TWI594666B - 靜電放電防護結構與電子裝置 - Google Patents

Description

靜電放電防護結構與電子裝置

本發明是有關於一種靜電放電防護技術， 且特別是有關於一種靜電放電防護結構以及具有此靜電放電防護結構的電子裝置。

隨著科技的發展，電子裝置也逐漸朝向輕薄化的趨勢發展，如此可能使得原本難以受到靜電干擾的電路板反而因電子裝置中的外殼設計不良而受到靜電的干擾。因此，電子裝置中的靜電防護也逐漸地受到重視。電子裝置（例如，筆記型電腦、平板電腦…等）在出廠時，都必須通過嚴格的電磁兼容性(Electromagnetic Compatibility，簡稱EMC)檢測規範，以確保使用者在使用電子裝置時的安全。

當使用者在使用像是筆記型電腦的電子裝置時，經常會在筆記型電腦尚在運作時，即***對應的傳輸介面或是通用序列匯流排(Universal Serial Bus, 簡稱USB)裝置。此時，若是USB裝置帶有使用者身體所產生的靜電，並且使用者將此USB裝置***筆記型電腦的USB連接器中，或是使用者直接觸摸到電子裝置的傳輸介面使得使用者手中的靜電被導引至電路板時，輕則可能干擾電路板上的晶片組，使其無法傳輸資料，重則會讓系統當機，甚至造成筆記型電腦的損壞。因此，如何防護像是筆記型電腦的電子裝置不會受到外界靜電的干擾而損壞，已成為現今亟欲解決的問題。

本發明提供一種靜電放電防護裝置，其適用於電子裝置，並且此靜電放電防護裝置可防止帶靜電的裝置***電子裝置或是使用者接觸電子裝置的傳輸介面時，所附帶的使用者的靜電對印刷電路板及整體電子裝置造成影響而損壞。

本發明提供一種電子裝置，其具有靜電放電防護結構，以避免帶有靜電的裝置***電子裝置或是使用者接觸電子裝置的傳輸介面時，電子裝置本身受到靜電的影響。

本發明的一種靜電放電防護結構適用於電子裝置。電子裝置具有殼體、印刷電路基板以及連接器。靜電放電防護結構包括第一放電電路以及放電裝置。第一放電電路電性連接至殼體。放電裝置連接第一放電電路。放電裝置具有放電基板，並且放電基板包括放多個進電點、多個放電點。連接器配置於放電裝置與印刷電路板之間。

本發明的一種電子裝置包括殼體、印刷電路基板、靜電放電防護結構以及連接器。印刷電路板配置於殼體上。靜電放電防護結構包括第一放電電路以及放電裝置。第一放電電路電性連接至殼體。放電裝置連接第一放電電路。放電裝置具有至少一放電基板，並且放電基板上包括多個進電點及放電點。連接器配置於放電裝置與引刷電路板之間。

在本發明的一實施例中，上述的至少一放電基板還具有第一接地區與第二接地區。放電點配置於第一接地區，而進電點配置於第二接地區。

在本發明的一實施例中，上述的至少一放電基板還具有多條放電線，配置於進電點與放電點之間。

在本發明的一實施例中，上述的第二接地區為鏤空區，並且第二接地區配置於該第一接地區中。

在本發明的一實施例中，上述的第一接地區與第二接地區以鋸齒狀的設計呈現，第一接地區及第二接地區的尖端點之間形成一間距並相互對應配置，且靜電經由第一與第二接地區的尖端點以尖端放電的方式由第二接地區傳導至第一接地區。

在本發明的一實施例中，上述的第一接地區與第二接地區以指叉狀的形式相互對應配置。第一接地區與第二接區之間的距離小於一厘米。

在本發明的一實施例中，上述的靜電放電防護結構還包括第二放電電路，並且第二放電電路連接放電裝置。連接器配置於第二放電電路與印刷電路板之間。

在本發明的一實施例中，上述的靜電放電防護結構還包括第一蓋合體與第二蓋合體。第一蓋合體連接於第一放電電路與放電裝置之間。第二蓋合體連接於第二放電電路與放電裝置之間。

在本發明的一實施例中，上述的靜電放電防護結構還包括第一磁吸元件與第二磁吸元件。第一與第二磁吸元件分別可拆卸地將第一放電電路與第二放電電路固定於殼體及連接器上。

在本發明的一實施例中，上述的連接器為RS232傳輸介面埠或是通用序列匯流排埠。

基於上述，本發明的電子裝置具有靜電放電防護結構。靜電放電防護結構可避免外界帶有靜電的裝置***連接器或是使用者直接接觸電子裝置的傳輸介面時，將靜電直接傳遞至電子裝置的印刷電路板上，進而造成整體電子裝置的損壞。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1是依照本發明一實施例的電子裝置的示意圖。圖2是圖1的電子裝置的透視圖。請參考圖1與圖2，在本實施例中電子裝置100例如是筆記型電腦，並且電子裝置100包括殼體110以及印刷電路板120。殼體110可進一步分為上殼體111與下殼體112。如圖2所示，印刷電路板120可配置於下殼體112上。本實施例的印刷電路板120上可設置多個晶片組121以及連接各晶片組121的連接器，其例如是圖1及圖2中的訊號傳輸連接器122。此外，在本實施例中，訊號傳輸連接器122可為傳輸介面埠或是通用序列匯流排埠。再者，通用序列匯流排埠可為CRT連接器，HDMI連接器或其他本體或表面均具有導電材質的連接器，使得訊號傳輸連接器122的本體及表面均具有導電的效果。

圖3是依照本發明一實施例的靜電放電防護結構的示意圖。如圖3所示，靜電放電防護結構150可包括第一放電電路151與放電裝置160。第一放電電路151的其中一側電性連接圖1的殼體110的上殼體111，而另一側則連接放電裝置160。此外，本實施例的靜電放電防護結構150還可包括第二放電電路152。第二放電電路152可相對第一放電電路151連接於放電裝置160的另一側，並且第二放電電路152可電性連接圖1的訊號傳輸連接器122。在本實施例中，第一放電電路151與第二放電電路152可為可撓性印刷電路排線(flexible printed cable，簡稱FPC)、可撓式扁平排線(flexible flat cable，簡稱FFC)或是銅片。

靜電放電防護結構150還可包括第一蓋合體153與第二蓋合體154。第一蓋合體153可配置於第一放電電路151與放電裝置160之間，而第二蓋合體154可配置於第二放電電路152與放電裝置160之間，以將第一放電電路151與第二放電電路152緊密地壓合於放電裝置160上。此外，本實施例的第一蓋合體153與第二蓋合體154例如是導電連接器。

請繼續參照圖3，第一放電電路151與圖1的上殼體111之間可配置第一磁吸元件171，並且第二放電電路152與圖1的訊號傳輸連接器122之間可配置第二磁吸元件172，以分別將第一放電電路151與第二放電電路152可拆卸地固定於上殼體111與訊號傳輸連接器122上。在本實施例中，第一與第二磁吸元件171、172，相較於導電泡棉而言，具有不會因長時間使用而壓縮變形並脫落及阻抗較小等優點。因此，在電子裝置100長時間使用的過程中，第一磁吸元件與171與第二磁吸元件172可分別將第一放電電路151與第二放電電路152緊密地吸附固定於上殼體111與訊號傳輸連接器122的表面上。

當然，本發明的第一放電電路151與第二放電電路152除了藉由第一磁吸元件171與第二磁吸元件172來吸附固定於上殼體111與訊號傳輸連接器122上，在其他未繪示的實施例中，第一放電電路151與第二放電電路152也可以藉由膠合、卡持、鉚接等結合手法電性結合於上殼體111與訊號傳輸連接器122上，以讓電子裝置100藉由靜電放電防護結構150達到快速放電的效果。

圖4是圖1沿AA’線段的剖面示意圖。圖5是圖4的靜電放電防護結構放大示意圖。請參考圖4及圖5。放電裝置160具有第一放電基板160a，並且第一放電基板160a具有第一接地區165與第二接地區166。此外，第一放電基板160a具有多個進電點161、多個放電點162以及與各放電點162分別形成電性連接的放電線163。在本實施例中，放電點162與放電線163共同配置於第一接地區165，而進電點161則配置於第二接地區166，並且放電線163配置於進電點161與放電點162之間。此外，本實施例的放電線163例如是由微帶線或是鋁、銅導電線等可宣洩靜電之線材所製成。再者，如圖4所示，訊號傳輸連接器122可配置於放電裝置160與印刷電路板120之間。

舉例而言，當帶有使用者的靜電的USB裝置50***訊號傳輸連接器122中，或是使用者直接接觸電子裝置100的訊號傳輸連接器122時，靜電會依序沿圖4及圖5中的箭頭方向，並且經由訊號傳輸連接器122、第二磁吸元件172、第二放電電路152、第二接地區166上的進電點161、第一接地區之放電線163、放電點162、第一放電電路151以及第一磁吸元件171傳導至上殼體111，以將靜電宣洩至外界。上述的靜電放電路徑可使得靜電不會直接通過印刷電路板120進入其上的晶片組121，以避免電子裝置100因靜電而造成損壞並且確保電子裝置100的正常運作。

此外，本實施例的第二接地區166上的進電點161，與第一接地區165上的放電線163與放電點162之間以及放電點162與第一放電電路151之間並無直接的電性連接。在本實施例中，靜電是由進電點161以跳電的方式傳導至第一接地區165上的放電線163與放電點162。然後，靜電再由放電點162同樣以跳電的方式傳導至第一放電電路151。因此，在本實施例中，上殼體111與下殼體112並未直接電性導通。也因此，當電源供應器供應電源給電子裝置100時，上殼體111不會產生漏電流流竄至電子裝置100的殼體110表面，而讓使用者在觸摸上殼體111上的任意位置時不會發生觸電的情形。

圖6是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。本實施例的放電裝置與圖5的放電裝置具有相似的結構，因此相同或相似的構件以相同或相似的符號表示，並且不再重複說明。在本實施例中，放電裝置260除包括上述的第一放電基板160a外，放電裝置260還可具有第二放電基板260a堆疊於第一放電基板160a上，以加速靜電的宣洩。舉例而言，第二放電基板260a具有第一接地區265與第二接地區266，以及分別配置於第二接地區266的進電點261及配置於第一接地區265上的放電點262，其中進電點261與第一放電基板160a上的進電點161彼此電性連接。

在本實施例中，第一接地區265與第二接地區266可以鋸齒狀的設計呈現，且於第一接地區265及第二接地區266的尖端點之間形成一間距d1並相互對應配置。此外，靜電可由第二接地區266上的進電點261進入放電裝置260。如圖5所示，接著，靜電可經由第一與第二接地區265、266的鋸齒狀部分的尖端點以尖端放電的方式由第二接地區266傳導至第一接地區265。然後，靜電可由第一接地區265上的放電點262以跳電的方式宣洩至上述的電子裝置100的上殼體111。在本實施例中，上述尖端放電的方式可達到快速放電的效果。

圖7是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。本實施例的放電裝置與圖6的放電裝置具有相似的結構，因此相同或相似的構件以相同或相似的符號表示，並且不再重複說明。在本實施例中，放電裝置360除包括上述的第一與第二放電基板160a、260a外，放電裝置360還可具有第三放電基板360a堆疊於第一與第二放電基板160a、260a上，以進一步加速靜電的宣洩。第三放電基板360具有第一接地區365與第二接地區366，以及分別配置於第二接地區.366與第一接地區365上的多個進電點361與多個放電點362，其中進電點361分別與第一及第二放電基板160a、260a上的進電點161、261電性連接。

在本實施例中，第一接地區365與第二接地區366可以指叉狀的形式相互對應配置，並且第一接地區365與第二接地區366之間的間距d2是小於1厘米，以使靜電可由第二接地區366傳導至第一接地區365。在本實施例中，靜電可由第二接地區366上的進電點361進入放電裝置360。然後，靜電經由跳電的方式由第二接地區366傳導至第一接地區365上。接著，靜電再經由第一接地區365上的放電點362以跳電的方式宣洩至電子裝置100的上殼體111。在本實施例中，第三放電基板360a的配置方式可增加第一接地區365與第二接地區366之間的相鄰區域，進而增加第一接地區365與第二接地區366之間靜電傳導的放電面積及放電電流。

圖8是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。本實施例的放電裝置與圖7的放電裝置具有相似的結構，因此相同或相似的構件以相同或相似的符號表示，並且不再重複說明。在本實施例中，放電裝置460除包括上述的第一、第二及第三放電基板160a、260a、360a外，放電裝置360還可具有第四放電基板460a堆疊於前述的第一、第二及第三放電基板160a、260a、360a上，以更進一步地加速靜電的宣洩。在本實施例中，第四放電基板460具有多個進電點461與多個放電點462，分別配置於第二接地區466與第一接地區465上，其中進電點461可與第一、第二及第三放電基板160a、260a、360a上的進電點161、261、361彼此電性連接。在本實施例中，第二接地區466可為鏤空區域，並且第二接地區466具有多條放電線463配置於其中。本實施例的放電線463例如是由微帶線或是鋁、銅導電線等所製成。

在本實施例中，當靜電導入第二接地區466的進電點461時，靜電可經由放電線463傳導至第一接地區465，以增加兩獨立表面來達到放電的效果。此外，本發明的第一至第四放電基板160a、260a、360a、460a堆疊的順序與數量並不限制於上述的實施例，放電基板160a、260a、360a、460a的堆疊順序與數量可根據實際應用的需求作調整與改變。

綜上所述，本發明的靜電放電防護結構可用於電子裝置上，以避免當帶有靜電的裝置***電子裝置或是使用者直接接觸電子裝置的傳輸介面時，***裝置上的靜電或使用者身上的靜電直接傳導至印刷電路板上，而造成印刷電路板上的訊號傳輸連接器以及整體電子裝置的損害。此外，本發明的靜電放電防護結構具有多個進電點與多個放電點，靜電可以跳電的方式由進電點傳導至放電點，避免電子裝置的殼體表面上產生漏電流，而讓使用者在觸摸殼體時產生觸電的情形。再者，本發明的放電裝置可具有一層或多層的放電基板，以增加放電路徑並且增加靜電放電的效果。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧電子裝置
110‧‧‧殼體
111‧‧‧上殼體
112‧‧‧下殼體
120‧‧‧印刷電路板
121‧‧‧晶片組
122‧‧‧訊號傳輸連接器
150‧‧‧靜電放電防護結構
151‧‧‧第一放電電路
152‧‧‧第二放電電路
153‧‧‧第一蓋合體
154‧‧‧第二蓋合體
160、260、360、460‧‧‧放電裝置
160a‧‧‧第一放電基板
161、261、361、461‧‧‧進電點
162、262、362、462‧‧‧放電點
163、463‧‧‧放電線
165、265、365‧‧‧第一接地區
166、266、366‧‧‧第二接地區
171‧‧‧第一磁吸元件

172‧‧‧第二磁吸元件

260a‧‧‧第二放電基板

360a‧‧‧第三放電基板

460a‧‧‧第四放電基板

d1、d2‧‧‧間距

圖1 是依照本發明一實施例的電子裝置的示意圖。 圖2 是圖1 的電子裝置的透視圖。 圖3 是依照本發明一實施例的靜電放電防護結構的示意圖。 圖4 是圖1 沿AA’線段的剖面示意圖。 圖5 是圖4 的靜電放電防護結構的放大示意圖。 圖6 是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。 圖7 是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。 圖8 是依照本發明另一實施例的放電裝置的示意圖。

150‧‧‧靜電放電防護結構

151‧‧‧第一放電電路

152‧‧‧第二放電電路

153‧‧‧第一蓋合體

154‧‧‧第二蓋合體

160‧‧‧放電裝置

171‧‧‧第一磁吸元件

172‧‧‧第二磁吸元件

Claims (20)

1. 一種靜電放電防護結構，適用於一電子裝置，該電子裝置具有一殼體、一印刷電路板以及一連接器，該靜電放電防護結構包括：一第一放電電路，電性連接至該殼體；以及一放電裝置，連接該第一放電電路，該放電裝置具有至少一放電基板，並且該至少一放電基板上包括多個進電點以及多個放電點，其中該連接器配置於該放電裝置與該印刷電路板之間，其中該至少一放電基板不直接電性連接至該第一放電電路，以使從該連接器引進之一靜電進入該至少一放電基板的該些進電點，從該些進電點傳導至該些放電點且從該些放電點經由一跳電方式傳導至該第一放電電路，進而避免從該連接器所引進之該靜電傳導至該印刷電路板，並且避免該電子裝置的一漏電流傳導至該殼體。
2. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電防護結構，其中該至少一放電基板更具有一第一接地區與一第二接地區，其中該放電點配置於該第一接地區，而該進電點配置於該第二接地區。
3. 如申請專利範圍第2項所述的靜電放電防護結構，其中該至少一放電基板更具有多條放電線，配置於該些進電點與該些放電點之間。
4. 如申請專利範圍第3項所述的靜電放電防護結構，其中該第二接地區為一鏤空區，配置於該第一接地區中。
5. 如申請專利範圍第2項所述的靜電放電防護結構，其中該第一接地區與該第二接地區以鋸齒狀的形式呈現，該第一接地區與該第二接地區的尖端點之間形成一間距並相互對應配置，且靜電經由該第一與第二接地區的尖端點以尖端放電的方式由該第二接地區傳導至該第一接地區。
6. 如申請專利範圍第2項所述的靜電放電防護結構，其中該第一接地區與該第二接地區以指叉狀的形式相互對應配置，其中該第一接地區與該第二接區之間的間距小於一厘米。
7. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電防護結構，更包括一第二放電電路，該第二放電電路連接該放電裝置，其中該連接器配置於該第二放電電路與該印刷電路板之間。
8. 如申請專利範圍第7項所述的靜電放電防護結構，更包括一第一蓋合體與一第二蓋合體，其中該第一蓋合體連接於該第一放電電路與該放電裝置之間，並且該第二蓋合體連接於該第二放電電路與該放電裝置之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述的靜電放電防護結構，更包括一第一磁吸元件與一第二磁吸元件，分別可拆卸地將該第一放電電路與該第二放電電路固定於該殼體及該連接器上。
10. 如申請專利範圍第1項所述的靜電放電防護結構，其中該連接器為RS232傳輸介面埠或是通用序列匯流排埠。
11. 一種電子裝置，包括：一殼體； 一印刷電路板，配置於該殼體上；一靜電放電防護結構，包括：一第一放電電路，電性連接至該殼體；以及一放電裝置，連接於該第一放電電路，其中該放電裝置具有至少一放電基板，並且該至少一放電基板上包括多個進電點以及多個放電點；以及一連接器，配置於該放電裝置與該印刷電路板之間，其中該至少一放電基板不直接電性連接至該第一放電電路，以使從該連接器引進之一靜電進入該至少一放電基板的該些進電點，從該些進電點傳導至該些放電點且從該些放電點經由一跳電方式傳導至該第一放電電路，進而避免從該連接器所引進之該靜電傳導至該印刷電路板，並且避免該電子裝置的一漏電流傳導至該殼體。
12. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該至少一放電基板更具有一第一接地區與一第二接地區，其中該放電點配置於該第一接地區，而該進電點配置於該第二接地區。
13. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中該至少一放電基板更具有多條放電線，配置於該些進電點與該些放電點之間。
14. 如申請專利範圍第13項所述的電子裝置，其中該第二接地區為一鏤空區，配置於該第一接地區中。
15. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中該第一接地區與該第二接地區以鋸齒狀的形式呈現，該第一接地區與該第二接地區的尖端點之間形成一間距並相互對應配置，且靜電經由該第一與第二接地區的尖端點以尖端放電的方式由該第二接地區傳導至該第一接地區。
16. 如申請專利範圍第12項所述的電子裝置，其中該第一接地區與該第二接地區以指叉狀的形式相互對應配置，其中該第一接地區與該第二接區之間的間距小於一厘米。
17. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該靜電放電防護結構更包括一第二放電電路，並且該第二放電電路連接該放電裝置，該連接器配置於該第二放電電路與該印刷電路板之間。
18. 如申請專利範圍第17項所述的電子裝置，其中該靜電放電防護結構更包括一第一蓋合體與一第二蓋合體，該第一蓋合體連接於該第一放電電路與該放電裝置之間，並且該第二蓋合體連接於該第二放電電路與該放電裝置之間。
19. 如申請專利範圍第17項所述的電子裝置，其中該靜電放電防護結構更包括一第一磁吸元件與一第二磁吸元件，分別可拆卸地將該第一放電電路與該第二放電電路固定於該殼體及該連接器上。
20. 如申請專利範圍第11項所述的電子裝置，其中該連接器為RS232傳輸介面埠或是通用序列匯流排埠。