专利名称：防止静电释放的pcb电路板的制作方法
防止静电释放的PCB电路板方法
技术领域：
本发明涉及PCB电路板，特别是一种应用于PCB板检测中的扫描卡内部的防止静电释放的PCB电路板。背景技术：
在PCB光线路板测试机，ICT测试机，ATE测试设备及半导体测试设备及其他相关领域，核心的测试/测量组件都会用到各种形式的扫描卡(或称为开关卡)，扫描卡根据(PU指令进行各种电信号(包括各类电源，信号源，仪器等)的切换，从而将这些信号施加在DUT(待测器件)上，完成各种电信号的测量。下面以典型的PCB光线路测试机为例进行介绍:
PCB光线路板测试机通过扫描卡，将程序所设定的电压和电流施加在待测PCB光板的任意两点之间，通过测量这两点之间的电阻，判断是否存在开路，短路或漏电的缺陷。扫描卡通过卡上的专用连接器，使测试点与外部DUT相连，整个连接回路包括:
扫描卡开关通道一连接器(测试点)一弹簧针盘一治具探针一PCB板
扫描卡上每一个开关通道(通常包含两个或更多的机械开关或半导体模拟开关)对应一个测试点。而每个测试点都与待测PCB相连。待测PCB上往往会通过前工序(热风干、传送摩擦、叠压)吸附大量的静电荷，经在实际现场对不同客户，不同环境下生产的PCB用专用静电测试仪测量，发现PCB上静电值少则四五百伏，多则高达上万伏。而且当在秋冬季，环境偏干燥情况下更甚。此时，PCB静电会通过每一个探针，传导至测试点，进而施加在对应的开关控制电路相关IC引脚上，并通过电源和地释放静电能量。由于静电释放速度很快(纳秒级)，电压很高(几千伏)，瞬间电流大(几安培到几十安培)，对扫描卡上与测试点相连的电路造成很大的威胁。有可能对半导体器件(往往为CMOS电路)产生直接和潜在破坏，导致扫描卡可靠性降低，失效率增加。客户经常投诉电子扫描卡使用中损坏，影响正常使用。
虽然目前在半导体行业，有专用于ESD防护的器件。但由于扫描卡上的测试点数量巨大，呈阵列状分布。且每个测试点正常工作时既要承受300V的额定测试电压，因而若每个测试点增加一个专用TVS器件，会导致整个扫描卡尺寸变大、成本剧增。因而不现实也不可接受。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供一种可防止静电释放的PCB电路板，该PCB电路板可将检测部件的静电释放至大地，对PCB电路板内部的部件起到了很好的保护作用。
本发明的目的是这样是实现的:它包括基板；所述基板为绝缘材料制成；于所述基板上形成的电路图形；其改进在于:于所述基板上设置有至少一个用于与外部电信号连接的放电管脚，所述放电管脚上设置有至少一个尖角，于所述基板上放电管脚的外围铺设有铜皮，所述铜皮具有与放电管脚的尖角数量相等的尖角， 所述铜皮上的各尖角与放电管脚上的各尖角一一对应，铜皮与放电管脚上相对应的尖角的尖端之间设有放电间距，所述铜皮与大地电性连接；
上述结构中，所述放电管脚包括放电盘及与放电盘连接的引脚，所述放电盘贴附于基板上，放电盘四周的局部向外延伸形成至少一个尖角；
上述结构中，所述铜皮包括环形铜皮及与其一体成型的至少一个尖角铜皮，所述尖角铜皮设置于环形铜皮的内部，尖角铜皮的尖端与放电盘的尖角尖端相对设置，环形铜皮与大地电性连接；
上述结构中，所述铜皮与放电盘上相对应的尖角之间的放电间距为0.1524mm-0.254mm ；
上述结构中，所述铜皮上涂覆有阻焊层，尖角铜皮位置设置为阻焊层开窗；
上述结构中，各放电盘外围的铜皮为一体式结构；
上述结构中，各放电管脚呈阵列分布于基板上；
上述结构中，所述放电盘为方形或菱形；
上述结构中，所述放电盘上的尖角为锐角。
本发明有益效果在于:本发明通过在PCB电路板上设置用于与外部电信号连接的放电管脚，于放电管脚的外围设置铜皮，铜皮与放电管脚之间设置相对的尖角，铜皮与大地电性连接，在利用扫描卡对外部设备进行测试时，每个放电管脚对应于一个测试点，使用探针对应的测试点测试，当外部设备上的静电(ESD)通过测试点传递至所述放电管脚时，由于放电盘与铜皮之间设有尖端放电间距，静电荷便通过尖端放电经由铜皮传递至大地，而不会流至扫描卡的内部电路，避免了 ESD对扫描卡内部电气元件的破坏及击穿现象，对其内部电路起到了很好的保护作用，降低了扫描卡PCB电路板外部ESD对通道信号(即测试点通道)的干扰，其次、ESD释放的铜皮连接的大地是独立的，与PCB电路板上元器件电源端的电气地是不相连的，有效地切断ESD进行尖端释放时产生能量释放通过大地进行串扰；再次、提高了扫描卡的测试精度、可靠性、其使用更加安全，保证了扫描卡内部元件及扫描卡的使用寿命，节约成本。
图1为本发明中 单个放电管脚与铜皮组成的结构示意图
图2为图1中A处的放大示意图
图3为本发明防止静电释放的PCB电路板的结构示意图1
图4为本发明防止静电释放的PCB电路板的结构示意图2
图中:1、基板2、放电管脚21、引脚22、放电盘3、铜皮31、环形铜皮32、尖角铜皮具体实施方式
下面结合附图及具体的实施方式对本发明作进一步说明:
参照图1至图4所示，本发明揭示了一种防止静电释放的PCB电路板，它包括基板I ;所述基板I为绝缘材料制成；于所述基板I上形成的电路图形；于所述基板I上设置有至少一个用于与外部电信号连接的放电管脚2，其放电管脚2数量根据具体测试点的多少设定，各放电管脚2呈阵列分布于基板上，每个放电管脚2上设置有至少一个尖角，本实施例中，每个放电管脚2上设置四个尖角，于所述基板I上放电管脚2的外围铺设有铜皮3，所述铜皮3具有与放电管脚2的尖角数量相等的尖角，所述铜皮3上的各尖角与放电管脚2上的各尖角一一对应，以便于实现放电管脚2上的尖角与铜皮3上的尖角之间的尖端放电，铜皮3与放电管脚2上相对应的尖角的尖端之间设有放电间距L，该放电间距L的设置要考虑因素:a.正常工作电压的大小；b.与信号通道外围环境静电的大小，因此，该放电间距L要大于安全间距(信号加载的最高电压与地端放电最小间距)，且小于需要释放的静电电荷的间距；较佳的，铜皮3与放电管脚2上相对应的尖角之间的放电间距L设置为0.1524mm-0.254mm ;所述铜皮3与大地电性连接，具体应用时，铜皮3可设置为部分外露，夕卜露的铜皮与PCB电路板所在设备的外壳连接，通过外壳将其接入大地。
还是参照图1所示，放电管脚2包括放电盘22及与放电盘22连接的引脚21，所述放电盘22贴附于基板I上，放电盘22四周的局部向外延伸形成至少一个尖角，本事实例中其尖角设置为四个，则放电盘22可为方形或菱形，也可设置为其他不规则形状，使其各尖角为锐角为佳；所述铜皮3包括环形铜皮31及与其一体成型的至少一个尖角铜皮32 (与放电盘22中尖角数目相等，实施例中，即也设为四个)，所述尖角铜皮32设置于环形铜皮31的内部，尖角铜皮32的尖端与放电盘22的尖角尖端相对设置，环形铜皮31与大地电性连接。进一步的，所述铜皮3上涂覆有阻焊层，尖角铜皮32位置设置为阻焊层开窗，即尖角铜皮32显露于阻焊层；参照图4所示，各放电盘22外围的铜皮3可设计为一体式结构，即在基板I上铺设一可覆盖基板I的大铜皮，再在该铜皮上与放电管脚2对应的位置开窗形成各尖角铜皮32即可。
本发明通过在PCB电路板上设置用于与外部电信号连接的放电管脚2，于放电管脚2的外围设置铜皮3，铜皮3与放电管脚2之间设置相对的尖角，铜皮3与大地电性连接，在利用扫描卡对外部设备进行测试时，每个放电管脚2对应于一个测试点，使用探针对对应的测试点测试，当外部设备上的静电(ESD)通过测试点传递至所述放电管脚2时，由于放电盘2与铜皮3之间设有尖端放电间距L，静电荷便通过尖端放电经由铜皮3传递至大地，而不会流至扫描卡的内部电路，避免了 ESD对扫描卡内部电气元件的破坏及击穿现象，对其内部电路起到了很好的保护作用，降低了扫面卡PCB电路板外部ESD对通道信号(即测试点通道)的干扰，其次、ESD释放的铜皮3连接的大地是独立的，与PCB电路板上元器件电源端的电气地是不相连的，有效地切断ESD进行尖端释放时产生能量释放通过大地进行串扰；再次、提高了扫描卡的测试精度、可靠性、其使用更加安全，保证了扫描卡内部元件及扫描卡的使用寿命，节约成本。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式
，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
权利要求
1.一种防止静电释放的PCB电路板，它包括 基板；所述基板为绝缘材料制成； 于所述基板上形成的电路图形； 其特征在于:于所述基板上设置有至少一个用于与外部电信号连接的放电管脚，所述放电管脚上设置有至少一个尖角，于所述基板上放电管脚的外围铺设有铜皮，所述铜皮具有与放电管脚的尖角数量相等的尖角，所述铜皮上的各尖角与放电管脚上的各尖角一一对应，铜皮与放电管脚上相对应的尖角的尖端之间设有放电间距，所述铜皮与大地电性连接。
2.根据权利要求1所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述放电管脚包括放电盘及与放电盘连接的引脚，所述放电盘贴附于基板上，放电盘四周的局部向外延伸形成至少一个尖角。
3.根据权利要求1所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述铜皮包括环形铜皮及与其一体成型的至少一个尖角铜皮，所述尖角铜皮设置于环形铜皮的内部，尖角铜皮的尖端与放电盘的尖角尖端相对设置，环形铜皮与大地电性连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述铜皮与放电盘上相对应的尖角之间的放电间距为0.1524mm-0.254mm。
5.根据权利要求2或3所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述铜皮上涂覆有阻焊层，尖角铜皮位置设置为阻焊层开窗。
6.根据权利要求1所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:各放电盘外围的铜皮为一体式结构。
7.根据权利要求2所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:各放电管脚呈阵列分布于基板上。
8.根据权利要求4所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述放电盘为方形或菱形。
9.根据权利要求4所述的防止静电释放的PCB电路板，其特征在于:所述放电盘上的尖角为锐角。
全文摘要
本发明公开了一种防止静电释放的PCB电路板，它包括基板；所述基板为绝缘材料制成；于所述基板上形成的电路图形；其改进在于于所述基板上设置有至少一个用于与外部电信号连接的放电管脚，所述放电管脚上设置有至少一个尖角，于所述基板上放电管脚的外围铺设有铜皮，所述铜皮具有与放电管脚的尖角数量相等的尖角，所述铜皮上的各尖角与放电管脚上的各尖角一一对应，铜皮与放电管脚上相对应的尖角的尖端之间设有放电间距，所述铜皮与大地电性连接；其有益效果在于本发明的PCB电路板在测试时，可避免ESD对扫描卡内部电气元件的破坏及击穿现象，对其内部电路起到了很好的保护作用，降低了PCB电路板外部ESD对通道信号(即测试点通道)的干扰。
文档编号H05F3/02GK103140016SQ20111037636
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者李新学, 刑明林, 王芳, 夏春, 石磊, 杨朝辉 申请人:深圳麦逊电子有限公司