[发明专利]ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法，属于电子制造技术领域，为电子产品的PCB板制造提供一种全新的ESD全屏蔽功能产品。

背景技术

本发明是以中国专利ZL201410195406.X的技术发明《一种具有吸收瞬间高压的电路板芯板及制造方法》为基础，以解决电子设备的电子电路全系统抗瞬间高压脉冲为核心，以解决现实加工工艺难以克服的具体问题为目的而提供一种特殊的功能箔。

在电子设备的电路中，为防止瞬间高压脉冲能量，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、等保护器中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。

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。

中国专利(ZL 2014 1 0195406.X)，《一种具有吸收瞬间高压电脉冲能量的功能电路板芯板及制造方法》提供了一种吸收瞬间能量的“功能芯板”，该“功能芯板”借助PCB加工中的芯板，将芯板的一面加工成0.8mmX0.8mm的金属方块矩阵。在利用该方案生产电路板时，由于现实电路板新标准对厚度要求所限(比如手机等电路板厚度由原来的1.20mm下降到了目前的0.7mm±0.08mm)这就给该“功能芯板”的应用带来了局限性：

1.现实的要求决定了“功能芯板”厚度不能超过0.07mm也就是“功能芯板”的一层功能材料层加一层铜箔(接地层)再加金属小方块层的整体厚度不能超过0.07mm。然而功能材料层厚度至少需要0.05—0.06mm,那么，留给金属小方块层的厚度只有0.005mm。这样就给现实生产带来了难于克服的问题：

①制作电路板过程中，用钻孔机械使PCB板表面的附铜线与PCB板层中的金属方块构通时，钻孔精度必须非常精准，钻孔只能刚好接触到金属小方块表面，少一点将接触不到金属小方块而使该点没有脉冲吸收功能，多一点又可能穿透0.005mm的金属小方块甚至刺破功能材料，使该点失效或短路(原来的设计金属方块厚度为10—30um钻头可深入小方块)。

②目前钻孔精度误差就是5％，在这种误差范围内要想使精度达到0.005mm是根本不可能做到的。同时还想要保证一块板上所有点都合格，其难度更是显而易见的。

③生产中一块电路板如果有一个孔出现问题，那么整块电路板就报废了，所以这种制造方法带来的产品合格率必然是极其低下。

照此说来，由于电子技术的不断发展，使一项很容易实现的技术变成了不可能。三年前，手机等电路板的厚度要求还是1.2mm，目前的厚度标准已是0.7mm，这使该项技术中的金属小方块厚度由原来的大于0.1mm必须降到0.05mm以下，为实现这种技术带来了及大的困难。

2.用“通孔”的方式维持住“功能芯板”功能

①在接地金属层通孔处做一个过孔(使过孔直径略大于通孔，防止短路)，并使地线层与过孔的边沿保持一部分与功能材料相隔的金属小方块有一定面积的重叠，构成能量吸收通道，再用通孔方法钻孔直接穿透金属小方块和功能材料及接地金属层。这样做可以保留“功能芯板”的使用功能，但每个通孔经过的接地层同时都要做一个过孔。一块手机板有成百上千条附铜线，若都进行防护须同时做成百上千个过孔，工艺反而繁杂化了，这样做生产成本也将提高，失去了该发明的意义。

②由于过孔是在PCB板夹层中的地线层上，需要预先加工，当埋入PCB板后过孔是看不到的，钻孔位置选择就必须绝对精准，原专利设计误差可以有一至四块小方块的活动范围，没有精确定位要求，但有了过孔后，通孔位置就必须绝对对准，那怕只偏差0.01mm就会造成通孔与金属块短路使PCB板报废。这就成了“功能芯板”应用难以逾越的障碍。

发明内容