一种防静电印刷电路板及电池充电设备的制作方法

1.本实用新型涉及应用印刷电路板技术领域，具体涉及一种防静电印刷电路板及电池充电设备。


背景技术：

2.印刷电路板(printed circuit board，pcb)其上至少附有一个导电图形，并布有孔槽以实现电子元器件之间的相互连接，几乎是所有电子产品的基础。一般说来，如果在某样设备中有电子元器件，那么它们也都是被集成在大小各异的印刷电路板上。
3.印刷电路板在使用的过程中会产生静电，静电会影响信号传输的可靠性，当静电累积到一定程度时会发生放电现象，静电放电会造成电路元件被击穿，导致电路元件失效，影响印刷电路板整体的性能。
4.现有的印刷电路板通常增设防静电放电元件，以实现防静电的效果，但这种方式除需要额外增加防静放电电路元件外，还需要增加印刷电路板的长度和设计面积，增加成本。
5.综上，目前印刷电路板的防静电放电成本较高。


技术实现要素：

6.因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的印刷电路板的防静电放电成本较高的缺陷，从而提供一种防静电印刷电路板及电池充电设备。
7.本实用新型提供一种防静电印刷电路板，包括：第一电路板层，所述第一电路板层中具有信号走线；第二电路板层，所述第二电路板层中具有接地走线；位于所述第一电路板层和所述第二电路板层之间的电隔离层；贯穿所述电隔离层的电容介质层，所述电容介质层的电压击穿强度小于所述电隔离层的电压击穿强度；所述电容介质层适于当施加在电容介质层上的电压大于电容介质层的电压击穿强度时分别与信号走线和接地走线电连接。
8.可选的，所述电隔离层的电压击穿强度大于或等于3.6倍所述电容介质层的电压击穿强度。
9.可选的，所述电容介质层的电压击穿强度为5kv/mm-600kv/mm。
10.可选的，所述电容介质层包括钛酸钡介质层、钛酸钙介质层或钛酸锶介质层。
11.可选的，所述电隔离层的厚度为20μm-1000μm；所述电容介质层的厚度为20μm-1000μm。
12.可选的，所述电容介质层的横向尺寸为50μm-3000μm。
13.可选的，还包括：贯穿所述电隔离层的第一导电件；贯穿所述电隔离层的第二导电件，所述第二导电件与所述第一导电件间隔设置；所述电容介质层位于所述第一导电件和所述第二导电件之间，且所述第一导电件和第二导电件均与所述电容介质层的侧壁连接；所述第一导电件的一端与信号走线连接，所述第一导电件的另一端与接地走线间隔；所述第二导电件的一端与接地走线连接，所述第二导电件的另一端与信号走线间隔。
14.可选的，所述第一导电件为铜导电件、石墨烯导电件或银导电件；所述第二导电件铜导电件、石墨烯导电件或银导电件。
15.本实用新型还提供一种电池充电设备，包括上述所述的防静电印刷电路板。
16.本实用新型技术方案，具有如下优点：
17.本实用新型提供的防静电印刷电路板，包括：第一电路板层，所述第一电路板层中具有信号走线；第二电路板层，所述第二电路板层中具有接地走线；位于所述第一电路板层和所述第二电路板层之间的电隔离层；贯穿所述电隔离层的电容介质层，所述电容介质层的电压击穿强度小于所述电隔离层的电压击穿强度；所述电容介质层适于当施加在电容介质层上的电压大于电容介质层的电压击穿强度时分别与信号走线和接地走线电连接。由于电容介质层的电压击穿强度相对电隔离层的电压击穿强度较小，因此当信号走线受到较大的静电电压后，电容介质层被击穿，从而使静电放电的电流通过电容介质层经接地走线导出放电，从而避免对防静电印刷电路板的其它元件损坏。在信号走线受到的静电电压较小时，电容介质层不会被击穿，所述电容介质层能隔离接地走线和信号走线。电容介质层贯穿所述电隔离层，在不增加防静电放电元件的基础上实现防静电放电的效果，且不需要额外增加印刷电路板的长度和设计面积，成本有效降低。综上，本实用新型提供的防静电印刷电路板成本较低。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型的实施例1一种实施方式的防静电印刷电路板的主视图的断面图；
20.图2为本实用新型的实施例1另一种实施方式的防静电印刷电路板的主视图的断面图；
21.图3为本实用新型的实施例2一种实施方式的防静电印刷电路板的主视图的断面图；
22.图4为本实用新型的实施例2另一种实施方式的防静电印刷电路板的主视图的断面图。
具体实施方式
23.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
27.实施例1
28.如图1所示防静电印刷电路板的一个本实施例，包括：第一电路板层200，所述第一电路板层200中具有信号走线201；第二电路板层300，所述第二电路板层300中具有接地走线301；位于所述第一电路板层200和所述第二电路板层300之间的电隔离层100；贯穿所述电隔离层100的电容介质层101，所述电容介质层101的电压击穿强度小于所述电隔离层100的电压击穿强度；所述电容介质层101适于当施加在电容介质层101上的电压大于电容介质层101的电压击穿强度时分别与信号走线201和接地走线301电连接。
29.由于电容介质层101的电压击穿强度相对电隔离层100的电压击穿强度较小，因此当信号走线201受到较大的静电电压后，电容介质层101被击穿，从而使静电放电的电流通过电容介质层101经接地走线301导出放电，从而避免对防静电印刷电路板的其它元件损坏。在信号走线201受到的静电电压较小时，电容介质层101不会被击穿，所述电容介质层101能隔离接地走线301和信号走线201。电容介质层101贯穿所述电隔离层100，在不增加防静电放电元件的基础上实现防静电放电的效果，且不需要额外增加印刷电路板的长度和设计面积，成本有效降低。综上，本实用新型提供的防静电印刷电路板成本较低。
30.在一个本实施例中，所述电隔离层的电压击穿强度大于或等于3.6倍所述电容介质层的电压击穿强度。若所述电隔离层的电压击穿强度小于3.6倍所述电容介质层的电压击穿强度，则防静电印刷电路板的信号走线201与接地走线301容易被导通，形成短路状态，影响信号走线201的工作状态。
31.在一个本实施例中，所述电容介质层101的电压击穿强度为5kv/mm-600kv/mm，例如10kv/mm、50kv/mm、200kv/mm或400kv/mm。当电容介质层101的电压击穿强度小于5kv/mm时，则防静电印刷电路板的信号走线201与接地走线301容易被导通，形成短路状态，影响信号走线201的工作状态；当电容介质层101的电压击穿强度大于600kv/mm，当信号走线201承受较大的静电电压后，无法有效击穿电容介质层101，静电电流无法通过接地走线301导出防静电印刷电路板，从而静电电压可能对防静电印刷电路板造成损坏。
32.在一个本实施例中，所述电容介质层101包括钛酸钡介质层、钛酸钙介质层或钛酸锶介质层。在其他实施例中，电容介质层101可以为其他电容介质层。
33.在一个本实施例中，若所述电隔离层100的厚度为20μm-1000μm，例如：100μm、200μm、300μm或500μm；所述电容介质层101的厚度为20μm-1000μm，例如：100μm、200μm、300μm或500μm。在本实施例中，所述电隔离层100和所述电容介质层101的厚度相同。若电容介质层101的厚度小于20μm，则防静电印刷电路板的信号走线201与接地走线301容易被导通，形成
短路状态，影响信号走线201的工作状态；若电容介质层101的厚度大于1000μm，则当信号走线201承受较大的静电电压后，无法有效击穿电容介质层101，静电电流无法通过接地走线301导出防静电印刷电路板，从而静电电压可能对防静电印刷电路板造成损坏，此外若电容介质层101的厚度大于1000μm，则电容介质层101两侧更容易产生寄生电容，影响防静电印刷电路板的性能。
34.在一个本实施例中，所述电容介质层101的横向尺寸为50μm-3000μm，例如：500μm、1500μm、2000μm或2500μm。若电容介质层101的横向尺寸小于50μm，则防静电印刷电路板的信号走线201与接地走线301容易被导通，形成短路状态，影响信号走线201的工作状态；若电容介质层101的横向尺寸大于3000μm，则电容介质层101两侧容易产生寄生电容，影响防静电印刷电路板的性能。
35.在一个本实施例中，静电放电电流的导通路径为从信号走线201直接到电容介质层101从接地走线301直接导出防静电印刷电路板。
36.在另一个本实施例中，防静电印刷电路板的结构如图2所示，其所述电隔离层100由层叠的绝缘层1001和绝缘层1003组成，绝缘层1001和绝缘层1003之间设置有功能层1002，电容介质层101贯穿所述绝缘层1001、所述功能层1002和所述绝缘层1003；电容介质层101的材料可根据电压击穿强度与电容介质层101的厚度进行综合考虑选择。在其他本实施例中，所述电隔离层100可以由更多的绝缘层层叠组成，相邻绝缘层间设置有功能层。
37.实施例2
38.如图3所示防静电印刷电路板的一个本实施例，包括：第一电路板层200，所述第一电路板层200中具有信号走线201；第二电路板层300，所述第二电路板层300中具有接地走线301；位于所述第一电路板层200和所述第二电路板层300之间的电隔离层100；贯穿所述电隔离层100的电容介质层101，所述电隔离层的电压击穿强度大于或等于3.6倍所述电容介质层的电压击穿强度；所述电容介质层101的一端与信号走线201接触，所述电容介质层101的另一端与接地走线301接触；贯穿所述电隔离层100的第一导电件102；贯穿所述电隔离层100的第二导电件103。所述第二导电件103与所述第一导电件102间隔设置；所述电容介质层101位于所述第一导电件102和所述第二导电件103之间，且所述第一导电件102和第二导电件103均与所述电容介质层101的侧壁连接；所述第一导电件102的一端与信号走线201连接，所述第一导电件102的另一端与接地走线301间隔；所述第二导电件103的一端与接地走线301连接，所述第二导电件103的另一端与信号走线201间隔。
39.当信号走线201受到静电电压后，电容介质层101被击穿，静电放电电流从信号走线201至第一导电件102经电容介质层101至第二导电件103然后经接地走线301导出放电，从而避免对防静电印刷电路板的其它元件损坏。电容介质层101贯穿所述电隔离层100，在不增加防静电放电元件的基础上实现防静电放电的效果，且不需要额外增加印刷电路板的长度和设计面积，成本有效降低。综上，本实用新型提供的防静电印刷电路板成本较低。
40.在一个本实施例中，贯穿所述电隔离层100的电容介质层101是先在电隔离层100通过机械通孔后设置电容介质层101形成。在其它实施例中，可以通过其他方法通孔。
41.在一个本实施例中，所述第一导电件102为铜导电件、石墨烯导电件或银导电件；所述第二导电件103为铜导电件、石墨烯导电件或银导电件。在其他实施例中，第一导电件102可以为其他导电件，第二导电件103可以为其他导电件。
42.在一个本实施例中，所述电容介质层101的电压击穿强度为5kv/mm-600kv/mm，例如10kv/mm、50kv/mm、200kv/mm或400kv/mm。
43.在一个本实施例中，所述电容介质层101包括钛酸钡介质层、钛酸钙介质层或钛酸锶介质层。在其他实施例中，电容介质层101可以为其他电容介质层。
44.在一个本实施例中，若所述电隔离层100的厚度为20μm-1000μm，例如：100μm、200μm、300μm或500μm。
45.在一个本实施例中，所述电容介质层101的横向尺寸为50μm-3000μm，例如：500μm、1500μm、2000μm或2500μm。
46.在另一个本实施例中，防静电印刷电路板的结构如图4所示，其所述电隔离层100由绝缘层1001和绝缘层1003组成，绝缘层1001和绝缘层1003之间设置有功能层1002，所述第一导电件102贯穿所述绝缘层1001、所述功能层1002和所述绝缘层1003，所述第二导电件103贯穿所述绝缘层1001、所述功能层1002和所述绝缘层1003。在其他本实施例中，所述电隔离层100可以由更多的绝缘层层叠组成，相邻绝缘层间设置有功能层。
47.实施例3
48.本实施例提供一种电池充电设备，包括实施例1或实施例2中提供的防静电印刷电路板。
49.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。