一种抗静电型电子装置的制作方法
1.本发明涉及电子装置技术领域，尤其涉及一种抗静电型电子装置。
背景技术：
2.静电是一种暂时或长久性聚集物质，并且受周围高阻值介质阻隔，因而形成无法自该物质流动的静止状态电荷。一旦这些电荷大量累积而造成电位能增加，且高阻值介质的隔绝条件产生变化，譬如当有导电介质靠近或接触该物质时，就可能发生空气放电或接触放电现象，导致在该物质上累积的电荷经由导电介质而释放至另一物质。
3.由于静电会因为自然因素(如雷电或空气流经物质产生摩擦)或人为因素(如用四肢、躯干或衣物摩擦特定对象、用离子吹风机吹毛发或其他行为接触或摩擦的行为举动)而产生，并在该物质上形成静电源，使得人类或人类使用的电子装置也会无可避免地接触或靠近许多静电源。
4.以车用电子装置(如车用电子控制单元装置，即车用ecu装置)为例，由于大多数的车辆都是被金属壳体包覆，在金属屏蔽效应的作用下，对于内嵌于车内的车用ecu装置有一定的保护作用。虽然如此，大部分的轮胎都是由绝缘的橡胶组成，当车体接收自环境中其他物质释放的电荷时，无法通过橡胶制成的轮胎而真正接地以使金属壳体累积的电荷流向地表，因此，仍有可能会在金属壳体上累积并残留大量的电荷。
5.当使用者的身体或其携带的物品(如钥匙)接触到车辆的金属壳体(如车身、车门或钥匙孔)，就可能使金属壳体上累积的大量电荷流向使用者的身体或其携带的物品。当使用者或其携带的物品进入车内后，又靠近或接触到车用ecu装置时，就有可能对ecu装置放电。
6.为了检验车用ecu装置在通电运作状态下承受静电的能力，现有的静电放电(electrostatic discharge，esd)测试规范中，以iso 10605规范的测试规范较广为使用。在iso 10605的测试规范中，会先建构一个esd测试环境，并将该测试环境中的温度维持在(23
±
3)℃，并将相对湿度维持在20％至40％。然后将一个探针放置在每一个暴露表面的缝隙(通常是位于壳体与壳体之间的接缝处或是位于壳体与外露器件之间)以对车用ecu装置的内部空间进行空气放电(利用空气作为介质而非直接接触)与接触放电，并在放电后检验内部的组件或电路是否发生损坏或功能异常的情况，以此作为判断ecu装置的抗静电能力的依据。
7.然而，现有技术中的电子装置的接地结构不仅未完全包围设置电子组件与配置电路的电路配置区域，而且相较电路配置区域的其他部分，接地结构并不是最靠近静电源的，所以根本无法对电子组件与配置电路发挥有效的抗静电保护效果，导致电子装置(如车用ecu装置)不易通过对应测试规范(如iso 10605)的抗静电测试。
8.针对上述问题，需要开发一种抗静电型电子装置，以解决上述问题。
技术实现要素：
9.本发明的目的在于提出一种抗静电型电子装置，能够提升对内部电子组件与配置电路的抗静电保护效果。
10.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
11.一种抗静电型电子装置，包括一装置壳体与一电路板。装置壳体包括一容置空间与至少一壳体缝隙。电路板设置于容置空间内，并划分出一电路配置区域与环绕电路配置区域并且位于电路板的边缘的一周边接地区域。电路配置区域系配置有一控制芯片与至少一个配置电路。电路板包含一绝缘基板、一第一导电层、一第一绝缘层、一第二导电层、一第二绝缘层与至少一跨层导电组件；
12.绝缘基板在该周边接地区域开设贯穿该绝缘基板的至少一个通孔；
13.第一导电层系设置于绝缘基板的一侧，并在该周边接地区域设置有一第一带状接地结构；
14.第一绝缘层在电路配置区域覆盖第一导电层，该第一绝缘层设置有该控制芯片与至少一个该配置电路，并使该第一带状接地结构保持外露；
15.第二导电层系设置于绝缘基板的另一侧，并在该周边接地区域设置有一第二带状接地结构；
16.第二绝缘层在电路配置区域覆盖第二导电层，该第二绝缘层设置有至少一个该配置电路，并使第二带状接地结构保持外露；
17.跨层导电组件设置于该通孔，并连接该第一带状接地结构与该第二带状接地结构，该跨层导电组件与该第一带状接地结构和该第二带状接地结构构成一跨层包围接地结构。
18.跨层包围接地结构相较于电路配置区域的任何部分都更接近壳体缝隙，藉以使经由壳体缝隙的任何部分释放入容置空间的一静电电力，大部分都被跨层包围接地结构吸收而保护控制芯片免于受到静电电力损坏。
19.优选地，该装置壳体包含一第一壳体与一第二壳体，且该壳体缝隙为该第一壳体与该第二壳体之间的缝隙。
20.优选地，抗静电型电子装置包括设置于装置壳体的至少一外露器件，且该壳体缝隙为该外露器件与该装置壳体之间的缝隙。
21.优选地，该装置壳体为一导电壳体，且该跨层包围接地结构与该导电壳体抵接。
22.优选地，该抗静电型电子装置为一电子控制单元(electronic control unit；ecu)装置，该控制芯片可为一ecu芯片。
23.优选地，该配置电路可包含电性连接至跨层包围接地结构的至少一接地分支电路。
24.本发明的有益效果：
25.本发明提供了一种抗静电型电子装置。该抗静电型电子装置中，跨层包围接地结构相较于电路配置区域的任何部分都更接近壳体缝隙，因此，在静电源经由壳体缝隙对容置空间释放静电电力(特别是空气放电)时，静电源与跨层包围接地结构之间的(空气)电阻比静电源与电路配置区域的任何部分之间都小，当然也比静电源与电路配置区域的控制芯片和配置电路之间的电阻都小，因此，可以使大部分的静电电力都流向跨层包围接地结构
而被跨层包围接地结构吸收，从而有效保护控制芯片以及配置电路中的其他电子器件都免于被静电电力损坏而影响其运作，该抗静电型电子装置具备更佳的抗静电能力。
附图说明
26.图1是本发明提供的抗静电型电子装置的结构示意图；
27.图2是本发明提供的抗静电型电子装置的爆炸图；
28.图3是本发明提供的抗静电型电子装置的电路板的结构示意图；
29.图4是图3中a-a处的局部剖视图。
30.图中：
31.100、抗静电型电子装置；
32.1、装置壳体；11、第一壳体；12、第二壳体；
33.2、电路板；21、控制芯片；22、配置电路；221、接地分支电路；23、绝缘基板；24、第一导电层；25、第一绝缘层；26、第二导电层；27、第二绝缘层；28、跨层导电组件；
34.3、外露器件；3a、电源插孔连接器；3b、操作旋钮；
35.bg1、第一带状接地结构；bg2、第二带状接地结构；ilg、跨层包围接地结构；s、容置空间；g1、第一壳体缝隙；g2、第一壳体缝隙；g3、第一壳体缝隙；a1、电路配置区域；a2、周边接地区域；h、通孔。
具体实施方式
36.下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
38.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通或两个组件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
41.图1是本发明提供的抗静电型电子装置的结构示意图，图2是本发明提供的抗静电型电子装置的爆炸图。本实施例提供了一种抗静电型电子装置，如图1与图2所示，该抗静电型电子装置100可为一电子控制单元(electronic control unit；ecu)装置，并且包括一装置壳体1、一电路板2与二个外露器件3。装置壳体1包含一第一壳体11与一第二壳体12，第一壳体11与第二壳体12能够组成装置壳体1，以使装置壳体1内部具有一容置空间s。
42.第一壳体11与第二壳体12之间的缝隙定义为第一壳体缝隙g1。电路板2设置于容置空间s内，电路板包括一电路配置区域a1与环绕该电路配置区域a1并且位于电路板2的边缘的一周边接地区域a2。一个外露器件3为一电源插孔连接器3a，且在电源插孔连接器3a与第一壳体11之间的缝隙系定义为第二壳体缝隙g2。另一个外露器件3为一操作旋钮3b，且在操作旋钮3b与第一壳体11之间的缝隙系定义为第三壳体缝隙g3。
43.图3是本发明提供的抗静电型电子装置的电路板的结构示意图，图4是图3中a-a处的局部剖视图。如图3和图4所示，电路板2的电路配置区域a1设置有一控制芯片21与至少一配置电路22。控制芯片21可为一ecu芯片，且配置电路22可包含至少一接地分支电路221。
44.同时，电路板2包含一绝缘基板23、一第一导电层24、一第一绝缘层25、一第二导电层26、一第二绝缘层27与至少一跨层导电组件28。绝缘基板23在周边接地区域a2开设贯穿绝缘基板23的至少一个通孔h。
45.第一导电层24设置于绝缘基板23的一侧，并在周边接地区域a2设置有一第一带状接地结构bg1。优选地，第一导电层24可以是铜箔层，并可用来作为电路板2的系统接地区域。第一绝缘层25在电路配置区域a1覆盖第一导电层24，其表面设置有控制芯片21、至少部分的配置电路22与接地分支电路221。具体而言，至少部分的配置电路22与接地分支电路221可为印刷在第一绝缘层25上的印刷电路。由于第一绝缘层25只有在电路配置区域a1覆盖第一导电层24，因此，会使位于周边接地区域a2的第一带状接地结构bg1保持外露(也可称为第一绝缘层25沿边开窗)。其中，第一带状接地结构bg1也可以说是第一导电层24未被第一绝缘层25覆盖的带状区域(带状沿边开窗区域)形成的，且第一带状接地结构bg1与第一绝缘层25交界处至外侧边缘的宽度为外露宽度w1。
46.第二导电层26设置于绝缘基板23的另一侧，并在周边接地区域a2设置有一第二带状接地结构bg2。优选地，第二导电层26也可以是铜箔层，也可用来作为电路板2的系统接地区域。第二绝缘层27在电路配置区域a1覆盖第二导电层26，其表面也设置有部分的配置电路22。具体而言，至少部分的配置电路22可为印刷在第二绝缘层27上的印刷电路。由于第二绝缘层27只有在电路配置区域a1覆盖第二导电层26，因此，会使位于周边接地区域a2的第二带状接地结构bg2保持外露(也可称为第二绝缘层27沿边开窗)。其中，第二带状接地结构bg2也可以说是第二导电层26未被第二绝缘层27覆盖的带状区域(带状沿边开窗区域)形成的，且第二带状接地结构bg2与第二绝缘层27交界处至外侧边缘处的宽度为外露宽度w2。
47.跨层导电组件28设置于通孔h，并且可以是通过电镀制程而形成于通孔h的内壁的至少一电镀空心铜柱。跨层导电组件28能够连接第一带状接地结构bg1与第二带状接地结构bg2，并与第一带状接地结构bg1和第二带状接地结构bg2构成一跨层包围接地结构ilg。其中，跨层包围接地结构ilg就是指由第一带状接地结构bg1、第二带状接地结构bg2与跨层导电组件28组成的跨层性接地结构。
48.如图1与图2所示，由于跨层包围接地结构ilg位于电路板2的最边缘处，因此，跨层包围接地结构ilg相较于电路配置区域a1的任何部分都更接近第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3，放电探针(discharging probe；图未示)经由第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3中任一处释放进入容置空间s(标示于图2)的大部分静电电力都会被跨层包围接地结构ilg吸收，从而保护控制芯片21甚至是配置电路22连接的相关器件(如信号收发器)都免于被静电电力损坏。
49.当装置壳体1是一导电壳体(如金属壳体)时，电路板2上的跨层包围接地结构ilg可与导电壳体接触，以通过导电壳体接地，并使电路板2的其余部分仍保持与导电壳体相间隔或相绝缘。
50.可以理解的是，上述的外露宽度w1与w2越宽，就表示控制芯片21与配置电路22距离第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3越远，也就能够提供更佳的抗静电效果。此外，外露宽度w1与w2可相等(如图4所示)或不相等。例如：当第一带状接地结构bg1较第二带状接地结构bg2更接近第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3时，或者设置在第一绝缘层25表面的电子器件的抗静电需求较高时，可使外露宽度w1大于外露宽度w2。
51.综合以上所述，本发明提供的抗静电型电子装置100中，跨层包围接地结构ilg相较于电路配置区域a1的任何部分都更接近第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3，因此，不论静电源(如放电探针)通过第一壳体缝隙g1、第二壳体缝隙g2和第三壳体缝隙g3的任何部分对容置空间s释放静电电力(特别是空气放电)时，都能够保证静电源与跨层包围接地结构ilg之间的(空气)电阻比静电源与电路配置区域a1的任何部分之间的电阻都小，当然也比静电源与电路配置区域a1的控制芯片21和配置电路22之间的电阻都小，因此，可以使大部分的静电电力都流向跨层包围接地结构ilg，从而被跨层包围接地结构ilg吸收，从而有效保护控制芯片21以及配置电路22中的其他电子器件免于被静电电力损坏而影响其运作。毫无疑问地，通过本发明提供的技术手段，能使抗静电型电子装置100具备更佳的抗静电能力。
52.以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征：
1.一种抗静电型电子装置，其特征在于，包括：一装置壳体，包括一容置空间，并且具有至少一壳体缝隙；一电路板，设置于该容置空间内，包括一电路配置区域与环绕该电路配置区域并且位于该电路板的边缘的一周边接地区域，该电路配置区域设置有一控制芯片与至少一个配置电路，该电路板包含：一绝缘基板，在该周边接地区域开设贯穿该绝缘基板的至少一个通孔；一第一导电层，设置于该绝缘基板的一侧，并在该周边接地区域设置有一第一带状接地结构；一第一绝缘层，在该电路配置区域覆盖该第一导电层，该第一绝缘层设置有该控制芯片与至少一个该配置电路，并使该第一带状接地结构保持外露；一第二导电层，设置于该绝缘基板的另一侧，并在该周边接地区域设置有一第二带状接地结构；一第二绝缘层，在该电路配置区域覆盖该第二导电层，该第二绝缘层设置有至少一个该配置电路，并使该第二带状接地结构保持外露；以及至少一跨层导电组件，设置于该通孔，并连接该第一带状接地结构与该第二带状接地结构，该跨层导电组件与该第一带状接地结构和该第二带状接地结构构成一跨层包围接地结构；其中，该跨层包围接地结构系相较于该电路配置区域的任何部分都更接近该壳体缝隙，能够使经由该壳体缝隙的任何部分进入入该容置空间的大部分静电电力都被该跨层包围接地结构吸收，从而保护该控制芯片免于被该静电电力损坏。2.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，该装置壳体包含一第一壳体与一第二壳体，该壳体缝隙为该第一壳体与该第二壳体之间的缝隙。3.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，该抗静电型电子装置包括设置于该装置壳体的至少一外露器件，且该壳体缝隙为该外露器件与该装置壳体之间的缝隙。4.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，该跨层导电组件是由电镀制程而形成于该通孔的电镀空心铜柱。5.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，该装置壳体为一导电壳体，且该跨层包围接地结构与该导电壳体抵接。6.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，该抗静电型电子装置为一电子控制单元(electronic control unit；ecu)装置，该控制芯片系为一ecu芯片。7.根据权利要求1所述的抗静电型电子装置，其特征在于，其中，该配置电路包含电性连接至该跨层包围接地结构的至少一接地分支电路。
技术总结
本发明公开了一种抗静电型电子装置，涉及电子装置技术领域。该抗静电型电子装置包括一装置壳体与一电路板。装置壳体具有一容置空间与至少一壳体缝隙。电路板设置于容置空间内，包括一电路配置区域与环绕电路配置区域的一周边接地区域。电路配置区域设置有一控制芯片与至少一配置电路。电路板具有一绝缘基板，并在周边接地区域开设贯穿绝缘基板的至少一通孔。在绝缘基板的两侧的周边接地区域，分别设置有保持外露的一第一带状接地结构与一第二带状接地结构。至少一跨层导电组件设置于通孔，并连接第一带状接地结构与第二带状接地结构，构成相较于电路配置区域的任何部分都更接近壳体缝隙的一跨层包围接地结构，从而吸收通过壳体缝隙释放至容置空间的静电电力以保护控制芯片。控制芯片。控制芯片。
