[发明专利]一种防御二次静电放电的实现方法，电路板及电子设备

说明书

本发明提供一种防御二次静电放电的实现方法，电路板及设备，量测二次静电波形；根据量测的二次静电波形，计算二次静电的带宽；依据二次静电的带宽小于截止频率，利用过孔的滤波电容和滤波电路电感组成π型滤波电路的方法，防止二次静电放电对电路元件的损害。并且通过在芯片下方电路板的预设层配置接地环；在接地环上设有预设数量的过孔；芯片的信号线通过所述接地环所在层的下方信号层穿出所述接地环等方式，进一步的防止二次静电放电对电路元件的损害，可以大幅降低产品的设计风险，提高产品的综合品质，避免了当间隙冲电电压高于空气击穿的阈值电压时，这些微小的亚毫米间隙将会产生二次静电放电，对周边电路产生危害。

技术领域

本发明涉及电路板领域，尤其涉及一种防御二次静电放电的实现方法，电路板及电子设备。

背景技术

二次静电放电(Secondary Electrostatic Discharge)是一种特殊的静电放电形式，当带电人体接触到电子产品时，除了人体对电子产品的一次放电外，一次放电会对电子产品金属部件间的间隙快速充电，当间隙电压远超过静态击穿电压时，会形成强烈的二次放电现象。

二次放电一般发生在电子产品内部，从内部干扰和损伤电子产品，而且受环境的影响更剧烈，产生的电磁危害更强，物理机制也更复杂。由于其特殊性与复杂性，直接套用传统的静电放电理论与经验模型有很大的局限性，二次静电的防护是静电防护领域的一个难点。

目前电子产品只有一次静电(ESD)的防护设计，对ESD的防护最常见的方法就是：使用ESD保护器件，常用的防静电元器件是TVS(Transient Voltage Suppressor)瞬态电压抑制器，与常见的用于整流的肖特基二极管不同，它的特点是当两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以纳秒量级的速度将两极间高阻抗变为很低的阻抗，将电压箝位于一个预定值。静电有正负之分。

因此，用的都是双向的TVS.从单通道到多通道，TVS有多钟形式，比如USB信号，是六通道的，参考图1。

电子产品中不可避免的存在“浮地”金属部件，比如：金属按键，浮地指的是某部件没有和电子产品的接地部件连通。

这些浮地金属部件与电子产品内部的其他金属部件形成了亚毫米级的间隙。当电子产品在使用中，触碰到这些浮地的金属部件会发生一次静电放电，也许这时的一次静电放电可能并不影响产品的正常工作。

但是，如图2所示，一次静电放电会对金属部件间隙进行充电，当间隙冲电电压高于空气击穿的阈值电压时，这些微小的亚毫米间隙将会产生二次静电放电，对周边电路产生危害。

发明内容

为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供一种防御二次静电放电的实现方法，方法包括：

S1，量测二次静电波形；

S2，根据量测的二次静电波形，计算二次静电的带宽；

S3，依据二次静电的带宽小于截止频率，配置π型滤波电路，选取电路板的过孔参数；

S4，在芯片下方电路板的预设层配置接地环；

S5，在接地环上设有预设数量的过孔；

S6，将芯片配置到接地环内，芯片的接地引脚与接地环连接；

S7，芯片的信号线通过所述接地环所在层的下方信号层穿出所述接地环。

优选地，步骤S3还包括：

截止频率的计算方式为：

R为滤波电路的终端匹配电阻；

L为滤波电路电感，C为滤波电容。

优选地，滤波电容的计算方式为：