制成； 于所述基板上形成的電路圖形； 其特征在于:于所述基板上設(shè)置有至少一個(gè)用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳，所述放電管腳上設(shè)置有至少一個(gè)尖角，于所述基板上放電管腳的外圍鋪設(shè)有銅皮，所述銅皮具有與放電管腳的尖角數(shù)量相等的尖角，所述銅皮上的各尖角與放電管腳上的各尖角一一對(duì)應(yīng)，銅皮與放電管腳上相對(duì)應(yīng)的尖角的尖端之間設(shè)有放電間距，所述銅皮與大地電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述放電管腳包括放電盤及與放電盤連接的引腳，所述放電盤貼附于基板上，放電盤四周的局部向外延伸形成至少一個(gè)尖角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述銅皮包括環(huán)形銅皮及與其一體成型的至少一個(gè)尖角銅皮，所述尖角銅皮設(shè)置于環(huán)形銅皮的內(nèi)部，尖角銅皮的尖端與放電盤的尖角尖端相對(duì)設(shè)置，環(huán)形銅皮與大地電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述銅皮與放電盤上相對(duì)應(yīng)的尖角之間的放電間距為0.1524mm-0.254mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述銅皮上涂覆有阻焊層，尖角銅皮位置設(shè)置為阻焊層開窗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:各放電盤外圍的銅皮為一體式結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:各放電管腳呈陣列分布于基板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述放電盤為方形或菱形。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防止靜電釋放的PCB電路板，其特征在于:所述放電盤上的尖角為銳角。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種防止靜電釋放的PCB電路板，它包括基板；所述基板為絕緣材料制成；于所述基板上形成的電路圖形；其改進(jìn)在于于所述基板上設(shè)置有至少一個(gè)用于與外部電信號(hào)連接的放電管腳，所述放電管腳上設(shè)置有至少一個(gè)尖角，于所述基板上放電管腳的外圍鋪設(shè)有銅皮，所述銅皮具有與放電管腳的尖角數(shù)量相等的尖角，所述銅皮上的各尖角與放電管腳上的各尖角一一對(duì)應(yīng)，銅皮與放電管腳上相對(duì)應(yīng)的尖角的尖端之間設(shè)有放電間距，所述銅皮與大地電性連接；其有益效果在于本發(fā)明的PCB電路板在測(cè)試時(shí)，可避免ESD對(duì)掃描卡內(nèi)部電氣元件的破壞及擊穿現(xiàn)象，對(duì)其內(nèi)部電路起到了很好的保護(hù)作用，降低了PCB電路板外部ESD對(duì)通道信號(hào)(即測(cè)試點(diǎn)通道)的干擾。
文檔編號(hào)H05F3/02GK103140016SQ20111037636
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月23日
發(fā)明者李新學(xué), 刑明林, 王芳, 夏春, 石磊, 楊朝輝 申請(qǐng)人:深圳麥遜電子有限公司