一种具有静电保护的usb接口电路的制作方法
【专利摘要】本发明涉及电子【技术领域】，具体涉及一种USB接口电路。一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，包括第一信号线、第二信号线、接地线，第一信号线与接地线之间、第二信号线与接地线之间分别设有静电防护单元，静电防护单元包括两个导体，每个导体上设有尖端，两个导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙。本发明相对于传统的USB防静电保护来讲，布线简单、成本低廉，不用考虑差分线路径上面的信号衰减，可确保信号质量。
【专利说明】—种具有静电保护的USB接口电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子【技术领域】，具体涉及一种USB接口电路。
【背景技术】
[0002]物质之间相互作用如摩擦、接触、感应、传导而引起的物质获得或失去电子，失去电平衡而带电荷，电荷的积累就使得物质表面带上静电，当电荷积累到足够的强度时，电荷将可能泄放，造成其周围的物质被击穿，从而得到新的电平衡，这种静电电荷的快速中和称为静电放电(Electro Static Discharge, ESD),由于其速率很快,而且在放电时的电阻一般很小，往往会造成瞬时大电流，对电路造成损害。对于一些ESDS (静电敏感元件)，可以使其失去本身应有的正常性能，甚至完全丧失正常功能，因而ESD防护非常必要。
[0003]对于USB等常用接口来说，用户使用中经常性会进行热插拔，板上的芯片非常容易受静电影响，同时在实际使用过程中，用户很容易就能用手接触到次金属外壳，使得静电易于直接传输到电路系统中，破坏电路系统的使用环境，严重的静电会直接将电路系统中的器件击坏，导致电子产品毁坏。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于，提供一种具有静电保护的USB接口电路，解决以上技术问题。
[0005]本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:
[0006]一种具有静电保护的USB接口电路，其中，包括第一信号线、第二信号线、接地线，所述第一信号线与所述接地线之间、所述第二信号线与所述接地线之间分别设有静电防护单元，所述静电防护单元包括两个导体，每个所述导体上设有尖端，两个所述导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙。
[0007]本发明通过设置静电防护单元，静电防护单元包括两个导体，两个所述导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙，利用尖端放电效应原理，当一些静电电压从接线端子进入到印制电路板的时候，可以通过尖端把静电泄放掉，实现静电防护的目的。
[0008]优选地，通过在印制电路板上露铜的工艺制作所述导体。
[0009]优选地，所述第一信号线与所述第二信号线之间也连接一所述静电防护单元。
[0010]优选地，所述设定间隙的取值范围为4mil-4.4mil。
[0011]优选地，所述设定间隙为4.2mil。
[0012]优选地，所述第一信号线为第一差分数据线；所述第二信号线为第二差分数据线。
[0013]有益效果:由于采用以上技术方案，本发明相对于传统的USB防静电保护来讲，布线简单、成本低廉，不用考虑差分线路径上面的信号衰减，可确保信号质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本发明的一种具体实施例的部分连接示意图。【具体实施方式】
[0015]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0017]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0018]一种具有静电保护的USB接口电路，包括第一信号线、第二信号线、接地线，第一信号线与接地线之间、第二信号线与接地线之间分别设有静电防护单元，静电防护单元包括两个导体，每个导体上设有尖端，两个导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙。
[0019]本发明通过设置静电防护单元，静电防护单元包括两个导体，两个导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙，利用尖端放电效应原理，当一些静电电压从接线端子进入到印制电路板的时候，可以通过尖端把静电泄放掉，实现静电防护的目的。
[0020]一种具体实施例，参照图1，包括一USB接口芯片(J1)，USB接口芯片设有第一差分数据输出端(D+)、第二差分数据输出端(D-)、接地端(GND)，第一数据输出端引出第一差分数据线，第二数据输出端引出第二差分数据线；接地端通过接地线与印制电路板的地连通；第一差分数据线与接地线之间设有第一静电防护单元(ESDI);第二差分数据线与接地导线之间设有第二静电防护单元(ESD2)。
[0021]进一步地，第一差分数据输出端(D+)、第二差分数据输出端(D-)之间还设有第三静电防护单元(ESD3)。
[0022]通过在印制电路板上露铜的工艺制作上述的导体和尖端。如可以通过在印制电路板(PCB)的设计过程中，可以把需要露铜的地方作为填充区(playCe->Fill)，或多边形铺铜(place_>Polygon Panel)把这个填充区或铺铜设为Top Solder (顶面助焊层)，或Bottom Solder (底面助焊层)。
[0023]静电防护单元尖端之间的设定间隙对静电排放的效果起着关键的作用，如果设定间隙偏大或偏小，静电都不能有效地泄放到地线上，达不到理想的静电消除效果。本发明的具体实施例中，在PCB布线时，上述的设定间隙的取值范围为4mil_4.4mil (0.101 Bmm-Q.1118mm)。优选地，设定间隙为 4.2mil (0.1066mm)。
[0024]USB接口芯片还包括一供电电源端(VCC)，供电电源端连接供电电压(+5V)。接地端还包括 GNDI，GND2, GND3, GND4。
[0025]本发明的静电防护单元的设置，不需要引入静电防护器件，但可以起到防静电的作用，而且实现简单方便，且成本低廉。由于在第一信号线、第二信号线上同时有对接地线的静电防护单元，也有第一信号线与第二信号线相互之间的静电防护单元，这样确保不管哪里有静电都能通过静电防护单元泄放出去。
[0026]本发明可用于目前所有带USB接口的电子产品中，该发明相对于传统的防静电方法，几乎不需要任何的物料成本即可对USB设备口进行静电保护，并且不会对USB自身的电信号进行任何的干扰，所以此发明中的保护方法可用零成本确保USB正常使用，同时具有静电防护的功能。[0027]以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，包括第一信号线、第二信号线、接地线，所述第一信号线与所述接地线之间、所述第二信号线与所述接地线之间分别设有一静电防护单元，所述静电防护单元包括两个导体，每个所述导体上设有尖端，两个所述导体的尖端相对设置并间隔一设定间隙。
2.根据权利要求1所述的一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，通过在印制电路板上露铜的工艺制作所述导体。
3.根据权利要求1所述的一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，所述第一信号线与所述第二信号线之间也连接一所述静电防护单元。
4.根据权利要求1所述的一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，所述设定间隙的取值范围为4mil-4.4mil。
5.根据权利要求4所述的一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，所述设定间隙为 4.2mil。
6.根据权利要求1所述的一种具有静电保护的USB接口电路，其特征在于，所述第一信号线为第一差分数据线；所述第二信号线为第二差分数据线。
【文档编号】H02H9/06GK103473203SQ201310416283
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】鲁灿 申请人:上海斐讯数据通信技术有限公司