ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法技术

本发明专利技术提供一种ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法，本发明专利技术的核心是ESD全屏蔽功能箔，它包括功能材料层，在功能材料层的上金属层刻蚀多行、多列条形金属块构成条形金属块阵列层；下金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道。在PCB板任何一层夹层中放置ESD全屏蔽功能箔层，构建瞬间电能量释放网络，使电路板上的元器件对瞬间高压电脉冲能量产生屏蔽效应。

ESD fully shielded foil and ESD fully shielded foil circuit board and manufacturing method

\u672c\u53d1\u660e\u63d0\u4f9b\u4e00\u79cdESD\u5168\u5c4f\u853d\u529f\u80fd\u7b94\u3001ESD\u5168\u5c4f\u853d\u529f\u80fd\u7b94\u7535\u8def\u677f\u53ca\u5236\u9020\u65b9\u6cd5\uff0c\u672c\u53d1\u660e\u7684\u6838\u5fc3\u662fESD\u5168\u5c4f\u853d\u529f\u80fd\u7b94\uff0c\u5b83\u5305\u62ec\u529f\u80fd\u6750\u6599\u5c42\uff0c\u5728\u529f\u80fd\u6750\u6599\u5c42\u7684\u4e0a\u91d1\u5c5e\u5c42\u523b\u8680\u591a\u884c\u3001\u591a\u5217\u6761\u5f62\u91d1\u5c5e\u5757\u6784\u6210\u6761\u5f62\u91d1\u5c5e\u5757\u9635\u5217\u5c42\uff1b\u4e0b\u91d1\u5c5e\u5c42\u523b\u8680\u6210\u7528\u4e8e\u63a5\u5730\u7684\u91d1\u5c5e\u5730\u7ebf\uff0c\u91d1\u5c5e\u5730\u7ebf\u7531\u5e73\u884c\u7684\u7b49\u95f4\u9694\u63a5\u5730\u7ebfA\u3001B\u3001C\u3001D\u2026 And connect A, B, C, D... M line, equal interval grounding wire A, B, C, D... It is located at the transverse spacers of the strip metal block, and overlaps with the ends of the strip metal blocks corresponding to each other, so that each row of strip metal blocks is overlapped with the ground wire, and an electrostatic pulse absorbing tunnel is formed at the overlap. The ESD fully shielded foil layer is placed in any layer of PCB board, and the instantaneous electric energy release network is constructed, so that the components on the circuit board can shield the instantaneous high-voltage electrical pulse energy.

【技术实现步骤摘要】
ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法
本专利技术涉及一种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
，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。
技术介绍
本专利技术是以中国专利ZL201410195406.X的技术专利技术《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(ZL201410195406.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，失去了该专利技术的意义。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。
技术实现思路
本专利技术的目的是在中国专利：(ZL201410195406.X)专利技术的《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》的基础上提出一种ESD全屏蔽功能箔、ESD全屏蔽功能箔电路板及制造方法，彻底解决实际生产中的工艺难度问题。其中功能箔不借助于现实生产所使用的PCB的芯板而独立生产形成独立的产品，适用于安装到任何PCB板中。本专利技术的技术方案：本专利技术的一种ESD全屏蔽功能箔包括基本功能箔，基本功能箔有一层功能材料层和功能材料层上下表面附着的金属层，在功能材料层的上金属层刻蚀多行、多列条形金属块构成条形金属块阵列，条形金属块阵列的行、列之间是纵向间隔条L、横向间隔条H，间隔规整排列的条形金属块构成条形金属块阵列层；下金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条H处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道，等间隔接地线A、B、C、D…和M线构成静电脉冲吸收隧道层；功能材料层、条形金属块阵列层和静电脉冲吸收隧道层构成ESD全屏蔽功能箔层。优选地，所述条形金属块阵列层的条形金属块长1.2mm、宽0.6mm，条形金属块阵列的纵向间隔条宽L等于横向间隔条宽H＝0.08mm。优选地，所述静电脉冲吸收隧道层的等间隔接地线A、B、C、D…的宽度等于所述条形金属块阵列层上间隔条的宽度加上重叠部分宽度，每一行条形金属块与地线重叠的宽度相等，重叠部分宽度为S＝0.6mm；所述等间隔接地线A、B、C、D…的长度以覆盖住最边上一块条形金属块的底边为限；M线位于等间隔接地线A、B、C、D…的一端，不覆盖条形金属块。本专利技术的一种ESD全屏蔽功能箔电路板包括PCB板其它层、绝缘连接层、中间附铜线层、上导电附铜线层和下导电附铜线层，在PCB板任何一层夹层中放置ESD全屏蔽功能箔层，ESD全屏蔽功能箔层包括功能材料层、条形金属块阵列层和静电脉冲吸收隧道层，条形金属块阵列层是在功能材料层的上部由金属层刻蚀的多行、多列条形金属块阵列，条形金属块阵列的行、列之间是纵、横向间隔条，间隔规整排列的条形金属块构成条形金属块阵列层；静电脉冲吸收隧道层是在功能材料层的下部金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道，等间隔接地线A、B、C、D…和M线构成静电脉冲吸收隧道层；中间附铜线层、上导电附铜线层和下导电附铜线层上的每一根非接地线通过镀铜孔连接条形金属块阵列层的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ESD全屏蔽功能箔，包括基本功能箔，基本功能箔有一层功能材料层(1)和功能材料层(1)上下表面附着的金属层，其特征在于：在功能材料层(1)的上金属层刻蚀多行、多列条形金属块构成条形金属块阵列，条形金属块阵列的行、列之间是纵向间隔条L、横向间隔条H，间隔规整排列的条形金属块构成条形金属块阵列层(2)；下金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条H处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道，等间隔接地线A、B、C、D…和M线构成静电脉冲吸收隧道层(3)；功能材料层(1)、条形金属块阵列层(2)和静电脉冲吸收隧道层(3)构成ESD全屏蔽功能箔层(4)。在PCB板任何一层夹层中放置ESD全屏蔽功能箔层(4)。

【技术特征摘要】
1.一种ESD全屏蔽功能箔，包括基本功能箔，基本功能箔有一层功能材料层(1)和功能材料层(1)上下表面附着的金属层，其特征在于：在功能材料层(1)的上金属层刻蚀多行、多列条形金属块构成条形金属块阵列，条形金属块阵列的行、列之间是纵向间隔条L、横向间隔条H，间隔规整排列的条形金属块构成条形金属块阵列层(2)；下金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条H处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道，等间隔接地线A、B、C、D…和M线构成静电脉冲吸收隧道层(3)；功能材料层(1)、条形金属块阵列层(2)和静电脉冲吸收隧道层(3)构成ESD全屏蔽功能箔层(4)。在PCB板任何一层夹层中放置ESD全屏蔽功能箔层(4)。2.根据权利要求1所述的ESD全屏蔽功能箔层，其特征在于：所述条形金属块阵列层(2)的条形金属块长1.2mm、宽0.6mm，条形金属块阵列的纵向间隔条宽L等于横向间隔条宽H＝0.08mm。3.根据权利要求1或2所述的ESD全屏蔽功能箔层，其特征在于：所述静电脉冲吸收隧道层(3)的等间隔接地线A、B、C、D…的宽度等于所述条形金属块阵列层(2)上间隔条的宽度加上重叠部分宽度，每一行条形金属块与地线重叠的宽度相等，重叠部分宽度为S＝0.6mm；所述等间隔接地线A、B、C、D…的长度以覆盖住最边上一块条形金属块的底边为限；M线位于等间隔接地线A、B、C、D…的一端，不覆盖条形金属块。4.一种ESD全屏蔽功能箔电路板，包括PCB板其它层(8)、绝缘连接层(5)、中间附铜线层(6)、上导电附铜线层(7)和下导电附铜线层(9)，其特征在于：在PCB板任何一层夹层中放置ESD全屏蔽功能箔层(4)，ESD全屏蔽功能箔层(4)包括功能材料层(1)、条形金属块阵列层(2)和静电脉冲吸收隧道层(3)，条形金属块阵列层(2)是在功能材料层(1)的上部由金属层刻蚀的多行、多列条形金属块阵列，条形金属块阵列的行、列之间是纵、横向间隔条，间隔规整排列的条形金属块构成条形金属块阵列层(2)；静电脉冲吸收隧道层(3)是在功能材料层(1)的下部金属层刻蚀成用于接地的金属地线，金属地线由平行的等间隔接地线A、B、C、D…和连接A、B、C、D…的M线，等间隔接地线A、B、C、D…位于条形金属块阵列的横向间隔条处，且与各自相对应的条形金属块的一端有重叠，使每一行条形金属块都与地线有重叠，重叠处形成静电脉冲吸收隧道，等间隔接地线A、B、C、D…和M线构成静电脉冲吸收隧道层(3)；中间附铜线层(6)、上导电附铜线层(7)和下导电附铜线层(9)上的每一根非接地线通过镀铜孔连接条形金属块阵列层(2)的至少一个条形金属块；静电脉冲吸收隧道层(3)的金属地线通过镀铜孔与电路板表面主接地线连接。5.根据权利要求4所述的ESD全屏蔽功能箔电路板，其特征在于：所述条形金属块阵列层(2)的条形金属块长1.2mm、宽0.6mm，条形金属块阵列的纵、横向间隔条宽为0.08mm。6.根据权利要求4或5所述的ESD全屏蔽功能箔电路板，其特征在于：所述静电脉冲吸收隧道层(3)的等间隔接地线A、B、C、D…的宽度等于所述条形金属块阵列层(2)上间隔条的宽度加上重叠部分宽度，每一行条形金属块与地线重叠的宽度相等，重叠部分宽度为0.6mm；所述等间隔接地线A、B、C、D…的长度以覆盖住最边上一块条形金属块的底边为限；M线位于等间隔接地线A、B、C、D…的一端，不覆盖条形金属块。7.一种权利要求1～3之一的ESD全屏蔽功能箔层的制作方法，步骤如下：1)制造基本功能箔层：将二张厚度为0.005mm的金属箔表面以普通物理方式或化学方法进行去油污及分子活化处理；将高分子复合纳米电压变阻软薄膜置于两张经处理的金属箔之间，然后一同置于压力热覆机中，热压后取出自然冷却，获得基本功能箔层；2)将基本功能箔层的一面的金属箔以普通刻蚀方式刻蚀成若干个长1.2mm、宽0.6mm，纵、横向间隔条为0.08mm的条形金属块，形成a1—an、b—bn、c1—cn、d1—dn、e1—en、f1—fn.....的条形金属块阵列；3)将基本功能箔的另一面金属箔刻蚀成等间隔接地线形成A、B、C、D和M；位于上下边的接地线的A.D线宽度为0.68mm,分别与a1—an和f1—fn的一端重叠0.6mm，构成连接a1—an、f1—fn至M的静电脉冲吸收隧道；中间的接地线B、C线宽度为1.28mm分别与b1—bn,C1—Cn和d1—dn,e1—en的一端重叠0.6mm，构成连接b—bn、c1—cn、d1—dn、e1—en至M的静电脉冲吸收隧道；多个重叠部分构成多个潜在的脉冲吸收遂道，完成后得到ESD全屏蔽功能箔。8.一种权利要求1～3之一的ESD全屏蔽功能箔层的制作方法，步骤如下：1)将二张...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚德权，王晶，
申请(专利权)人：武汉芯宝科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42