CN110012595A - 一种电路板结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路板结构及电子设备，所述电路板结构包括介质层、静电防护层和电子元器件，所述介质层上设有信号线连接焊盘及接地焊盘，所述信号线连接焊盘与所述接地焊盘之间设有间隙，所述静电防护层设于所述介质层的朝向所述接地焊盘的一侧，并与所述接地焊盘抵接，所述电子元器件与所述信号线连接焊盘连接；其中，所述介质层及所述静电防护层贯通有通孔，且所述通孔的孔壁上设有导电层，所述导电层与连接所述电子元器件的信号线连接焊盘连接。本发明实施例提供的技术方案解决了现有的电路板存在的接地线较多、且布线复杂的问题。

Description

一种电路板结构及电子设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种电路板结构及电子设备。

背景技术

众所周知，静电无处不在，人体携带的静电电压从可高达几百伏到几万伏，电路板在SMT(Surface Mount Technology，表面贴装技术)贴片、搬运和运送过程中，稍有处理不当，静电会直接造成电子器件击穿、烧毁。同时，电路板作为电子元器件的载体，通常在电路板上集成电子元件(如芯片、电感、电容等)进行数据处理，当人体触碰或系统电路刚断电时，由于静电释放放电，容易造成系统电路内部产生电子震荡，当电子震荡的电压过大时，可能超过某些元器件的可抗电压，形成系统电路放电，最终造成元器件的损坏。

目前，通常会在电路板上设置接地线，在静电通过的保路径上或者在需要护的器件旁增加专用ESD(Electro-Static discharge，静电释放)器件，让静电电荷在到达被保护的电子器件之前通过这些防ESD的器件导入到地线层。但是，这样的设计会使用到较多的接地线和增加专用的防ESD器件，导致现有的电路板存在接地线较多、且布线复杂的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电路板结构及电子设备，以解决现有的电路板存在的接地线较多、且布线复杂的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电路板结构，包括：

介质层，所述介质层上设有信号线连接焊盘及接地焊盘，所述信号线连接焊盘与所述接地焊盘之间设有间隙；

静电防护层，所述静电防护层设于所述介质层的朝向所述接地焊盘的一侧，并与所述接地焊盘抵接；

电子元器件，与所述信号线连接焊盘连接；

其中，所述介质层及所述静电防护层贯通有通孔，且所述通孔的孔壁上设有导电层，所述导电层与连接所述电子元器件的信号线连接焊盘连接。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括第一方面中所述的电路板结构。

本发明实施例提供的技术方案中，在电路板结构中设置了静电防护层，静电防护层具有抗瞬间电气过载性能，该静电防护层与接地焊盘连接，静电防护层与介质层贯穿有通孔，通孔孔壁上的导电层也就与静电防护层相接触，而该导电层与连接电子元器件的信号线连接焊盘连接，当电子元器件受到静电产生高电压时，静电防护层能够由绝缘体变成导电体，以将静电传导接地，有效地保护了电子元器件免遭静电损坏。相比于现有的需要在每一层介质层都设置接地层，本发明实施例这样的设计，只需在静电防护层的一侧设置接地焊盘即能实现接地，减少了电路板结构中接地层的设计，更有利于电路板结构上信号线的布局。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种电路板结构的剖视图；

图2是图1提供的电路板结构中第一信号线连接焊盘与接地焊盘之间预设距离的示意图；

图3是图1提供的电路板结构上电子元器件受到静电时静电的走向示意图。

具体实施方式

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前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种电路板结构，请参照图1，所述电路板结构包括介质层105、静电防护层106及电子元器件101，介质层105上设有信号线连接焊盘102及接地焊盘107，所述信号线连接焊盘102与所述接地焊盘107之间设有间隙，静电防护层106设于介质层105的朝向接地焊盘107的一侧，且静电防护层106与接地焊盘107抵接，所述电子元器件101与信号线连接焊盘102连接；其中，介质层105及静电防护层106贯通有通孔104，且通孔104的孔壁上设有导电层1041，导电层1041与连接电子元器件101的信号线连接焊盘102连接。本发明实施例中，信号线连接焊盘102与接地焊盘107之间设有间隙，也就使得信号线连接焊盘102不会与接地焊盘107相接触，确保信号线连接焊盘102上电子元器件101的正常工作。其中，导电层1041优选为导电金属，例如铜，可以是在通孔104的孔壁上涂覆铜以形成铜层。由于通孔104贯通介质层105及静电防护层106，那么通孔104孔壁上的铜层也就会与静电防护层106抵接；另外，该铜层也与连接电子元器件101的信号线连接焊盘102连接。静电防护层106具有抗瞬间电气过载性能，例如在受到静电产生高电压(>250V)时，静电防护层106能够由绝缘体变成导电体，以实现静电传导。具体地，当电子元器件101受到静电产生高电压时，产生的静电沿着信号线连接焊盘102、铜层而传递至静电防护层106，由于静电防护层106与接地焊盘107抵接，静电也就能够从静电防护层106传导至接地焊盘107，实现接地，起到静电防护的功能，以对电子元器件101起到保护作用。

优选地，静电防护层106的材质为压敏材料，压敏材料可以是无机硅、金属氧化物压敏材料、聚合物电压诱变材料等。压敏材料具有非线性导电特性，在低电压状态，压敏材料的电阻率很高，为绝缘体；当电压上升，并达到预设的电压值时，压敏材料的电阻率会急剧降低，变成导电体。本发明实施例中，当电子元器件101受到静电产生高电压时，压敏材料由绝缘体变成导电体，也就能够将传导至静电防护层106的静电传导至接地焊盘107，起到静电防护的功能。

可选地，如图1所示，电路板结构包括多层介质层105，每一层介质层105的至少一侧设有信号线连接焊盘102，以实现电路板结构上电子元器件101及其信号线的布置。其中，静电防护层106设于任意两层介质层105之间，且接地焊盘107夹设在静电防护层106与介质层105之间，接地焊盘107与介质层105上的信号线连接焊盘102之间具有间隙。其中，接地焊盘107的材质可以是铜，接地焊盘107可以是设于静电防护层106上的一小块铜皮，进而，接地焊盘107也就不会占用电路板结构中太大的尺寸空间，以使得电路板结构上能够布局更多的信号线连接焊盘102，也就更有利于电路板结构上的信号线布置。

需要说明的是，电路板结构除了贯穿介质层105及静电防护层106的通孔104外，还包括设于介质层105的盲孔103，盲孔103内可以是填充有导电材质，如铜等。

在本发明实施例的一种实施方式中，静电防护层106可以是与介质层105粘接。例如，可以是在介质层105与接地焊盘107之间增加一压敏材料制成的粘性薄膜，该压敏材料制成的粘性薄膜也就是静电防护层106，这样也就实现了静电防护层106与介质层105及与接地焊盘107的稳固连接。

在本发明实施例的另一种实施方式中，静电防护层106可以是涂覆于介质层105上。例如，在介质层105上涂覆一薄型的压敏材料，以形成静电防护层106，而后在静电防护层106上设置接地焊盘107及介质层105，以实现静电防护层106与接地焊盘107的连接，以确保静电防护层106在由绝缘体变成导电层1041后，能够将传导至静电防护层106的静电传导至接地焊盘107以实现接地，确保电路板结构上电子元器件101的安全。

可选地，静电防护层106的厚度为1～25μm，优选较小的数值，也就使得电路板结构的整体厚度不会增加太多。

本发明实施例中，介质层105的数量为至少一层，请具体参照图1和图2，至少一层介质层105中包括第一介质层1051，第一介质层1051位于接地焊盘107的背对静电防护层106的一侧，信号线连接焊盘102中包括设于第一介质层1051与静电防护层106之间的第一信号线连接焊盘1021，所述间隙H位于第一信号线连接焊盘1021与接地焊盘107之间。也就是说，接地焊盘107与第一信号线连接焊盘1021不会接触，以避免第一信号线连接焊盘1021接地。

可选地，请参照图2，第一信号线连接焊盘1021与接地焊盘107之间的间隙H的距离为15～200μm，优选较小的数值，也就能避免第一信号线连接焊盘1021与接地焊盘107之间因距离过宽而导致的介质层105上信号线连接焊盘102的布局数量受到限制的问题。

另外，第一信号线连接焊盘1021与导电层1041连接。通常，电子元器件101设于表层的介质层105上，请具体参照图3，当电子元器件101受到静电产生高电压时，静电防护层106能够由绝缘体变成导电体，而连接电子元器件101的信号线连接焊盘102连接通孔104孔壁上的导电层1041，该导电层1041与第一信号线连接焊盘1021连接，进而，电子元器件101上产生的静电沿着信号线连接焊盘102→导电层1041→第一信号线连接焊盘1021→静电防护层106→接地焊盘107传递，最终接地导出，有效地保护了电子元器件101，避免电子元器件101受到静电击穿，也就确保了电路板结构的安全。

本发明实施例中，在电路板结构的介质层105中设置了静电防护层106，且该静电防护层106与接地焊盘107连接，静电防护层106与介质层105贯穿有通孔104，通孔104孔壁上的导电层1041也就与静电防护层106相接触，而该导电层1041与连接电子元器件101的信号线连接焊盘102连接，进而当电子元器件101受到静电产生高电压时，静电防护层106由绝缘体变成导电体，以实现电子元器件101上静电的接地，保护了电子元器件101免遭静电损坏，这样，电路板结构可不用增加额外的防静电器件，简化了电路板结构的硬件设计。并且，相比于现有的需要在每一层介质层105都设置接地层，本发明实施例这样的设计，只需在静电防护层106的一侧设置接地焊盘107即能实现接地，减少了电路板结构中接地层的设计，更有利于电路板结构上信号线的布局。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括如上实施例所述的电路板结构。本发明实施例提供的电子设备包括如上实施例中电路板结构的全部技术特征，并能达到相同的技术效果，为避免重复，在此不再赘述。

其中，电子设备可以包括：手机、平板电脑、电子书阅读器、MP3播放器、MP4播放器、数码相机、膝上型便携计算机、车载电脑、台式计算机、机顶盒、智能电视机、可穿戴设备中的至少一项。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种电路板结构，其特征在于，包括：

介质层，所述介质层上设有信号线连接焊盘及接地焊盘，所述信号线连接焊盘与所述接地焊盘之间设有间隙；

静电防护层，所述静电防护层设于所述介质层的朝向所述接地焊盘的一侧，并与所述接地焊盘抵接；

电子元器件，与所述信号线连接焊盘连接；

其中，所述介质层及所述静电防护层贯通有通孔，且所述通孔的孔壁上设有导电层，所述导电层与连接所述电子元器件的信号线连接焊盘连接。

2.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述静电防护层的材质为压敏材料。

3.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述静电防护层与所述介质层粘接。

4.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述静电防护层涂覆于所述介质层上。

5.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述静电防护层的厚度为1～25μm。

6.根据权利要求1所述的电路板结构，其特征在于，所述介质层的数量为至少一层，至少一层介质层中包括第一介质层，所述第一介质层位于所述接地焊盘的背对所述静电防护层的一侧，所述信号线连接焊盘中包括设于所述第一介质层与所述静电防护层之间的第一信号线连接焊盘，所述间隙位于所述第一信号线连接焊盘与所述接地焊盘。

7.根据权利要求6所述的电路板结构，其特征在于，所述间隙的距离为15～200μm。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的电路板结构。