专利名称：多条放电路径的静电防护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种静电防护装置，特别涉及一种多条放电路径的静电防护装置。
背景技术：
静电放电(Electro Static Discharge, ESD )是造成大多数电子组件或电子系统破坏的主因之一，而此种静电的破坏会造成半导体组件的损坏，因而影响集成电路的功能，使得电子产品失去功效。传统上释放静电的装置多采用尖端放电的原理来实现，电子装置内采用尖端放电的静电防护方法，其作法为将两个导体尖端对应设置，利用该结构而产生尖端放电效应，将急剧之静电流导入装置中的接地位置，而防止静电敏感组件或者微电路遭到静电之破坏而失效。
然而，现有技术上利用尖端放电，来诱发静电放电使静电流消散的作法，于实际操作上经常会出现诱发放电失败的情形产生。原因大致可归类为(l)两导体尖端距离配置不当；(2)出现其它放电路径静电电弧通常不走直线，而位于导体尖端前方三度空间、特定距离之范围内，只要有其它的导体，皆可能形成新的放电路径；(3)连续放电多次；(4)导体尖端在放电多次后，会使尖端部分氧化或碳化，产生尖端变圆而造成放电效果变差等原因。
因此，如何解决现有技术上静电防护装置所衍生的问题，为一亟待解决的议题。
发明内容
有鉴于此本发明提出一种多条放电路径的静电防护装置。利用本发明所提出的装置，使得一个放电尖端可对应多个接地尖端，因而产生多条的放电路径。
本发明提出一种多条放电路径的静电防护装置，包含 一导线，用以提供一静电电流通过； 一放电部，耦接于导线；若干个接地部，环绕放电部而设置，每一个接地部与放电部间之一放电路径彼此等距，用以提供静电电流经由导线、放电部与放电路径、任意的放电至其中一个接地部。
本发明亦提出一种多条放电路径的静电防护装置，包含 一导线，用以提供一静电电流通过，并于导线上形成一放电尖端；若干个接地线，每一个接地在线分别形成一接地尖端并环绕导线之放电尖端而设置，每一个接地尖端与放电尖端之一间隔距离皆相同，且每一个接地尖端与放电尖端之间分别形成一放电路径，用以提供静电电流任意的放电至其中一个接地尖端。
与现有技术相比，当放电路径增加时，便进而提高静电诱发放电的成功机率，使得静电电流更容易藉由多条的放电路径而消散。更可进一歩提高放电尖端与接地尖端的使用寿命。
图1为多条放电路径的静电防护装置之第一实施例示意图；图2为多条放电路径的静电防护装置之第二实施例示意图；图3为图2之电路示意图。
具体实施例方式
请参照图1，该图所示为多条放电路径的静电防护装置之第一实施例示意
图。多条放电路径的静电防护装置包含导线IO、放电部20、接地部30。
导线10为一般电路中用以传输数据、电流、电压等，同时静电也透过导线IO而传导。因此，导线IO提供静电电流通过，也因为急剧的静电可能在一瞬间于导线10上产生，因此在可能发生静电放电的导线10上皆可设置放电部20。
放电部20耦接于导线10，而若干个接地部30环绕放电部10而设置。每一个接地部30与放电部20之间分别形成一条放电路径40，用以提供静电放电，且每一条放电路径40之距离皆相等。
为了避免静电损坏内部电路，因此须能够适时的释放静电，而本发明采用尖端放电来释放静电。于此，先简单介绍尖端放电的原理尖端放电的产生主要取决于电场强度，当某一导体内具有电荷时，由于导体内部的电场为零，因此这些电荷将分布在导体的表面。当达到平衡状态时，导体表面为一等位面，而物体表面曲率越大者电荷密度越高；相对的，物体表面曲率越小者，电荷密度越低。在强电场作用下，物体表面曲率大的地方(如尖锐、细小物的顶端)，由于电荷密度高，等电位面密，电场强度剧增，会使物体附近的空气被电离并游离为正负离子，且尖端吸引异性离子，产生放电现象，此即称之为尖端放电。
于此，本发明所提出之放电部20具有至少一个放电尖端，而每一个接地部30也分别具有至少一个接地尖端。请续参照图1，由图中所示可知，放电部20之形状为三角形，而接地部30之形状可同样为三角形，其中，放电部20与接地部30所构成的三角形之边长可约略为7密耳(mils)，但不以此为限。
以图1为例作说明，于第一实施例中一个放电部20对应设置二个接地部30，而接地部30会平均设置于放电部20前方180度的范围内。因此，以接地部30之数量为二个的情况来说，其中一个放电效果较佳的角度配置状况，为该两个接地部30分别与放电部20的夹角间隔为150度加减5度范围内，而该两个接地部30彼此之夹角间隔为60度加减5度范围内。于此，接地部30之接地尖端与放电部20之放电尖端间共形成两条放电路径40。且每一个接地尖端与放电尖端的间隔距离皆相同。其中，间隔距离即所谓放电路径40的距离，而间隔距离
5可略为3密耳(mils)，但不以此为限。
当导线10不经意的产生静电或受到静电攻击时，此时静电便经由导线10导入放电部20，并藉由相对应的接地部30产生尖端放电，以便将静电導入系统的接地层或主地，而释放出静电电荷。如此，可防止静电累积而攻击电路内部组件，进而造成组件的损坏。
本发明提出每一个放电部20同时对应若干个接地部30，如此可提供多条放电路径40，让静电电流「任意的」经由放电路径40、放电至其中一个接地部30，进而提高尖端放电诱发静电放电的成功机率。因为，现有技术中， 一般的作法是在放电尖端的正前方对应设置一个接地尖端，然而，由于静电电弧所走的路径并非全部为直线，所以经常使得放电尖端与正前方的接地尖端所构成的放电路径失效，而导致无法顺地将静电导入接地端而消散静电，因而导致电路组件的损坏。由于在放电尖端前方180度的范围内，皆可能为静电电弧的放电路径，因此本发明提出在每一个放电部20之放电尖端的前方180度范围内，尽可能的设置多个接地部30,而形成多条放电路径。由于放电路径的距离攸关静电放电的成功与否(通常距离越小，静电放电的成功机率越高)，因此每个接地部30之接地尖端与放电尖端的间隔距离皆相同，也就是说每条放电路径的距离皆相同，而不会造成某些接地尖端距离放电尖端较远，而形成静电电弧根本不可能通过的放电路径，而使得该些接地尖端形同虚设。
再者，由于现有技术只有单一条放电路径，因此放电尖端与接地尖端的耗损情形较为严重，容易因静电放电多次而造成尖端氧化(碳化)，导致静电放电失效的情形产生。而本发明所提出之多条放电路径的静电防护装置，由于一个放电部20具有多条放电路径可提供静电放电(实际的静电放电情形，可能一次的静电放电只藉由其中一条放电路径而放电，或者一次的静电放电同时藉由多条放电路径而放电)，因此放电尖端与接地尖端的使用寿命较现有技术来的长。因此，在同样的静电放电次数下，现有技术可能己因为尖端氧化(碳化)，导致无法继续诱发静电放电，而本发明却仍然可提供有效的静电放电之运作。
请参照图2，该图所示为多条放电路径的静电防护装置之第二实施例示意图。于第二实施例中，举出电路中任意两条导线做说明。 一般电路中通常具有正极与负极，藉由正极与负极而完整的传输讯号。于图2中导线12与导线14分别代表正极与负极，用以完整的传输讯号。
导线12与导线14于正常状态下用以传输讯号，而当静电发生时也分别透过导线12与导线14而传导。由于导线IO与导线14提供静电电流通过，因此为了避免静电透过导线12与导线14而流入内部组件50，而毁损内部组件50，于导线12与导线14上分别形成放电尖端22。
电路板中或许只有某一特定层为接地层，又或者只具有一个共同的接地端，但在不同线路间可分别利用各自的接地线，连接至接地层或接地端，而完成接地的动作。本发明包含若干条接地线32，每一条接地线32上分别形成一个接地 尖端34并分别环绕导线12与导线14的放电尖端22而设置图2中，以二个接 地尖端为例作说明，但不以此为限)。加上每一接地尖端34与放电尖端22之间 隔距离皆相同，而每一个接地尖端34与放电尖端22之间分别形成一条放电路 径，用以提供静电放电。
请参照图3，该图所示为图2之电路示意图。由图3之电路图可知，内部组 件50藉由导线12与导线14传输讯号，且在导线12与导线14上分别具有由放 电尖端22与接地尖端34所组成的多条放电路径，可将静电导入接地层或接地 端，而达到静电防护的功能。
现有技术中，通常采用静电放电发生器(ESD Generator)或称之为静电放电 仿真器(ESD Simulator),俗称静电放电枪(ESD Gun)，用以检验电子设备受到 外来静电放电时能否正常工作。静电放电枪为试验静电放电抗扰度(ESD immunity)试验中的重要设备，由于静电放电是高电压快速上升，其上升时间小 于lns(10亿分之l秒)，通常为0.7ns，因此电子设备要能通过静电放电枪的测 试，对于设备组件的性能要求需很高，也因为要求非常高，才能确保电子设备 稳定而可靠的运作。
然而，现有技术中由于静电放电枪约在O. 7ns左右即完成静电放电，而一般 电子设备中所设置的静电保护组件，其启动所需的时间约为0.7ms lms，静电保 护组件所须的启动时间太长，无法在静电放电枪完成静电放电前即启动保护的 功能。因此，单靠静电保护组件将无法满足静电放电枪的测试标准，所以现有 技术中会在静电保护组件前端设置尖端放电组件。利用尖端放电组件让静电先 诱发放电，兼可缓冲后端静电保护组件的启动时间。然而，现有技术中的尖端 放电组件，往往每一个尖端放电组件只具有单一条的放电路径，使得静电诱发 放电的失败机率颇高。因此，藉由本发明所提出的多条放电路径的静电防护装 置，可大幅提高静电诱发放电的成功机率。
再者，于集成电路设计(IC Design)的工业规范中，规定每个IC接脚(pin) 必须能耐受2KV的静电电压。经采用本发明之多条放电路径的静电防护装置， 并由实验得知，每个IC接脚可耐受的静电电压可提升为4KV，如此静电耐受电 压比现有技术增加一倍，大幅提升静电防护的功效。
有关上述各实施例接地部(或接地尖端)的角度配置方式，本发明并不予以限 制，只要多个接地部(或接地尖端)等距、对称设置于放电部(或放电尖端)前方 180度的范围内即可；例如，两个接地部(或接地尖端)等距、对称设置时，二者 彼此夹角(以放电部或放电尖端之前端为圆心计算)亦可为10度、20度、30度、 40度、50度、70度、80度、90度、IOO度、IIO度、120度、130度、140度、150 度、160度、170度(以上度数分别具有加减5度的范围)。
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本
7发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神所作些许之更动与润饰，皆 应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明之保护范围当视本发明之权利要求书所 界定者为准。
权利要求
1.一种多条放电路径的静电防护装置，其特征是，包含一导线，用以提供一静电电流通过；一放电部，耦接于该导线；及若干个接地部，环绕该放电部而设置，每一该接地部与该放电部之间之一放电路径彼此等距，用以提供该静电电流经由该导线、该放电部与该放电路径、任意的放电至其中一个该若干接地部。
2.如权利要求1所述之多条放电路径的静电防护装置部具有至少一放电天顿:/1、站而每一该接地部分别具有至少一接地尖兩。其特征是，该放电其特征是，该放电其特征是，该间隔其特征是，该放电其特征是，该三角其特征是，该接地其特征是，该三角其特征是，该些接
3. 如权利要求2所述之多条放电路径的静电防护装置尖端与每一该接地尖端的一间隔距离皆相同。
4. 如权利要求3所述之多条放电路径的静电防护装置距离略为3密耳。
5. 如权利要求1所述之多条放电路径的静电防护装置， 部之形状为一三角形。
6. 如权利要求5所述之多条放电路径的静电防护装l 型之边长约略为7密耳。
7. 如权利要求1所述之多条放电路径的静电防护装置， 部之形状为一三角形。
8. 如权利要求7所述之多条放电路径的静电防护装置， 型之边长约略为7密耳。
9. 如权利要求1所述之多条放电路径的静电防护装置 地部之数量为二个，该二接地部对称、等距设置于该放电部前方180度范围内。
10. 如权利要求1所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该些接 地部之数量为二个，该二接地部与该放电部之夹角间隔分别为150度加减5度 范围内，该二接地部彼此之夹角间隔为60度加减5度范围内。
11. 一种多条放电路径的静电防护装置，其特征是，包含一导线，用以提供一静电电流通过，并于该导线上形成一放电尖端；及 若干个接地线，每一该接地在线分别形成一接地尖端并环绕该导线之该放 电尖端而设置，每一该接地尖端与该放电尖端之一间隔距离皆相同以分别作为 一放电路径，用以提供该静电电流任意的放电至其中一个该接地尖端。
12. 如权利要求11所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该间 隔距离略为3密耳。
13. 如权利要求11'所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该放 电尖端之形状为一三角形。
14. 如权利要求13所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该三角型之边长约略为7密耳。
15. 如权利要求ll所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该接 地尖端之形状为一三角形。
16. 如权利要求15所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该三 角型之边长约略为7密耳。
17. 如权利要求11所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该些 接地尖端之数量为二个，该二接地尖端对称并等距设置于该放电尖端前方180 度范围内。
18. 如权利要求11所述之多条放电路径的静电防护装置，其特征是，该些 接地尖端之数量为二个，该二接地尖端与该放电尖端之夹角间隔分别为150度 加减5度范围内，该二接地尖端彼此之夹角间隔为60度加减5度范围内。
全文摘要
一种多条放电路径的静电防护装置，包含一导线，一放电部与若干个接地部。其导线乃用以提供一静电电流通过，而放电部则耦接于导线；其接地部环绕放电部而设置，每一个接地部与放电部之间分别形成一放电路径，用以提供静电放电，且每一个放电路径之距离皆相等。当放电路径增加时，便进而提高静电诱发放电的成功机率，使得静电电流更容易藉由多条的放电路径而消散。更可进一步提高放电尖端与接地尖端的使用寿命。
文档编号H05F3/00GK101662878SQ20081019812
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月29日 优先权日2008年8月29日
发明者施鸿荣, 林达远 申请人:佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司