專利名稱：電路板熱插拔接口的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于插拔接口技術領域，具體地說，是涉及一種用于電路板熱 插拔接口結構的改進。
背景技術：
靜電擊穿問題在實驗室、生產車間經常發生，這是因為在目前市面上常見 的消費類電子產品內部一般都存在多塊印刷電路板，或者設置有多個輸入輸出 接口，這些內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 線沒有嚴格的電氣差異，在帶電插拔時，由于接口兩端的存量電荷不等會造成瞬態放電，也叫靜電放電ESD,從而容易引起電氣設備的損壞。傳統的電子產品，其內部各個功能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預防措施，實際開發生產操作中為了避免ESD擊 穿，需要關機斷電后進行接口間的插拔，效率低、操作復雜。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，仍然會導致靜 電放電現象的出現。為了解決電子產品的靜電擊穿問題，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，以實現將熱插拔過程中產生的瞬態放電 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品體積占用多、影響整機布線、價格成本高、節電容大不適合^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生一定的影響。實用新型內容本實用新型為了解決現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，通過對接口結構進行改進，無需增加ESD保護器件即可有效解決靜電擊 穿問題，結構簡單、成本低，不影響功能板的整體布局。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現 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置有多個接觸導電部，其中，在所述接口插頭和接口插座 的至少其中之一上設置的接觸導電部長短不一，且接地部的長度大于其它導電 部的長度。其中，所述接觸導電部為導電針或者導電片。 進一步的，所述接地部的長度長出其它導電部長度的10% 20%。 為了實現對其它導電部的保護作用，所述其它導電部設置在接地部之間， 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電部設置在接口插頭上，為 了達到防錯插的目的，上半部分與下半部分設置的長短接觸導電部的排列方式 不對稱。作為第二種實施方案，所述長短不一的接觸導電部設置在接口插座中，為 了達到防錯插的目的，其中，上半部分與下半部分設置的長短接觸導電部的排 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電部同時設置在接口插頭和 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 下半部分設置的長短接觸導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置的信號部或電源部的個數限定在3個以內。再進一步的，所述接口插頭和接口插座分別設置在兩塊電路板上，各接觸 導電部分別通過導線連接自身所在電路板中的外圍電路。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型通過對接 口結構進行改進，加長接地部的長度，確保接地部在插拔時穩定連接插頭和插 座稍長一段時間，從而使導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 構無需增加ESD保護器件即可實現靜電防護作用，結構簡單、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構剖視圖。務體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細地說明。 首先介紹一下本實用新型的設計原理，本實用新型將熱插拔接口中的接觸 導電針或導電片設計成長度不一的形式，其中，接地導電針(片)比其它導電
針(片)的長度長。由于導電針(片)的長度不同，在插入時，長針(片)會先于短針(片)連接導通；拔出時，長針(片)卻保持導通一段時間。這樣， 如果將長針(片)設置成"地"腳，就會保證地腳在插拔時穩定連接接口插頭 和插座兩部分，滿足電學意義上的電路平衡原理。在ESD保護中，使用導電體 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"地" 中。這樣，帶電熱插拔或者平時感應的多余電荷在插拔過程中放電現象就會先 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相插接來實現兩電路板間的連接通信。在所述接口的多個接 觸導電部3、 4中，接地部3的長度要比其它導電部4的長度長出10% 20%，以 確保接地部3在接口熱插拔時穩定連接插頭2-1和插座2-2稍長一段時間，從 而使導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。所述接觸導電部3、 4可以采用導電針或者導電片實現；所述的其它導電部本實用新型中，優選信號部和電源部的長度相等。當然，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長度的設計要求。實施例一，在接口插頭2-1和插座2-2上分別設置相匹配的長短不一的接 觸導電部3、 4,其中，接地部3長出其它導電部4長度的15%,且其它導電部 4長度相等，如圖2所示。本實施例以接口插頭2-1上設置的接觸導電部3、 4 為導電插針，接口插座2-2上設置的接觸導電部3、 4為導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通過導線8連接電路板1-1中的系統地， 信號針或電源針4通過導線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中各導電插針3、 4位置相對應的地方開設
有插槽5、 6，在插槽5、 6中設置有導電觸片3、 4,當插頭2-l插入到插座2-2 中時，通過導電插針與導電觸片相接觸實現兩電路板間的連接通信。其中，在 插座2-2的插槽5中設置接地片3,插槽6中設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通過導線10連接電路板1-2 中的系統地，信號片或電源片4通過導線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，在連續排列的2個或者3個信 號針(片)或者電源針(片)4的兩端設置接地針(片)3,通過多根地線包圍 信號線，可以實現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電部，如導電插針3、 4設置在接口插頭 2-1上，與其相匹配的接口插座2-2中設置長度相等的接觸導電部，如導電觸 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 中的接地導電觸片3連接導通，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 排列的2個或者3個信號針或者電源針4的兩端設置接地針3,通過多才艮地線 包圍信號線，可以實現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電部，如導電觸片(針)3、 4設置在接口 插座2-2中，與其相匹配的接口插頭2-l上設置長度相等的接觸導電部，如導 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中的接地導電觸片3連接導通，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的兩端設置接地 觸片(針)3,通過多根地線包圍信號線，可以實現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，從物理結構 上實現通過系統參考"地"進行放電，避免存量電荷對整機系統的危害。當然，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，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、 改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求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置有多個接觸導電部，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置的接觸導電部長短不一，且接地部的長度大于其它導電部的長度。
2、 根據權利要求1所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接地部的 長度長出其它導電部長度的10% 20%。
3、 根據權利要求1所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述接觸導電 部為導電針或者導電片。
4、 根據權利要求1-3中任一所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述 其它導電部為信號部和電源部，設置在接地部之間。
5、 根據權利要求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、 根據權利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導電部設置在接口插頭上，其中，上半部分與下半部分設置的長短接觸 導電部的排列方式不對稱。
7、 根據權利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導電部設置在接口插座中，其中，上半部分與下半部分設置的長短接觸 導電部的排列方式不對稱。
8、 根據權利要求4所述的電路板熱插拔接口，其特征在于所述長短不一 的接觸導電部同時設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置的長短接觸導電部的排列方式不對稱。
9、 才艮據權利要求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置的信號部或電源部的個數在3個以內。
10、 根據權利要求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置在兩塊電路板上，各接觸導電部分別通過導線連接自身 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置有多個接觸導電部，其中，在所述接口插頭和接口插座的至少其中之一上設置的接觸導電部長短不一，且接地部的長度大于其它導電部的長度。本實用新型通過對接口結構進行改進，加長接地部的長度，確保接地部在插拔時穩定連接插頭和插座稍長一段時間，從而使導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 優先權日2007年6月14日
發明者敏 李 申請人:青島海信電器股份有限公司