為減小印刷電路板鍵盤印制線上的銀遷移，行和列之間施加的電壓極性以一個足以抑制銀晶體分支的形成的頻率反轉，因而總時間內的凈電壓是零。（*該技術在2017年保護過期，可自由使用*）
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電路中金屬遷移的減小。這個現象是與含有銀導體印制線的印刷電路板有關的特別的問題。銀特別容易發生銀遷移的問題，其中很小的銀支線從導體印制線中長出。在有些情況下，當支線連接了交錯的絕緣空間或部分地連接了空間而使它不再適合于維持印制線之間的電絕緣時，這可以造成相鄰導體印制線之間的短路。銀遷移可以通過在銀印制線上覆蓋鈍化層來減小。用這種方法減小銀遷移的一個原因是它減少了到達電路板的空氣濕氣的數量，使得沒有足夠的“電解質”來促進遷移。在有些應用中，可以預期金屬會用作接觸表面如在電連接器中，或用作印刷電路板鍵盤的印刷矩陣，其中一對導體印制線被彈性地安裝在導體印制線上方的接觸元件所連接。銀由于它的低接觸阻抗尤其適合于這種應用。在應用了這樣的機械式接觸結構時，絕緣的鈍化層就可以不用了。在這樣的情況下，我們已利用了導電的碳填料層來涂敷銀印制線。這個工藝需要另外的加工步驟并因此增加了制造成本。這個說明書公開了用于減小金屬遷移效應的結構，這個結構包括施加到易于發生金屬遷移的金屬部分的可變換極性的電壓源。在一個優選實施例中，可變換極性的電壓源包括與一個由控制裝置控制的轉換開關結構相連的直流電壓源?？刂蒲b置可以是multivilerator，或它可以采用一個更復雜的算法而在特定的條件時抑制轉換。例如，在金屬用于印刷電路板按鈕鍵盤陣列的“矩陣”通道時，當按鈕被按下且連接接觸連接了一對金屬導體印制線時，轉換就被抑制了。附圖說明圖1是本專利技術的一個實施例的圖示。本專利技術將參照圖1來描述，它是應用了本專利技術的印刷電路板按鈕鍵盤的兩行導電印制線的圖示。每個按鈕由一對導電焊盤8/9…18/19確定，當安在上方且通常與焊盤對隔開的按鈕被按下時，它們被相應的連接接觸(未畫出)所連接。在圖1中，第一行中的焊盤8，10和12與電阻7串聯在一起，同時與它們相應的焊盤9，11和13每個都安在不同的列中，且分別與電阻4，5和6連接。相似地，焊盤14，16和18與電阻22串聯，焊盤15，17和19分別與電阻4，5和6連接，即15，17和19分別與9，11和13處于同一列中。當沒有按鈕被按下時，因為沒有電流流過電阻7或22，所有的行焊盤8，10，12，14，16，18都在同樣的電位，如這些焊盤都在0伏。相似地，按鈕被操作時，所有的列焊盤9，11，13，15，17，19都在同樣的電位，如+5伏。然而，如果連接焊盤10和11的按鈕被按下時，電流流過電阻5和7。因此通過檢測電阻的電壓降可以確定被操作的按鈕。通常焊盤和連接線是印刷在印刷電路板上的銀印制線。印制線和焊盤經常排得很緊密，且我們已發現銀遷移可以造成失效。為減小銀遷移效應，列和行的極性被周期性地反轉。這在圖1中用插在電池1和鍵盤之間的轉換開關(2，3)來表示?？刂蒲b置20控制轉換開關的操作?？刂蒲b置根據預定的算法或根據固定的基準如71赫茲來轉換加到鍵盤印制線的電壓極性。將這個原理應用于在具有微處理器來處理功能的電話機中的鍵盤時，行和列通過施加測試電壓而被周期性地掃描。掃描速率可以是如200赫茲。通過調整使行和列之間施加的極性固定反轉的掃描過程，平均電壓可以調到近似等于0，使得“電池電流”效應被中和，銀遷移被大大抑制。圖2顯示了本專利技術的一個實施例，它是一個其行和列適于被掃描以檢測被操作按鈕的鍵盤。圖2顯示了一個陣列，它具有多行及多列，為了說明的簡單，圖中示出其中的2行21和22，及其中的3列23，24和25。在每行和每列的交點，接觸結構被圖示為開關31，32，33，34，35，36。每行和列通過相應的電阻41到45連接到電源VDD，并由相應的晶體管開關51到55連接電源的另一端?？梢栽谙鄳木彌_放大器61至65的輸出處，監視各行和列的狀態。操作時，行的晶體管開關51和52被接通半個周期，并且當行開關接通時，列的晶體管開關53，54和55被切斷。在每個開關周期的另一半時間，開關被反轉。當開關51到55中的一個是切斷的，相應的行或列通過相應的上拉電阻41到45被上拉至VDD，且當開關接通時，相應的行或列被晶體管的開路漏端設到低電位。通過反相地開關行和列開關，行和列之間的平均電位為0V，因此抑制了銀遷移。權利要求1.減小具有電位的金屬物體的金屬遷移的方法，包括以預定的方式變換電位的極性的步驟。2.權利要求1的方法，其中電位的反轉應使得凈電壓/時間乘積近似為零。3.權利要求1或2的方法，其中極性反轉的頻率足夠高，使得可基本抑制金屬分支的形成。4.權利要求1到3之任一條的方法，其中金屬是銀。5.權利要求1到4之任一條的方法，其中金屬物體包括在印刷電路板上的金屬印制線。6.一種減小金屬遷移的方法，基本上如同參照附圖的描述。7.減小具有電位的金屬物體的金屬遷移的結構，包括與金屬物體相連的電壓極性反轉裝置，極性反轉裝置以預定的方式反轉施加在金屬物體上的電壓極性。8.權利要求7的結構，其中極性反轉裝置反轉極性，使得凈電壓/時間乘積近似為零。9.權利要求7或權利要求8的結構，其中極性反轉裝置以足以基本抑制金屬分支形成的頻率反轉極性。10.權利要求7到9之任一條的結構，其中金屬物體是印刷電路板上的銀印制線。11.一種減小銀遷移的結構，基本上如同參照附圖的描述。12.電話用戶機，包括權利要求9或權利要求10的結構，以抑制印刷電路板上的銀遷移。13.權利要求12的電話用戶機，其中極性反轉裝置包括處理器控制的掃描結構，它掃描鍵盤的行和列，并固定反轉掃描電壓的極性。全文摘要為減小印刷電路板鍵盤印制線上的銀遷移,行和列之間施加的電壓極性以一個足以抑制銀晶體分支的形成的頻率反轉,因而總時間內的凈電壓是零。文檔編號H05K3/00GK1182344SQ97117160公開日1998年5月20日 申請日期1997年7月23日 優先權日1996年7月24日專利技術者默里·戴維·威德 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
減小具有電位的金屬物體的金屬遷移的方法，包括以預定的方式變換電位的極性的步驟。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員：默里戴維威德，
申請(專利權)人：阿爾卡塔爾公司，
類型：發明
國別省市：FR[法國]
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