[發(fā)明專利]靜電放電防護(hù)結(jié)構(gòu)與使用其的電子裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910171043.5
• 申請日: 2009-08-26
• 公開（公告）號: CN101998754A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊銘維;張全汪
• 申請（專利權(quán)）人: 金寶電子工業(yè)股份有限公司
• 主分類號: H05K1/02
• 分類號: H05K1/02;H05F3/04
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)，且特別是有關(guān)于一種適用印刷電路板(Printed?Circuit?Board，PCB)上的靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

不論集成電路(integrated?circuit，簡稱IC或稱為芯片(chip))在制造的過程中或是芯片完成后，靜電放電(Electrostatic?Discharge，ESD)事件常是導(dǎo)致集成電路損壞的主要原因。尤其在印刷電路板的組裝過程中，人體或機(jī)械與印刷電路板的接觸皆可能造成靜電放電事件，進(jìn)而造成印刷電路板上的芯片或組件損傷。因此，集成電路通常需要靜電防護(hù)的功能，以避免外來的靜電流對集成電路造成損害。

印刷電路板主要用整合電子元件、電路與集成電路以形成電子零件。由于印刷電路板的生產(chǎn)與其組裝過程中，會(huì)接觸到作業(yè)人員的手以及其它印刷電路板，或是相關(guān)的組裝機(jī)械、測試機(jī)具等，因此容易發(fā)生靜電放電(static?electricity)的現(xiàn)象，進(jìn)而損壞印刷電路板上的集成電路。

印刷電路板與軟性排線(Flexible?Flat?Cable，F(xiàn)FC)的連接處是容易發(fā)生靜電放電的地方，靜電電流可能會(huì)經(jīng)由連接處的信號線竄入印刷電路板組件內(nèi)的芯片元件而造成破壞。目前，靜電防護(hù)在電子產(chǎn)品、組件與設(shè)備中的重要性已經(jīng)無庸置疑，但是靜電防護(hù)對策所需要的價(jià)格、結(jié)構(gòu)與空間要求，對于簡單便宜的電子產(chǎn)品是高不可攀的要求，故在有限的成本中設(shè)計(jì)出便宜有效率的靜電防護(hù)對策，一直是許多工程師所面臨的課題。

目前常見的排線靜電防護(hù)方式有以下幾種：

(1)在印刷電路板上設(shè)置靜電防護(hù)組件，如ESD二極管、電阻、電容、電感等被動(dòng)組件，增加這些組件可以改變或疏導(dǎo)ESD放電路徑，但是必須要在每一信號接腳上放置組件才有全面防護(hù)的效果，如果排線的接腳數(shù)很少則可行，如排線數(shù)量高達(dá)30～40PIN以上就會(huì)造成布局空間擺設(shè)困難，成本過高的問題。

(2)加長排線的長度，此方式與印刷電路板上家電阻的效果類似，較長的排線會(huì)具有較高的阻抗，可以誘使ESD改變?nèi)肭致窂剑桥啪€越長，其單價(jià)越高，且排線過長也會(huì)增加ESD入侵的機(jī)會(huì)。

(3)使用較短的排線來遠(yuǎn)離ESD發(fā)生的源頭，降低ESD入侵的機(jī)會(huì)，但對于目前電子產(chǎn)品微型化的趨勢而言，排線縮短的效果已經(jīng)不如預(yù)期，而且可能還會(huì)造成工廠生產(chǎn)作業(yè)上的難度。

(4)排線包覆抗靜電材料，這樣的作法雖可達(dá)到全面的電防護(hù)效果，但是防護(hù)材質(zhì)的選用很重要，價(jià)格依使用面積與材質(zhì)而定，同樣會(huì)增加制造成本。

不論使用上述何種靜電防護(hù)方式，皆會(huì)增加制造成本，對于工程師而言，長久以來一直沒有更好的方式可以防止靜電由排線端入侵，僅能由外殼的防護(hù)來阻止靜電進(jìn)入以防止靜電由排線端入侵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)與使用其的電子裝置，其放電用的尖端結(jié)構(gòu)是設(shè)置在與信號線的不同膜層上，然后透過介層窗(via)連接，將靜電流引導(dǎo)至印刷電路板的另一側(cè)面以進(jìn)行靜電放電。由于尖端結(jié)構(gòu)與信號線是設(shè)置在印刷電路板的不同膜層(或稱為不同導(dǎo)電層或是金屬層)，因此可避免尖端結(jié)構(gòu)所連接的接地線與軟性排線接觸，同時(shí)可減少靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)所需的布局面積與設(shè)計(jì)難度。

本發(fā)明提出一種靜電放電防護(hù)結(jié)構(gòu)，適用于一印刷電路基板，該印刷電路基板具有一第一導(dǎo)電層與一第二導(dǎo)電層，該印刷電路基板具有多條信號線以連接至一軟性排線，其中該些信號線由該印刷電路基板的一第一導(dǎo)電層所構(gòu)成，靜電防護(hù)結(jié)構(gòu)包括一第一放電結(jié)構(gòu)、一第一介層窗以及一第一傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。第一放電結(jié)構(gòu)由印刷電路基板的第二導(dǎo)電層所構(gòu)成，第一放電結(jié)構(gòu)具有第一尖端。第一介層窗用以連接該第一放電結(jié)構(gòu)與該些信號線中的一第一信號線；第一傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)由印刷電路基板的第二導(dǎo)電層所構(gòu)成，其中第一傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接至接地線并具有一第二尖端。其中，第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層分屬不同膜層，且第一放電結(jié)構(gòu)的第一尖端鄰近于第一傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的第二尖端。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述第一放電結(jié)構(gòu)與第一信號線之間可設(shè)置多個(gè)介層窗來降低阻抗。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述靜電放電防護(hù)結(jié)構(gòu)更包括一第二放電結(jié)構(gòu)、一第三介層窗與一第二傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)。第二放電結(jié)構(gòu)由印刷電路基板的第二導(dǎo)電層所構(gòu)成，且第二放電結(jié)構(gòu)具有一第三尖端，第三介層窗用以連接第二放電結(jié)構(gòu)與信號線中的一第二信號線。第二傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)由印刷電路基板的第二導(dǎo)電層所構(gòu)成，其中第二傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)連接至接地線并具有一第四尖端。其中，第二放電結(jié)構(gòu)的第三尖端鄰近于第二傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的第四尖端。