具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔及其印刷电路板的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔及其印刷电路板，属于电子制造技术领域，为电子电路保护和PCB板的制造提供一种吸收瞬间高压电脉冲能量的功能板及印刷电路板。
【背景技术】
[0002]在电子设备的电路中，为防止瞬间高压电脉冲能量，如静电、浪涌及瞬变电势场感应能量的冲击，大都设置有这些瞬变能量的吸收电路，以免因这些瞬变能量击毁敏感电子元器件。目前这些吸收电路都是以分立元件如TVS管、陶瓷压敏电阻、高分子静电抑制器、电容器等设置在电路中来完成。由于这些分立器件设置在电路中会占用大量的PCB板面积，所以在电子设备的保护上只有在缩小设备体积和提高设备电路保护中进行平衡取舍。这也是当今电子设备的电子电路没有得到全方位的抗瞬间高压电脉冲冲击保护的原因。也因为从制造成本考虑，不可能对电路中的所有敏感器件的所有引脚全面提供保护。
[0003]中国专利ZL201220475284.6 一种具有全方位抗静电功能的印刷电路板，采取表贴高分子复合纳米电压变阻软薄膜的方法，可以完全解决单层电路板或双面板及较低密度小规模布线设备的电子电路的抗瞬间高压电脉冲能量的冲击问题，但对大规模、高密度布线的电子电路及多层电路板，这种方案显然是力不从心的。
[0004]目前PCB板生产中所用芯板均为双面金属板，使用中大都将其中一面用于接地，另一面作为电源供电极。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是提供一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔及其印刷电路板，该功能箔与现有芯板结合具有瞬间高压电脉冲能量的吸收功能。
[0006]本实用新型的技术方案:本实用新型的一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔包括金属地线层，在金属地线层上附着的一层电压变阻功能材料层，在所述的电压变阻功能材料层的另一面为附铜电路金属层。
[0007]所述的电压变阻功能材料层为高分子复合纳米电压变阻软薄膜或高分子聚合物与导电粒子混溶所获得的材料。
[0008]所述的电压变阻功能材料层厚度为lOOum?120um。
[0009]本实用新型的一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的印刷电路板包括绝缘板及附铜电路金属层，在绝缘板上依次有金属地线层、电压变阻功能材料层、附铜电路金属层；附铜电路金属层刻蚀成包括电路线和接地极，金属地线层根据电路线和接地极刻蚀出实际需要的接地线；电路线与接地线在不同平面交叉至少一次，该交叉点形成瞬间高电压脉冲释放点，在接地线与附铜电路金属层之间由电压变阻功能材料层隔开，接地线与接地极连接。
[0010]所述的电压变阻功能材料层与接地线形状相似，宽于接地线，沿接地线方向将接地线覆盖。
[0011]所述的电压变阻功能材料层为高分子复合纳米电压变阻软薄膜或高分子聚合物与导电粒子混溶所获得的材料。
[0012]所述的电压变阻功能材料层厚度为lOOum?120um。
[0013]本实用新型的优点:
[0014]—、本实用新型利用接地线与电路线通过功能材料之间构成的交叉点完成瞬间电能量释放，省略了通孔构通这一工序，使加工更简单，成本更节约。
[0015]二、层间交叉替代多层通孔，使工艺简化但质量更可靠。
[0016]二、可灵活选择功能材料的覆盖面积进一步减小广品的寄生电容，提尚广品尚频保护的适应性。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的功能箔结构示意图。
[0018]图2是制作了接地线的功能板结构示意图。
[0019]图3是制作了电路附铜线的功能箔结构示意图。
[0020]图4是本实用新型的最基本的印刷电路板的透视结构示意图。
[0021]图5是图4的截面图。
[0022]图6是电压变阻功能材料层只覆盖接地线的印刷电路板的透视结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]如图1:本实用新型的一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔结构包括金属地线基板1，在金属地线基板1上附着的一层电压变阻功能材料层2，在所述的电压变阻功能材料层2的另一面为附铜电路金属层3。
[0024]所述的电压变阻功能材料层2为高分子复合纳米电压变阻软薄膜或高分子聚合物与导电粒子混溶所获得的材料。
[0025]所述的电压变阻功能材料层2厚度为lOOum?120um。
[0026]图2是制作了接地线的功能箔结构示意图:
[0027]所述的金属地线基板1刻蚀出印刷电路板实际需要的接地线la。
[0028]图3是制作了电路附铜线的功能箔结构示意图:
[0029]所述的金属地线基板1刻蚀出印刷电路板实际需要的接地线la，在所述的电压变阻功能材料层2的另一面为附铜电路金属层3，附铜电路金属层3刻蚀成电路实际需要的电路附铜线3a，附铜电路金属层3上的每一条电路附铜线3a与金属地线基板1上的接地线la在不同平面交叉至少一次，该交叉点3c是瞬间高电压脉冲释放点，在接地线la与电路附铜线3a之间由电压变阻功能材料层2隔开。
[0030]如图4、图 5:
[0031]本实用新型的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的印刷电路板功能板包括绝缘板及附铜电路金属层，在绝缘板4上依次有金属地线层1、电压变阻功能材料层2、附铜电路金属层3 ;附铜电路金属层3刻蚀成包括电路线3a和接地极3b，金属地线层1根据电路线3a和接地极3b刻蚀出实际需要的接地线la ;电路线3a与接地线la在不同平面交叉至少一次，该交叉点3c形成瞬间高电压脉冲释放点，在接地线la与附铜电路金属层3之间由电压变阻功能材料层2隔开，但是接地线la与接地极3b连接。
[0032]图6是电压变阻功能材料层只覆盖接地线的印刷电路板的透视结构示意图:
[0033]这种实施例与图4的区别是电压变阻功能材料层2不覆盖全部电路板，所述的电压变阻功能材料层2与接地线la形状相似，宽于接地线la，沿接地线la方向将接地线la覆盖，将接地线la与电路线3a隔开。接地线la为0.8mm宽，电压变阻功能材料线条2a为1.2mm宽，可以减小分布电容量。
[0034]制作方法:
[0035]当采用功能箔制作印刷电路板时:
[0036]1、根据不同的电路将图1的功能箔的金属地线基板1 一面刻蚀出接地线la，如图2，将图2的刻蚀接地线一面用环氧树脂粘贴到绝缘板4的PP片上。
[0037]2、将功能箔的另一面附铜电路金属层3刻蚀成电路实际需要的电路线3a和接地极3b，如图3，见图4，使每一条电路线3a与金属地线基板1上的接地线la在不同平面交叉至少一次，该交叉点便形成了瞬间高电压脉冲释放点3c，在接地线la与电路线3a之间由电压变阻功能材料层2隔开，接地极3b与接地线la在上部连接。上述制作后获得全方位抗静电印刷电路板。
[0038]第二种方法是直接在制作印刷电路板时制作功能层:
[0039]以图6是电压变阻功能材料层只覆盖接地线的印刷电路板为例:
[0040]1、将绝缘板4镀上金属地线基板1，根据不同的电路的需要，刻蚀出接地线la。
[0041]2、电压变阻功能材料只沿接地线la方向与地线重合略宽于接地线涂覆，接地线la为0.8mm宽，电压变阻功能材料线条2a为1.2mm宽，不必满铺整个印刷电路板。
[0042]3、再镀上附铜电路金属层3，刻蚀成电路实际需要的电路线3a和接地极3b，设计时，保证每一条电路线3a与金属地线基板1上的接地线la在不同平面交叉至少一次，该交叉点便形成了瞬间高电压脉冲释放点3c，在接地线la与电路线3a之间由电压变阻功能材料线条2a隔开，接地极3b与接地线la在上部连接可以减小分布电容量。
[0043]对于更多层电路板，只需将需要保护的附铜线以直径为25um的半通孔(或闷孔)至功能材料层表面，然后镀铜使该附铜线与功能材料钩联，并使附铜线与功能材料构联点的对面(功能材料的另一面)的对应点与地相连，该附铜线上的元器件就可得到保护。
[0044]综上所述，本实用新型的核心是利用接地线与电路线通过功能材料间隔构成的交叉点完成瞬间电能量释放，因此，无论接地线的形状如何变化，均是本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔，包括金属地线层(1)，其特征在于:在金属地线层(1)上附着的一层电压变阻功能材料层(2)，在所述的电压变阻功能材料层(2)的另一面为附铜电路金属层(3)。2.根据权利要求1所述的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔，其特征在于:所述的电压变阻功能材料层(2)为高分子复合纳米电压变阻软薄膜或高分子聚合物与导电粒子混溶所获得的材料。3.根据权利要求1或2所述的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔，其特征在于:电压变阻功能材料层(2)厚度为lOOum?120um。4.一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的电路板，包括绝缘板及附铜电路金属层，其特征在于:在绝缘板(4)上依次有金属地线层(1)、电压变阻功能材料层(2)、附铜电路金属层(3);附铜电路金属层(3)刻蚀成包括电路线(3a)和接地极(3b)，金属地线层⑴根据电路线(3a)和接地极(3b)刻蚀出实际需要的接地线(la);电路线(3a)与接地线(la)在不同平面交叉至少一次，该交叉点(3c)形成瞬间高电压脉冲释放点，在接地线(la)与附铜电路金属层(3)之间由电压变阻功能材料层(2)隔开，接地线(la)与接地极(3b)连接。5.根据权利要求4所述的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的电路板，其特征在于:所述的电压变阻功能材料层⑵与接地线(la)形状相似，宽于接地线(la)，沿接地线(la)方向将接地线(la)覆盖。6.根据权利要求4或5所述的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的电路板，其特征在于:所述的电压变阻功能材料层(2)为高分子复合纳米电压变阻软薄膜或高分子聚合物与导电粒子混溶所获得的材料。7.根据权利要求4或5所述的具有吸收瞬间高压电脉冲能量的电路板，其特征在于:所述的电压变阻功能材料层(2)厚度为lOOum?120um。
【专利摘要】本实用新型的一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能箔及其印刷电路板，功能箔包括金属地线基板，在金属地线基板上附着的一层电压变阻功能材料层、另一面为附铜电路金属层。金属地线基板刻蚀出接地线；印刷电路板在绝缘板上依次有金属地线层、电压变阻功能材料层、附铜电路金属层；附铜电路金属层刻蚀成包括电路线和接地极，金属地线层根据电路线和接地极刻蚀出实际需要的接地线；电路线与接地线在不同平面交叉至少一次，该交叉点形成瞬间高电压脉冲释放点，在接地线与附铜电路金属层之间由电压变阻功能材料层隔开，接地线与接地极连接。本实用新型利用接地线与电路线通过功能材料间隔构成的交叉点完成瞬间电能量释放，省略了通孔构通这一工序，使加工更简单，成本更节约。
【IPC分类】H05K1/02
【公开号】CN205005337
【申请号】CN201520695512
【发明人】王晶, 乔治
【申请人】武汉芯宝科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年9月9日