專利名稱：電路板熱插拔接口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于插拔接口技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種用于電路板熱 插拔接口結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
靜電擊穿問題在實驗室、生產(chǎn)車間經(jīng)常發(fā)生，這是因為在目前市面上常見 的消費類電子產(chǎn)品內(nèi)部一般都存在多塊印刷電路板，或者設(shè)置有多個輸入輸出 接口，這些內(nèi)部外部的接口之間連接采用簡單的直插連接，線材接頭中各個導(dǎo) 線沒有嚴(yán)格的電氣差異，在帶電插拔時，由于接口兩端的存量電荷不等會造成瞬態(tài)放電，也叫靜電放電ESD,從而容易引起電氣設(shè)備的損壞。傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品，其內(nèi)部各個功能PCB板在相互連接時一般采用軟排線連 接，這種連接方法沒有做ESD預(yù)防措施，實際開發(fā)生產(chǎn)操作中為了避免ESD擊 穿，需要關(guān)機斷電后進行接口間的插拔，效率低、操作復(fù)雜。而且，若斷電后 立即插拔，有時還會因為整機某些電路存在電荷瀉放慢的情況，仍然會導(dǎo)致靜 電放電現(xiàn)象的出現(xiàn)。為了解決電子產(chǎn)品的靜電擊穿問題，目前通常采用的解決措施是在盡可能 接近排線接口端子的地方連接若干ESD保護器件，比如壓敏電阻、TVS管、專 用型ESD保護器件等。

圖1以壓敏電阻RV301 RV308為例，對所述ESD保護器 件的連接位置進行了表述，當(dāng)然，所述壓敏電阻同樣也可以采用TVS管或者專 用型ESD保護器件等替代。圖1中，接口 J302為高清多媒體接口 HDMI,在電 一見才幾電路中一般"i殳置在主解碼;板上或者HDMI信號處理+反上，將外部HDMI信號 源的接口與所述接口 J302相插接，即可實現(xiàn)兩者之間的連接通信。為了避免 HDMI接口在熱插拔的過程中出現(xiàn)靜電擊穿問題，在其8路差分信號端D0+、D0-、 Dl+、 D1-、 D2+、 D2-、 CK+、 CK-上分別連接一路壓敏電阻RV301 RV308，并通 過所述壓敏電阻RV301 RV308接地。其中，壓敏電阻RV301 RV308的焊^接位置 緊靠近HDMI接口 J302的各信號端子，以實現(xiàn)將熱插拔過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)放電 及時瀉放到地，避免電路板遭受靜電襲擊。但是，采用這種連接ESD保護器件的解決措施一般都存在產(chǎn)品體積占用多、影響整機布線、價格成本高、節(jié)電容大不適合^L高速信號連接等等問題，對整 機運行的可靠性和使用壽命都會產(chǎn)生一定的影響。實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有插拔接口采用連接ESD保護器件來解決靜電擊穿 問題所帶來的布線復(fù)雜、體積占用大的問題，提供了一種新型的電路板熱插拔 接口，通過對接口結(jié)構(gòu)進行改進，無需增加ESD保護器件即可有效解決靜電擊 穿問題，結(jié)構(gòu)簡單、成本低，不影響功能板的整體布局。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種電路板熱插拔接口 ，包括接口插頭和接口插座，在所述接口插頭和接 口插座中相匹配的設(shè)置有多個接觸導(dǎo)電部，其中，在所述接口插頭和接口插座 的至少其中之一上設(shè)置的接觸導(dǎo)電部長短不一，且接地部的長度大于其它導(dǎo)電 部的長度。其中，所述接觸導(dǎo)電部為導(dǎo)電針或者導(dǎo)電片。 進一步的，所述接地部的長度長出其它導(dǎo)電部長度的10% 20%。 為了實現(xiàn)對其它導(dǎo)電部的保護作用，所述其它導(dǎo)電部設(shè)置在接地部之間， 包括信號部和電源部。其中，所述信號部和電源部的長度相等。作為第一種實施方案，所述長短不一的接觸導(dǎo)電部設(shè)置在接口插頭上，為 了達到防錯插的目的，上半部分與下半部分設(shè)置的長短接觸導(dǎo)電部的排列方式 不對稱。作為第二種實施方案，所述長短不一的接觸導(dǎo)電部設(shè)置在接口插座中，為 了達到防錯插的目的，其中，上半部分與下半部分設(shè)置的長短接觸導(dǎo)電部的排 列方式不對稱。作為第三種實施方案，所述長短不一的接觸導(dǎo)電部同時設(shè)置在接口插頭和 接口插座中，同樣為了達到防錯插的目的，接口插頭和接口插座的上半部分與 下半部分設(shè)置的長短接觸導(dǎo)電部的排列方式不對稱。為了增強對信號部和電源部的保護效果，所述接地部包含有多個，相鄰近 的兩個接地部之間設(shè)置的信號部或電源部的個數(shù)限定在3個以內(nèi)。再進一步的，所述接口插頭和接口插座分別設(shè)置在兩塊電路板上，各接觸 導(dǎo)電部分別通過導(dǎo)線連接自身所在電路板中的外圍電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型通過對接 口結(jié)構(gòu)進行改進，加長接地部的長度，確保接地部在插拔時穩(wěn)定連接插頭和插 座稍長一段時間，從而使導(dǎo)電體能夠及時安全的瀉放靜電或者將電路板中的多 余電荷釋;^文到地，進而達到保護后級元器件的目的。采用本實用新型的^^委口結(jié) 構(gòu)無需增加ESD保護器件即可實現(xiàn)靜電防護作用，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無需 占用電路板過多的體積，有助于提高整積逸行的可靠性，延長其使用壽命。附閨說明圖1是現(xiàn)有用于熱插拔接口的ESD防護電路原理圖； 圖2是本實用新型所提出的熱插拔接口的結(jié)構(gòu)剖視圖。務(wù)體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細(xì)地說明。 首先介紹一下本實用新型的設(shè)計原理，本實用新型將熱插拔接口中的接觸 導(dǎo)電針或?qū)щ娖O(shè)計成長度不一的形式，其中，接地導(dǎo)電針(片)比其它導(dǎo)電
針(片)的長度長。由于導(dǎo)電針(片)的長度不同，在插入時，長針(片)會先于短針(片)連接導(dǎo)通；拔出時，長針(片)卻保持導(dǎo)通一段時間。這樣， 如果將長針(片)設(shè)置成"地"腳，就會保證地腳在插拔時穩(wěn)定連接接口插頭 和插座兩部分，滿足電學(xué)意義上的電路平衡原理。在ESD保護中，使用導(dǎo)電體 及時安全的排放靜電，最簡單、最基本的方法就是將多余電荷釋放到系統(tǒng)"地" 中。這樣，帶電熱插拔或者平時感應(yīng)的多余電荷在插拔過程中放電現(xiàn)象就會先 通過"地"釋;^文，從而達到保護后級元器件的目的。參見圖2所示，本實用新型的熱插拔接口包括插頭2-1和插座2-2兩部分， 分別設(shè)置在不同的電路板1-1、 1-2上，兩塊電路板l-1、 1-2通過所述接口插 頭2-1和插座2-2相插接來實現(xiàn)兩電路板間的連接通信。在所述接口的多個接 觸導(dǎo)電部3、 4中，接地部3的長度要比其它導(dǎo)電部4的長度長出10% 20%，以 確保接地部3在接口熱插拔時穩(wěn)定連接插頭2-1和插座2-2稍長一段時間，從 而使導(dǎo)電體能夠及時安全的瀉放靜電或者將電路板1-1或l-2中的多余電荷釋 放到地，進而在無需增加ESD保護器件的前提下，達到保護后級元器件的目的。所述接觸導(dǎo)電部3、 4可以采用導(dǎo)電針或者導(dǎo)電片實現(xiàn)；所述的其它導(dǎo)電部本實用新型中，優(yōu)選信號部和電源部的長度相等。當(dāng)然，所述的信號部和電源 部的長度也可以不等，但要符合其長度小于接地部3長度的設(shè)計要求。實施例一，在接口插頭2-1和插座2-2上分別設(shè)置相匹配的長短不一的接 觸導(dǎo)電部3、 4,其中，接地部3長出其它導(dǎo)電部4長度的15%,且其它導(dǎo)電部 4長度相等，如圖2所示。本實施例以接口插頭2-1上設(shè)置的接觸導(dǎo)電部3、 4 為導(dǎo)電插針，接口插座2-2上設(shè)置的接觸導(dǎo)電部3、 4為導(dǎo)電觸片為例進行具體 闡述。圖2中，接口插頭2-1中接地針3通過導(dǎo)線8連接電路板1-1中的系統(tǒng)地， 信號針或電源針4通過導(dǎo)線7連接電路板1-1中電子器件或者供電電源。在接 口插座2-2中，與所述接口插針2-l中各導(dǎo)電插針3、 4位置相對應(yīng)的地方開設(shè)
有插槽5、 6，在插槽5、 6中設(shè)置有導(dǎo)電觸片3、 4,當(dāng)插頭2-l插入到插座2-2 中時，通過導(dǎo)電插針與導(dǎo)電觸片相接觸實現(xiàn)兩電路板間的連接通信。其中，在 插座2-2的插槽5中設(shè)置接地片3,插槽6中設(shè)置信號片或者電源片4,接地片 3的長度比信號片或者電源片4的長度長。接地片3通過導(dǎo)線10連接電路板1-2 中的系統(tǒng)地，信號片或電源片4通過導(dǎo)線9連接電路板1-2中電子器件或者供 電電源，亦或傳遞電源電壓。為了加強對信號線或者電源線的保護作用，在連續(xù)排列的2個或者3個信 號針(片)或者電源針(片)4的兩端設(shè)置接地針(片)3,通過多根地線包圍 信號線，可以實現(xiàn)對重要信號線的保護作用，起到電磁兼容EMC的作用。為了達到防錯插的目的，在接口內(nèi)分配不對稱的若干接地針(片)3，可以 是上下兩部分不對稱或者是左右兩部分不對稱。實施例二，將長短不一的接觸導(dǎo)電部，如導(dǎo)電插針3、 4設(shè)置在接口插頭 2-1上，與其相匹配的接口插座2-2中設(shè)置長度相等的接觸導(dǎo)電部，如導(dǎo)電觸 片3、 4。在將所述接口插頭2-l插入到接口插座2-2中時，長插針先于短插針 連接導(dǎo)通，即插頭2-1中的接地針3先于其它信號針或者電源針4與插槽2-2 中的接地導(dǎo)電觸片3連接導(dǎo)通，從而也能達到本實用新型所提出的靜電放電目 的。同樣，為了加強對信號線或者電源線的保護作用，在接口插頭2-l上連續(xù) 排列的2個或者3個信號針或者電源針4的兩端設(shè)置接地針3,通過多才艮地線 包圍信號線，可以實現(xiàn)對重要信號線的保護作用，起到電磁兼容EMC的作用。 同時，為了達到防錯插的目的，在接口插頭2-1的上下或者左右兩部分分配不 對稱的若干接地針3。實施例三，將長短不一的接觸導(dǎo)電部，如導(dǎo)電觸片(針)3、 4設(shè)置在接口 插座2-2中，與其相匹配的接口插頭2-l上設(shè)置長度相等的接觸導(dǎo)電部，如導(dǎo) 電插針(片)3、 4。在將所述接口插頭2-l插入到接口插座2-2中時，長觸片 先于短觸片與插針連接導(dǎo)通，即插頭2-1中的接地針3先于其它信號針或者電
源針4與插槽2-2中的接地導(dǎo)電觸片3連接導(dǎo)通，從而也能達到本實用新型所 提出的靜電》欠電目的。同樣的，為了加強對信號線或者電源線的保護作用，在接口插座2-2中連 續(xù)排列的2個或者3個信號觸片(針)或者電源觸片(針)4的兩端設(shè)置接地 觸片(針)3,通過多根地線包圍信號線，可以實現(xiàn)對重要信號線的保護作用， 起到電磁兼容EMC的作用。同時，在接口插座2-2的上下或者左右兩部分分配不對稱的若干接地觸片 (針)3，以實現(xiàn)防錯插的作用。本實用新型通過在熱插拔接口兩端增加若干起保護作用的"地"線或平面， 在電路板帶電熱插拔時，使電路板先自動進入防止靜電放電狀態(tài)，從物理結(jié)構(gòu) 上實現(xiàn)通過系統(tǒng)參考"地"進行放電，避免存量電荷對整機系統(tǒng)的危害。當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上 述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、 改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1、一種電路板熱插拔接口，包括接口插頭和接口插座，接口插頭和接口插座設(shè)置有多個接觸導(dǎo)電部，其特征在于在所述接口插頭和接口插座的至少其中之一上設(shè)置的接觸導(dǎo)電部長短不一，且接地部的長度大于其它導(dǎo)電部的長度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接地部的 長度長出其它導(dǎo)電部長度的10% 20%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接觸導(dǎo)電 部為導(dǎo)電針或者導(dǎo)電片。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述 其它導(dǎo)電部為信號部和電源部，設(shè)置在接地部之間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述信號部和 電源部的長度相等。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導(dǎo)電部設(shè)置在接口插頭上，其中，上半部分與下半部分設(shè)置的長短接觸 導(dǎo)電部的排列方式不對稱。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導(dǎo)電部設(shè)置在接口插座中，其中，上半部分與下半部分設(shè)置的長短接觸 導(dǎo)電部的排列方式不對稱。
8、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導(dǎo)電部同時設(shè)置在接口插頭和接口插座中，其中，接口插頭和接口插座 的上半部分與下半部分設(shè)置的長短接觸導(dǎo)電部的排列方式不對稱。
9、 才艮據(jù)權(quán)利要求5所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接地部包 含有多個，相鄰近的兩個接地部之間設(shè)置的信號部或電源部的個數(shù)在3個以內(nèi)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接口插 頭和接口插座分別設(shè)置在兩塊電路板上，各接觸導(dǎo)電部分別通過導(dǎo)線連接自身 所在電路板中的外圍電路。
專利摘要本實用新型公開了一種電路板熱插拔接口，包括接口插頭和接口插座，在所述接口插頭和接口插座中相匹配的設(shè)置有多個接觸導(dǎo)電部，其中，在所述接口插頭和接口插座的至少其中之一上設(shè)置的接觸導(dǎo)電部長短不一，且接地部的長度大于其它導(dǎo)電部的長度。本實用新型通過對接口結(jié)構(gòu)進行改進，加長接地部的長度，確保接地部在插拔時穩(wěn)定連接插頭和插座稍長一段時間，從而使導(dǎo)電體能夠及時安全的瀉放靜電或者將電路板中的多余電荷釋放到地，進而在無需增加ESD保護器件的前提下，達到保護后級元器件的目的。
文檔編號H01R24/00GK201051600SQ20072002327
公開日2008年4月23日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者敏 李 申請人:青島海信電器股份有限公司