用于PCB板的放电尖结构的制作方法

本实用新型涉及PCB板上防静电领域，尤其涉及一种优化的PCB板上防静电技术，具体是指一种用于PCB板的放电尖结构。

背景技术：

由于天气干燥等原因，增加了人体携带静电的机会，当携带静电的人接触电子设备的某个部件进行操作时，由于静电的瞬间放电，会直接造成电子设备部件击穿、烧毁，危及设备和使用人员的安全。这种电晕形式的尖端放电只在尖端附近局部区域内进行。

对于USB等常用接口来说，有如下特性：

(1)速率带宽特别高。USB最大带宽达到5GB左右，任何PCB上走线形状的突变带来阻抗的不连续性都会引入非常严重的信号完整性问题。

(2)经常带电插拔操作，引入静电干扰。用户使用中经常性会进行热插拔，板上的芯片非常容易受静电影响，同时在实际使用过程中，用户很容易就能用手接触到次金属外壳，使得静电易于直接传输到电路系统中，破坏电路系统的使用环境，严重的静电会直接将电路系统中的器件击坏，导致电子产品毁坏。

现有安装在PCB上的USB防静电措施一般是增加防静电器件或增设导电泡棉，实现静电快速泄放的目的，但是这势必会增加材料成本。部分利用PCB板上铜皮图形成尖端放电(尖端放电专指尖端附近空气电离而产生气体放电的现象)的结构。因为设计冗余，阻抗突变严重，没有很好的考虑信号完整性。

参见图1，为通用USB设计应用的原理图部分。由图1可知，通用USB接口通常含命名为D+、D-的一对差分信号线、+5V供电信号、接地信号。ESD1、ESD2、ESD3可以是普遍使用的防静电保护器件或PCB图形结构；

图2为对应图1的通用PCB设计部分。在物理实物上，USB结构为金属铁壳插件料，走线以差分线形式从PIN脚引出。当遇到ESD1时做第一次ESD泄放，主要用于泄放D+、D-之间的静电也即抑制共模信号受静电影响。线路继续向前时会遇到第二处ESD2、ESD3做第二次泄放也即单端D+到地和D-到地的差模信号静电防护。

参见图2，因为USB信号走线为高速差分线，设计时信号质量主要考虑的点为：D+、D-的信号线间的等长和等间距，以此来保证信号传输的阻抗匹配。又因走线在ESD1、ESD2、ESD3处差分线多处突变，信号质量难以保证。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单，不引入设计成本且能很好满足信号完整性的用于PCB板的放电尖结构。

为了实现上述目的，本实用新型的用于PCB板的放电尖结构具有如下构成：

该用于PCB板的放电尖结构，其主要特点是，所述的放电尖结构成对使用，由尖端铜皮组所构成，且对称安装在由所述的PCB板的PIN脚引出的成对走线上。

较佳地，所述的成对走线为一对从PCB板的PIN脚引出的等长、等间距的差分走线。

较佳地，所述的尖端铜皮组包括两个尖端铜皮，且所述的尖端铜皮呈凹六边形，所述的凹六边形由两个具有共同边的相同平行四边形组成，一组尖端铜皮组中的两个尖端铜皮的凹角正面相对、对称设置。

更佳地，一个放电尖结构中的两个尖端铜皮的最相近距离优选为5MIL。

较佳地，所述的放电尖结构设置在所述的成对走线靠近所述的PIN引脚的一端。

较佳地，安装于PIN脚引出的成对走线上的一对放电尖结构之间的间距优选为5MIL。

采用该实用新型中的用于PCB板的放电尖结构，由于其只包含一种结构的防静电装置，使得设计工作量得以减少，物料管控成本也得以减少，且使用本实用新型，相较于现有技术，PCB板的布局空间得以增大。并且信号阻抗的突变次数大大减少，可很好的保证信号质量。

附图说明

图1为现有技术中通用的USB防静电设计原理图。

图2为现有技术中通用的USB防静电设计对应的PCB设计原理图。

图3为本实用新型的用于PCB板的放电尖结构接入PCB板时的原理示意图。

图4为本实用新型的用于PCB板的放电尖结构接入PCB板时对应的PCB设计原理图。

图5为本实用新型的用于PCB板的放电尖结构的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

该用于PCB板的放电尖结构，其主要特点是，所述的放电尖结构成对使用，由尖端铜皮组所构成，且对称安装在由所述的PCB板的PIN脚引出的成对走线上。

所述的成对走线为一对从PCB板的PIN脚引出的等长、等间距的差分走线。

所述的尖端铜皮组包括两个尖端铜皮，且所述的尖端铜皮呈凹六边形，所述的凹六边形由两个具有共同边的相同平行四边形组成，一组尖端铜皮组中的两个尖端铜皮的凹角正面相对、对称设置。

一个放电尖结构中的两个尖端铜皮的最相近距离优选为5MIL。

所述的放电尖结构设置在所述的成对走线靠近所述的PIN引脚的一端。

安装于PIN脚引出的成对走线上的一对放电尖结构之间的间距优选为5MIL。

请参阅图5，在一种具体实施例中，所述的放电尖结构中的P1、P2为相同性质的两块尖端铜皮，且P1、P2放置时间距设定一般为5MIL。

当该PCB放电尖运用到USB的防静电保护的具体实施例中时，说明如下：

(1)在原理图设计中添加两个放电尖结构；

(2)将PCB导入原理图设计，布局时将所述的放电尖结构两两靠近，间距一般为5MIL且尽可能靠近USB的端口侧；

(3)将走线依照差分走线要求，从USB端口抽出所述的走线；

(4)根据PCB图产生PCB板厂可识别的Gerber文件，PCB板厂通过在印制电路板上的露铜工艺制作出上述的尖端导体；

(5)所述结构在外观上表现为，两个对头放置尖端铜皮。其中就单个器件ESD1或ESD2来说可实现单端D+对GND(地)的差模防护和单端D－对GND(地)的差模防护。靠近的ESD1、ESD2之间形成对差分走线之间的共模防护。差分走线只在单个ESD器件上有阻抗突变，很好的保证了信号质量。

采用该实用新型中的用于PCB板的放电尖结构，由于其只包含一种结构的防静电装置，使得设计工作量得以减少，物料管控成本也得以减少，且使用本实用新型，相较于现有技术，PCB板的布局空间得以增大。并且信号阻抗的突变次数大大减少，可很好的保证信号质量。

在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。