專利名稱：靜電放電防護(hù)的電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種包括靜電防護(hù)的電路板，特別是指一種利用裸銅尖端來提供靜電放電路徑。
背景技術(shù)：
靜電放電(ESD)是一累積的靜電荷從一高靜電荷集中區(qū)流向一相反電荷集中區(qū)或低電荷集中區(qū)。且靜電放電是造成大多數(shù)電子組件或電子系統(tǒng)受到過度電性應(yīng)力(Electrical Overstress，EOS)破壞的主要因素，這種破壞會(huì)對半導(dǎo)體組件造成永久性的毀壞，因而影響集成電路(Integrated Circuits，IC’s)的電路功能，而使得電子產(chǎn)品工作不正常，又靜電放電的破壞具有累積性與隱蔽性，因而導(dǎo)致受損組件功能時(shí)好時(shí)壞。
因此隨著半導(dǎo)體制作工藝與單芯片技術(shù)的不斷演進(jìn)，手持式電子產(chǎn)品(如手機(jī)或PDA)不可避免的朝向小型化，小型內(nèi)部組件所伴隨的靜電放電也隨之明顯。所以內(nèi)部組件更易產(chǎn)生累積靜電荷過高的情形并導(dǎo)致組件遭到破壞；更甚者，會(huì)使使用者感到不適甚至引發(fā)安全問題。例如手機(jī)在整個(gè)生命周期中都處在一個(gè)充滿靜電的環(huán)境之下，如果靜電放電不良，可能導(dǎo)致手機(jī)在使用過程中產(chǎn)生死鎖、重啟、數(shù)據(jù)丟失和不可靠等現(xiàn)象。
而防止靜電放電損壞組件的一個(gè)方法是提升組件本身對靜電放電防護(hù)的能力，也就是針對靜電放電保護(hù)組件及電路的設(shè)計(jì)；另一個(gè)方法是防止靜電電荷積累，從而避免靜電放電的產(chǎn)生。目前在釋放蓄積靜電電荷裝置多采用尖端放電原理實(shí)現(xiàn)，如位于大型飛機(jī)主翼或尾翼的靜電消除器，及一般大樓頂樓的避雷針，都是最典型的應(yīng)用裝置。尖端放電的產(chǎn)生主要取決于電場強(qiáng)度，當(dāng)導(dǎo)體內(nèi)有凈電荷時(shí)，基于導(dǎo)體內(nèi)部凈電場為零，這些電荷將分布在導(dǎo)體的表面。當(dāng)達(dá)平衡狀態(tài)時(shí)，導(dǎo)體表面為一等位面，且物體表面曲率越大者(曲率半徑小)電荷密度越高；物體表面曲率越小者(曲率半徑大)電荷密度越低。在強(qiáng)電場作用下，物體表面曲率大的地方(如尖銳物的頂端)，等電位面密，電場強(qiáng)度劇增，并使物體附近空氣被電離并游離為正負(fù)離子，且尖端吸引異性離子，中和產(chǎn)生放電現(xiàn)象，亦為尖端放電。
因此，如何設(shè)計(jì)應(yīng)用在各種手提式裝置的釋放蓄積電量電路，實(shí)為現(xiàn)階段電路研發(fā)人員一重要課題。
首先舉一例說明傳統(tǒng)的一種防止靜電放電的印刷電路板的橫截面示意圖(中華民國發(fā)明公告第566840號(hào))，其中包括導(dǎo)線層11、嵌入式導(dǎo)電組件12、接地層13、絕緣層14及貫孔15。
其中導(dǎo)線層11提供電流通過，嵌入式導(dǎo)電組件12連接于導(dǎo)線層11，并具有產(chǎn)生尖端放電的尖端，接地層13為一導(dǎo)電材質(zhì)，與尖端相鄰，用來接收尖端所釋放出的電荷并導(dǎo)入地，絕緣層14形成于導(dǎo)線層11以及接地層13之間，用以隔絕導(dǎo)線層11以及接地層13之間的電流，貫孔15形成于絕緣層14中，容納嵌入式導(dǎo)電組件12及其尖端，并介于導(dǎo)線層11以及接地層13之間，借此于印刷電路板發(fā)生靜電放電效應(yīng)時(shí)，利用此尖端放電來防止電子組件或電路損壞所造成的功能失效。
但上述的傳統(tǒng)的防止靜電放電的印刷電路板，要在貫孔15中設(shè)置嵌入式導(dǎo)電組件12及其形成尖端不僅在電路制作工藝上繁復(fù)，且對制造廠商而言，即是一大成本負(fù)擔(dān)，因此若要實(shí)現(xiàn)上述的防止靜電放電的印刷電路板，著實(shí)成為一大問題。
因此，如何針對傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)出一種靜電放電防護(hù)的電路板，以提供電子產(chǎn)品的電路板在使用時(shí)具有靜電放電防護(hù)功能，以增加組件壽命，所以對于從事靜電放電防護(hù)的設(shè)計(jì)與研發(fā)的相關(guān)人員，莫不致力于技術(shù)的改良，以期能夠解決傳統(tǒng)技術(shù)所產(chǎn)生的缺失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，即是在提供一種包括靜電防護(hù)的電路板，以利用裸銅尖端來提供靜電放電路徑，達(dá)到防止靜電放電損傷內(nèi)部組件的目的。
本發(fā)明的靜電放電防護(hù)的電路板，至少包括一導(dǎo)線具有第一尖狀末端形成于該電路板上，且該尖狀末端裸露銅，另外，一接地線形成于該電路板上，且在第二尖狀末端形成一裸銅，并與該導(dǎo)線的第一尖狀末端相對應(yīng)，以提供靜電自該導(dǎo)線放電路徑。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，其中第一尖狀末端與第二尖狀末端兩者間隙約為0.05mm至0.1mm之間，且第一及第二尖狀末端的形狀可為三角形或尖針形的其中一種形狀，且兩者間隙維持在上述的范圍內(nèi)。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，其中還包括在裸銅上鍍銀、鉛錫或鎳，但不涂布一防焊漆(Solder Mark)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，一種包括靜電放電防護(hù)的電路板，至少包括一導(dǎo)線具有第一鋸齒尖狀末端形成于該電路板上，且該鋸齒尖狀末端裸露銅，及一接地線形成于該電路板上，具第二鋸齒尖狀末端形成一裸銅，且與該導(dǎo)線的第一鋸齒尖狀末端形成凹凸互補(bǔ)，以提供靜電自該導(dǎo)線放電路徑。


圖1為傳統(tǒng)一種防止靜電放電的印刷電路板的橫截面示意圖圖2為本發(fā)明的靜電放電的電路板的示意圖；圖2a為本發(fā)明的靜電放電的電路板的尖端四邊形的實(shí)施例；圖2b為本發(fā)明的靜電放電的電路板的尖端尖針狀的實(shí)施例；及圖2c為本發(fā)明的靜電放電的電路板的尖端鋸齒狀的實(shí)施例。
符號(hào)說明11導(dǎo)線層 12嵌入式導(dǎo)電組件13接地層 14絕緣層15貫孔 2電路板20內(nèi)部組件 21導(dǎo)線22、32接地線 23第一尖狀末端24第二尖狀末端 25端子具體實(shí)施方式
有鑒于傳統(tǒng)在手持式電子裝置多屬于靜電敏感組件，當(dāng)組件若遭遇高電壓的瞬時(shí)放電便可能會(huì)產(chǎn)生永久性的損壞。因此傳統(tǒng)在設(shè)計(jì)電路時(shí)，需在放電路徑上設(shè)置靜電防護(hù)組件，如此將增加成本及制作過程。本發(fā)明系利用裸銅尖端放電原理，只要在電路布局時(shí)采用裸銅尖狀末端就可以達(dá)到防止靜電放電損傷內(nèi)部組件的目的。
手持式的電子裝置如手機(jī)、PDA或隨身聽等外觀、尺寸大小及重量都日益趨小，因此電路板的線路組件配置也就格外重要，依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，如圖2所示，為本發(fā)明的靜電放電的電路板2的示意圖。如圖標(biāo)包括一內(nèi)部組件20、一導(dǎo)線21、一接地線22、一第一尖狀末端23、一第二尖狀末端24及一端子25。
其中在電路板2上，內(nèi)部組件20一端連接端子25，并于內(nèi)部組件20與接端子25之間再連接導(dǎo)線21，導(dǎo)線21末端形成第一尖狀末端23，且將第一尖狀末端23的銅箔予以裸露；接著，相對應(yīng)于第一尖狀末端23則形成一裸露銅的第二尖狀末端24，該第二尖狀末端24連接至接地線22，若電路板為多層設(shè)計(jì)時(shí)，便需透過電路板的貫孔將放電線路連接至一接地層，如此一來，即完成利用尖端放電來提供靜電自導(dǎo)線21放電路徑。
當(dāng)端子25不經(jīng)意的受到靜電攻擊時(shí)，靜電將經(jīng)由路徑a導(dǎo)入第一尖狀末端23，并借由相對應(yīng)的第二尖狀末端24產(chǎn)生尖端放電，以釋放出靜電電荷，由此，可防止靜電累積而攻擊內(nèi)部組件20造成組件的損壞。
上述的本發(fā)明的特征在于利用裸銅的尖狀末端產(chǎn)生靜電放電，且第一尖狀末端23與第二尖狀末端24兩者間隙s約為0.05mm至0.1mm之間，即可達(dá)到較佳靜電放電防護(hù)效果。其中尖端的形狀可為三角形或尖針狀，即為本發(fā)明的實(shí)施例所提及；又可在導(dǎo)線與尖端間形成另一尖端連接該導(dǎo)線，使裸銅形狀為一四邊形且類似菱形，亦可達(dá)到尖端放電的效果。另外，電路板的線路系利用蝕刻銅箔形成，一般需再涂布上鉛錫及額外涂布一防焊漆(SolderMark)以避免銅箔氧化，但在本實(shí)施例中，只需將尖端的銅箔裸露出即可，另外可以在裸銅尖端上鍍銀來產(chǎn)生較佳的靜電放電防護(hù)。
接著請參閱圖2a、圖2b及圖2c所示，為依據(jù)本發(fā)明的方法的靜電放電的電路板的另一實(shí)施例。其中圖2a為上述的四邊形；圖2b為一多個(gè)尖針形；且圖2c的第一尖狀末端23與第二尖狀末端24可變化成鋸齒狀，借由鋸齒尖狀末端的多個(gè)凹入部與相對應(yīng)的尖狀末端多個(gè)凸出部互補(bǔ)來產(chǎn)生尖端放電。上述的電路板的放電路徑與圖2相同，且鋸齒尖狀末端的凹入部與相對應(yīng)的尖狀末端的凸出部兩者間隙s約為0.05mm至0.1mm之間，即可呈現(xiàn)較佳的靜電放電防護(hù)效果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明在靜電放電處設(shè)置裸銅尖端，靜電可借由尖端導(dǎo)入地端，而不損害到電路板其它原有的功能組件，且利用裸銅尖端做為靜電防護(hù)的手段并不需額外組件，且因尖端部位的產(chǎn)生和導(dǎo)線微影蝕刻時(shí)同時(shí)形成，不會(huì)增加額外成本。
2.本發(fā)明的另一實(shí)施例中，利用在鋸齒尖狀末端裸露銅來達(dá)到靜電放電功能，其中鋸齒尖狀末端較第一實(shí)施例增加許多的尖端來產(chǎn)生放電，防止靜電累積及靜電攻擊。
3.因?yàn)闇p少傳統(tǒng)靜電放電防護(hù)組件的使用，直接就增加許多的空間，有助于電子裝置的縮小與重量的減輕。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實(shí)施例闡明如上，然其并非用以限定本發(fā)明精神與發(fā)明實(shí)體僅止于上述實(shí)施例。對業(yè)內(nèi)人士，當(dāng)可輕易了解并利用其它組件或方式來產(chǎn)生相同的功效。是以，在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)所作的修改，均應(yīng)包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種包括靜電放電防護(hù)的電路板，至少包括一導(dǎo)線具有第一尖狀末端形成于該電路板上，且該尖狀末端裸露銅；及一接地線形成于該電路板上，具第二尖狀末端形成一裸銅，且與該導(dǎo)線的第一尖狀末端相對應(yīng)，以提供靜電自該導(dǎo)線放電路徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一尖狀末端與該第二尖狀末端兩者間隙約為0.05mm至0.1mm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一及第二尖狀末端的形狀可為三角形，且兩者間隙維持在上述的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一及第二尖狀末端的形狀可為尖針形，且兩者間隙維持在上述的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中還包括在裸銅上鍍銀、鉛錫或鎳，但不涂布一防焊漆。
6.一種包括靜電放電防護(hù)的電路板，至少包括一導(dǎo)線具有第一鋸齒尖狀末端形成于該電路板上，且該鋸齒尖狀末端裸露銅；及一接地線形成于該電路板上，具第二鋸齒尖狀末端形成一裸銅，且與該導(dǎo)線的第一鋸齒尖狀末端形成凹凸互補(bǔ)，以提供靜電自該導(dǎo)線放電路徑。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一鋸齒尖狀末端與該第二鋸齒尖狀末端凹凸互補(bǔ)兩者間隙約為0.05mm至0.1mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一及第二鋸齒尖狀末端的形狀可為三角形，且兩者間隙維持在上述的范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中該第一及第二鋸齒尖狀末端的形狀可為尖針形，且兩者間隙維持在上述的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的靜電放電防護(hù)的電路板，其中還包括在裸露銅裸銅上鍍銀、鉛錫或鎳，但不涂布一防焊漆。
全文摘要
一種包括靜電放電防護(hù)的電路板，至少包括一導(dǎo)線具有第一尖狀末端形成于電路板上，且尖狀末端裸露銅，另外，一接地線亦形成于電路板上，且在第二尖狀末端形成一裸銅，并與導(dǎo)線的第一尖狀末端相對應(yīng)，以提供靜電自導(dǎo)線放電路徑。
文檔編號(hào)H05K1/11GK1878444SQ200510076350
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者董家興, 林政君, 劉麒緯, 李灝平 申請人:明基電通股份有限公司