一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法技术

本发明专利技术涉及抗静电数据线头技术领域，尤其涉及一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法，全抗静电电路板的电路板A面和电路板B面中设有用于信号传输和用于安装电子元件的附铜线路，每一条非接地附铜线上都预留有用于释放瞬变脉冲能量的铜盘；所述铜盘表面附有一层功能材料构成壁垒，功能材料表面镀有一层金属层，金属层的一边延伸至最近的接地线，形成能量释放通道。本发明专利技术设计有效面积，用以构建能量释放电极S和能量吸收电极S’,并利用功能材料的涂覆及S、S’的位置，他们都不占用电路板表面空间的优势完成能量泄放通道的建立。可在极其狭小的面积和空间下实现高保真数据传输和抗静电功能，同时降低抗静电成本。

【技术实现步骤摘要】
一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法
本专利技术涉及抗静电数据线头
，尤其涉及一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法。
技术介绍
目前市售的数据线大多采用四根线完成信号传输，即两根电源(一根电源正、一根电源负)和两根用于数据传输(一根D+、一根D-)。这种数据线占据市场大半壁江山，年销售量在十几亿条以上，售价约在10至20几元一条。这种数据线的线头电路，由于受到板的面积的限制，也为了节约成本，不进行任何抗干扰或磁脉冲方面的防护。比如两条数据线D+、D-从USB口直通到接插头，两根电源线也只是由显示芯片提供简单充电提示，良心一点的也就是增加两只压敏电阻来防止浪涌。这样的结构将来源于外部或人体的大量随机脉冲能量，比如磁感应、静电脉冲等高压全部直接引向设备内部，给设备带来及大威胁。品牌厂家的数据线虽然增加了些许保护，但要么保护不完全，只是在电源线上用压敏电阻进行保护，压敏电阻成本很低，但寄生电容极大，对高频信号影响极大，所以数据传输线干脆不接任何保护器件，如果硬要增加高保真保护元件，要么价格是普通线的几倍甚至几十倍，一般消费者根本接受不了，只好牺牲掉设备寿命来换取廉价。本专利技术的一种全抗静电数据线头的电路板的电路板将一种开关功能材料引入到产品中，以极低的成本使普通的数据线头电路板变成全方位抗静电的数据线头电路板，由于功能材料是薄薄的一层涂覆到电路表面，不占用宝贵的电路板面积和空间，所以整块数据线头电路可以做到满板涂覆，理论上每平方厘米可以建立200个保护通道，这样就使板上的每条附铜线及每个电子元器件全部得到高压脉冲保护，同时由于开关功能材料具备极小的电容值(约为0.05PF)，可对D+、D-也进行高保真的抗静电保护，使两条数据传输线实现高速、平稳的高保真信号传输。方案的实施将颠覆当前的数据线市场格局，使用户用廉价的支出获得高品质的服务。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法，具有在极其狭小的面积和空间下实现高保真数据传输和抗静电功能，同时降低抗静电成本的特点，解决了现有抗静电技术占用空间大和成本高的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种全抗静电数据线头的电路板，包括中间为绝缘层，两面为附铜层的全抗静电电路板，所述全抗静电电路板的两面分别设有电路板A面和电路板B面，所述电路板A面和电路板B面中设有用于信号传输和用于安装电子元件的附铜线路，每一条非接地附铜线上都预留有用于释放瞬变脉冲能量的铜盘；所述铜盘表面附有一层功能材料构成壁垒，功能材料表面镀有一层金属层，所述金属层的两边与铜盘的两边重合，另两边经过铜盘的其他两边，其中一边延伸至最近的接地线，形成能量释放通道；所述功能材料采用电压诱变阻材料，电压诱变阻材料的两面对应端点在正常工作电压下，其电阻为∞，呈绝缘体；当两端点有一个瞬变高电压出现时，即电压高于250V时，材料电阻值立即由绝缘体变为导体，使这个高电压迅速以电流的形势向低端泄放，当这个高压过后，该电压诱变阻材料又从导体变为绝缘体。优选的，所述功能材料涂覆面积以全覆盖并超出铜盘的边沿0.2mm以上为限，所述功能材料涂覆厚度为50um至100um。优选的，所述功能材料表面电镀的金属层为铜质材料，镀层厚度为7um-10um，宽度为与铜盘的一个边沿重合，长度延伸至一条接地线并与该接地线电连接。优选的，所述电路板A面上端设置有与外线连接的焊盘，中端设置有信号传输附铜线，下端设置有与其他设备勾联的外接插口附铜线引针；所述电路板B面上端是连接信号处理的电子元器件的附铜线，中端是信号传输附铜线，下端是与电路板A面镜像对称的外接插口附铜线引针。优选的，所述电路板A面与电路板B面之间设有用于两面有关联的附铜线的连接通孔，电路板A面与电路板B面左右两边有4条接地线，4条接地线中段各布置有一只用于固定附铜线引针防护套的定位销，附铜线引针防护套由定位销定位紧锢并由热塑材料封注。优选的，所述全抗静电电路板两面附铜厚度为15um，中间绝缘层厚度为670um；所述全抗静电电路板M上端宽为6.5mm，下端宽度为5.2mm，长度为15mm。一种全抗静电数据线头的电路板的制造方法，包括如下步骤：步骤一，在中间为绝缘层，两面为附铜层的电路板基板上刻蚀附铜线，在每条非接地附铜线上预留铜盘，在铜盘表面附着电压诱变阻材料，并对附着在铜盘面上的电压诱变阻材料用打磨机打磨抛光；步骤二，贴蓝膜激光曝光，洗膜显出镀铜位置，在电压诱变阻材料面镀铜覆盖铜盘并连接于地；步骤三，为电路板基板上绝缘漆，并安装电子元件及预制件后注塑成型，得到全抗静电数据线头成品。优选的，所述步骤一中采用丝网印机在铜盘面上印刷电压诱变阻材料，电压诱变阻材料材料面的各边沿要超出所覆盖的铜盘边0.2mm以上，电压诱变阻材料厚度控制在50um—100um；高温固化，温箱温度调至150℃，留置60分钟，自然降温。优选的，所述步骤一中将高分子复合纳米电压诱变阻软薄膜裁剪成各边沿要超出所覆盖的铜盘边0.2mm以上的形状，然后用用高温覆膜机将膜贴覆在铜盘表面。优选的，所述步骤二中，镀铜宽度与电压诱变阻材料所覆盖的铜盘的边沿重合，镀铜长度延伸至最近的一条接地线并与该接地线电连接，镀铜厚度为7um—10um。本专利技术提供了一种全抗静电数据线头的电路板及制造方法，在面积极其有限的数据线头电路板上实现全抗静电设计及制作，完成用单体ESD防护元件无法实现的全方位ESD防护的任务。关键点在于设计有效面积，用以构建能量释放电极S和能量吸收电极S’,并利用功能材料的涂覆及S、S’的位置，他们都不占用电路板表面空间的优势完成能量泄放通道的建立。可对D+、D-也进行保护，使两条数据传输线实现高速、平稳的高保真信号传输。方案的实施将颠覆当前的数据线市场格局，使用户用廉价的支出获得高品质的服务。附图说明图1为本专利技术电路板基板结构示意图；图2为本专利技术刻蚀后的电路板结构示意图；图3为本专利技术附着功能材料后的电路板结构示意图；图4为本专利技术镀铜后的电路板结构示意图；图5为本专利技术能量泄放通道的形成示意图；图6为本专利技术全抗静电数据线头成品的结构示意图。图中：1、电子元件；2、铜盘；3、功能材料；4、金属层；5、接地线；6、通孔；7、定位销；8、定位槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供一种技术方案：一种全抗静电数据线头的电路板，包括中间为绝缘层，两面为附铜层的全抗静电电路板，所述全抗静电电路板的两面分别设有电路板A面和电路板B面，全抗静电电路板上还设置有用于与壳体固定的定位槽8，所述电路板A面和电路板B面中设有用于信号传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：包括中间为绝缘层，两面为附铜层的全抗静电电路板，所述全抗静电电路板的两面分别设有电路板A面和电路板B面，所述电路板A面和电路板B面中设有用于信号传输和用于安装电子元件(1)的附铜线路，每一条非接地附铜线上都预留有用于释放瞬变脉冲能量的铜盘(2)；/n所述铜盘(2)表面附有一层功能材料(3)构成壁垒，功能材料(3)表面镀有一层金属层(4)，所述金属层(4)的两边与铜盘(2)的两边重合，另两边经过铜盘(2)的其他两边，其中一边延伸至最近的接地线(5)，形成能量释放通道；/n所述功能材料(3)采用电压诱变阻材料，电压诱变阻材料的两面对应端点在正常工作电压下，其电阻为∞，呈绝缘体；当两端点有一个瞬变高电压出现时，即电压高于250V时，材料电阻值立即由绝缘体变为导体，使这个高电压迅速以电流的形势向低端泄放，当这个高压过后，该电压诱变阻材料又从导体变为绝缘体。/n

【技术特征摘要】
1.一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：包括中间为绝缘层，两面为附铜层的全抗静电电路板，所述全抗静电电路板的两面分别设有电路板A面和电路板B面，所述电路板A面和电路板B面中设有用于信号传输和用于安装电子元件(1)的附铜线路，每一条非接地附铜线上都预留有用于释放瞬变脉冲能量的铜盘(2)；
所述铜盘(2)表面附有一层功能材料(3)构成壁垒，功能材料(3)表面镀有一层金属层(4)，所述金属层(4)的两边与铜盘(2)的两边重合，另两边经过铜盘(2)的其他两边，其中一边延伸至最近的接地线(5)，形成能量释放通道；
所述功能材料(3)采用电压诱变阻材料，电压诱变阻材料的两面对应端点在正常工作电压下，其电阻为∞，呈绝缘体；当两端点有一个瞬变高电压出现时，即电压高于250V时，材料电阻值立即由绝缘体变为导体，使这个高电压迅速以电流的形势向低端泄放，当这个高压过后，该电压诱变阻材料又从导体变为绝缘体。


2.根据权利要求1所述的一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：所述功能材料(3)涂覆面积以全覆盖并超出铜盘(2)的边沿0.2mm以上为限，所述功能材料(3)涂覆厚度为50um至100um。


3.根据权利要求1所述的一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：所述功能材料(3)表面电镀的金属层(4)为铜质材料，镀层厚度为7um-10um，宽度为与铜盘(2)的一个边沿重合，长度延伸至一条接地线(5)并与该接地线(5)电连接。


4.根据权利要求1所述的一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：所述电路板A面上端设置有与外线连接的焊盘，中端设置有信号传输附铜线，下端设置有与其他设备勾联的外接插口附铜线引针；
所述电路板B面上端是连接信号处理的电子元器件的附铜线，中端是信号传输附铜线，下端是与电路板A面镜像对称的外接插口附铜线引针。


5.根据权利要求4所述的一种全抗静电数据线头的电路板，其特征在于：所述电路板A面与电路板B面之间设有用于两面有关联的附铜线的连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晶，龚德权，吴丰顺，
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