[发明专利]电路板和包括绝缘构件和电路板的结构

说明书

本发明涉及一种包括一个第一绝缘构件和一个电路板的结构，电路板具有一个上面设置有至少一个导电岛的表面，所述表面安排成邻近第一绝缘构件，而所述第一绝缘构件上开有若干个与导电岛中至少一些相应的孔，通过这些孔可以够及相应导电岛，这些孔各在朝向所述表面的一端具有一个比相应导电岛的区域大的区域。

此外，本发明还涉及一种相应的电路板。

这样的电路板和结构有多种用途。一个例子是一些用于锂离子电池组件的保安电路。锂离子电池对有些情况是很敏感的，其中包括过度充电。因此，所有包括一个或多个锂电池的电池组件都需要一个保安电路来保护锂电池，使对它的充电电压或充电电流不致超过临界电平。

在最坏情况下，电池如果充电过度可能会爆裂，因此对于电池组用户的安全来说保安电路是至关重要的。所以，通常要求电池厂家在生产线上完成整个组装后对保安电路进行测试。这通常要将探头通过开在电池组件的塑料外壳上的孔接到测试点上。然而，这些孔暴露了保安电路的敏感部分，可能在测试完成后由于静电放电(ESD)而使保安电路损坏。通常，这些孔在电池组件在生产线上经过测试后封口，但是这常常是就用一个标签，而这标签在接触到一个诸如铅笔或钢笔之类的尖锐物体时可能容易损坏。即使是用较好的方法封口，总是还会留有一些缝隙，因此还有着由于ESD而损坏的危险。

如果保护锂电池的保安电路在测试后由于ESD的火花而毁坏，导致电池组件没有起作用的保安电路，从而如上所述，在最坏的情况下可能引起锂电池由于例如充电过度而爆裂。

虽然这个问题就锂离子电池组件的情况进行说明，但同样的问题对于许多其他应用也是存在的，电子电路可能由于受到通过开在周围外壳上的孔的ESD而毁坏。

因此，本发明的一个目的是提供一种上述类型的结构，可以承受静电放电而不会使板上的电路损坏。

按照本发明，这个目的是用一个设置在所述表面上、邻近导电岛和在孔的区域内的消除静电放电(ESD)的导电区域和一些设置在所述孔内的用第二绝缘构件实现的。

在有一个绝缘构件设置在孔内时，ESD火花将出现在这个绝缘构件与周围的绝缘构件之间，打到下面的电路板上。由于在孔的区域内设置了一个或多或少包围导电岛的导电区域，火花将打到这个区域而不是打到形成电路敏感部分的导电岛上，因此保护了电路。

如在权利要求2中所述，这种结构可以包括一些为电池设置的保安电路，而第一绝缘构件可以是电池外壳的一部分。如上所述，这是这样的电路板的典型应用之一。

此外，如在权利要求3中所述，这些导电岛可以是一些在测试电路板期间要用的测试点。

如在权利要求4中所述，第二绝缘构件可以是用弹性材料制成的。这意味着这个构件是能伸缩的，足以填满整个孔，因此可以使两个构件之间的可能出现静电放电的缝隙减到最小。此外，这些构件可以不用任何粘合剂固定在孔内，这也就是说它们可以很容易重新卸下，因此允许以后对电路进行进一步测试或重复测试。

按照本发明的一个如在权利要求5中所述的实施例，消除静电放电的导电区域具有设置成环绕每个导电岛岛有一个圆环的形状。这样，每个导电岛都完全由导电区域围绕，因此得到良好的保护。

按照本发明的另一个如在权利要求6中所述的实施例，消除静电放电的导电区域具有设置成环绕每个导电岛有若干个分离的区域的形状。这是一种更为灵活的解决方案，但仍能保持足够的保护作用。

此外，应注意的是，消除静电放电的导电区域也可以具有其他形状。

按照本发明的一个如在权利要求7中所述的优选实施例，消除静电放电的导电区域接至一个接地层。接地层通常非常适合于消除静电放电，但是根据供电电压，导电区域也可以接至一个正或负的供电栅栏。

如在权利要求8中所述，消除静电放电的导电区域可以具有比所述导电岛厚的厚度。这意味着导电区域的顶更接近绝缘构件，因此增加了ESD火花将打到这个区域而不是岛上的概率，也意味着这个区域在有电击的情况下能消除较大的电流。

如在权利要求9中所述，ESD火花将打到消除静电放电的导电区域而不是导电岛上的概率在这个区域加有竖起或导向构件时可以进一步提高。这是由于静电放电被吸引到这样的竖起构件上。

如所提到的那样，本发明还涉及一种具有一个上面设置有至少一个导电岛的表面的电路板，所述表面安排成邻近一个第一绝缘构件，第一绝缘构件上开有若干个与这些导电岛中至少一些导电岛相应的孔，通过这些孔可以够及相应导电岛，这些孔各在朝向所述表面的一端具有一个比相应导电岛的区域大的区域，其中有一个消除静电放电(ESD)的导电区域设置在所述表面上，邻近导电岛和在孔的区域内。