專利名稱：電子裝置的抗靜電結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型為一種提高電子裝置對抗靜電放電(Electrostatic Discharge，簡稱ESD)功能的構(gòu)造設(shè)計，尤指一種其制作成本相當(dāng)?shù)土?，且可有效防止靜電放電造成侵害的改良設(shè)計。
背景技術(shù)：
靜電(Static-Electricity)真可以說是無所不在的，任何兩個不同材質(zhì)的物體相互摩擦，都有可能產(chǎn)生靜電。當(dāng)帶有靜電的物體接觸到集成電路(IntegratedCircuits，以下簡稱IC)的金屬接腳時所產(chǎn)生的瞬間高壓放電，會經(jīng)由金屬接腳影響內(nèi)部電路，所以說經(jīng)由靜電放電(Electro-Static Discharge，以下簡稱ESD)所引起的損害，是造成電子系統(tǒng)失效最大的潛在原因。根據(jù)研究指出，如果沒有靜電的保護措施，那么有高達50％的電性故障(electrical failure)是由ESD所造成的。
一般而言，產(chǎn)生靜電放電的來源可以分成兩類直接型和間接型。所謂直接型，就是經(jīng)由摩擦產(chǎn)生電荷的帶電物體因為直接接觸到IC的接腳而對IC產(chǎn)生影響，而間接型，也就是因為IC四周的電感電容中的電荷產(chǎn)生變化，經(jīng)由感應(yīng)的方式來影響IC。在傳統(tǒng)上有四種模型可用來模擬靜電放電產(chǎn)生的情況(1)人體放電模式(Human-Body Model，以下簡稱HBM)人體放電模式的ESD是指因人體在地上走動磨擦或其他因素在人體上已累積了靜電，當(dāng)此人去碰觸到IC時，人體上的靜電便會經(jīng)由IC的接腳(pin)而進入IC內(nèi)，再經(jīng)由IC放電到地去。此放電的過程會在短到幾百毫微秒(ns)的時間內(nèi)產(chǎn)生數(shù)安培的瞬間放電電流，此電流會把IC內(nèi)的元件給燒毀。對一般商用IC的2KV ESD放電電壓而言，其瞬間放電電流的尖峰值大約是1.33安培。
(2)機器放電模式(Machine Model，以下簡稱MM)機器放電模式的ESD是指機器(例如機械手臂)本身累積了靜電，當(dāng)此機器去碰觸到IC時，該靜電便經(jīng)由IC的接腳而放電。因為大多數(shù)機器都是用金屬制造的，其機器放電模式的等效電阻為0Ω，但其等效電容定為200pF。由于機器放電模式的等效電阻為0，故其放電的過程更短，在幾毫微秒到幾十毫微秒之內(nèi)會有數(shù)安培的瞬間放電電流產(chǎn)生。
(3)元件充電模式(Charged-Device Model，以下簡稱CDM)元件充電模式的ESD是指IC先因磨擦或其他因素而在IC內(nèi)部累積了靜電，但在靜電累積的過程中IC并未被損傷。此帶有靜電的IC在處理過程中，當(dāng)其接腳去碰觸到接地面時，IC內(nèi)部的靜電便會經(jīng)由接腳自IC內(nèi)部流出來，而造成了放電的現(xiàn)象。
(4)電場感應(yīng)模式(Field-Induced Model，以下簡稱FIM)電場感應(yīng)模式的ESD是指靜電放電發(fā)生是因電場感應(yīng)而起的，當(dāng)IC因輸送帶或其他因素而經(jīng)過一電場時，其相對極性的電荷可能會自一些IC接腳而排放掉，等IC通過電場之后，IC本身便累積了靜電荷，此靜電荷會以類似元件充電模式的模式放電出來。有關(guān)電場感應(yīng)模式的放電模式早在雙極(bipolar)晶體管時代就已被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今已有工業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)。在國際電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(EIA/JEDEC STANDARD)中，亦已對此電場感應(yīng)模式訂定測試規(guī)范(JESD22-C101)。
如前所述，靜電放電是造成大多數(shù)的電子元件或電子系統(tǒng)受到過度電性應(yīng)力(Electrical Overstress，簡稱EOS)破壞的主要因素，這種破壞會導(dǎo)致半導(dǎo)體元件以及電腦系統(tǒng)等，形成一種永久性的毀壞，因而影響集成電路(IntegratedCircuits，簡稱ICs)的電路功能，而使得電子產(chǎn)品工作不正常，例如，金屬氧化半導(dǎo)體元件(Metal Oxide emiconductor，以下簡稱MOS)由于它先天上就具有高輸入阻抗，因此特別容易受到ESD的損害，就現(xiàn)代的制程而言，MOS的氧化層(gateoxide)厚度很小，那么只要有15-20V左右的電壓，這些氧化層就會受到傷害，然而ESD脈沖的峰值常高達數(shù)千伏特，因此，妥善控制ESD以及在晶片中加上ESD保護電路是必要的。
此外，如圖1所示，現(xiàn)在的各種電子裝置2(如個人數(shù)字助理機，personaldigital assistant，簡稱PDA)，無論其所設(shè)的中央處理器21(Central ProcessingUnit，簡稱CPU)或是同步動態(tài)隨機存取存儲器(Synchronous Dynamic Random AccessMemory，簡稱SDRAM)，其運作速度非?？?，由于其所設(shè)的通用串行總線連接端22(Universal Serial Bus Port，簡稱USB PORT)的金屬外殼是與系統(tǒng)地23相連接，而所設(shè)的信號線24則連接至該中央處理器21相連接，因此，在如此快速運作的系統(tǒng)上，若稍稍有些干擾，就會引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定而導(dǎo)致該中央處理器21、該同步動態(tài)隨機存取記憶體或者其他電子元件發(fā)生損毀的窘境。
靜電放電破壞的產(chǎn)生，大多是由于人為因素所形成，但此一情形卻又非避免不可，如前所述，ESD保護電路的主要功能是當(dāng)有ESD發(fā)生時，在ESD脈沖對被保護的電路造成傷害之前，可以提供適當(dāng)?shù)穆窂絹砘乇芩?，同時此保護電路又必須強壯到可以消耗ESD脈沖的能量而不會損害到它自己，但，ESD保護電路必須只有在ESD發(fā)生時才會動作，其它的時間則是不動作的，而此保護設(shè)計當(dāng)然還有很重要的一點，即須在晶片中加上ESD保護電路，因此，對于電子裝置之制造成本將大幅上揚，此一情形，對于產(chǎn)品銷售市場而言，將造成極大的影響。
因此，如何設(shè)計出一種有效的抗靜電裝置，藉以防止靜電放電對于電子電路所造成的損害，而該抗靜電裝置的提出，不僅對于該電子裝置的制程無須作太大的改變，且無須投入太多的制作成本，并僅以簡易的構(gòu)造設(shè)計，即能達成最大的抗靜電效果，此舉，實乃目前刻不容緩的一重要課題。
實用新型內(nèi)容有鑒于前述的諸多缺點，發(fā)明人經(jīng)過長久努力研究與實驗，終于開發(fā)設(shè)計出本實用新型的一種電子裝置的抗靜電結(jié)構(gòu)，以期藉由本實用新型的巧思，能對社會大眾提出貢獻。
在靜電危害防制方法中，“接地”是最有效且經(jīng)濟的方法，其主要原理是令蓄積在導(dǎo)體上的所有電荷，在一次放電中將能量完全地釋放，而常見靜電危害產(chǎn)生的防制方法，亦就是將所有導(dǎo)體連接在一起，然后接地，并保持低的接地電阻，使導(dǎo)體上的電荷迅速向大地散逸，如此才不致引起靜電放電的危害。
故，本實用新型的主要目的，是希望能以最低廉的成本與簡易的制程，即能令一電子裝置具有極佳的防靜電效果，其主要技術(shù)是在該電子裝置的殼體內(nèi)表面增設(shè)—金屬箔片，而該金屬箔片乃藉由—金屬彈片與該電子裝置的電路板上所設(shè)的系統(tǒng)接地端相連接，此外，該電子裝置所設(shè)的一輸出/輸入端，其金屬外殼部分是與該金屬箔片相互連接，而其線路基板則藉由一訊號線連接至該電路板上所設(shè)的一微處理器，因此，該輸出/輸入端將不直接與該系統(tǒng)接地端連接，而改以與該金屬箔片相互連接，并由該金屬箔片連接至該系統(tǒng)接地端，使該系統(tǒng)接地端的面積被放大，因而增加了抗靜電的效果。
藉由以上的設(shè)計，將可大幅提升一般電子裝置其抗靜電的能力，并符合現(xiàn)今競爭激烈的消費市場需求，此舉，實為設(shè)計上的一大進步與突破，亦是人類社會的一大福音，為便于對本實用新型的目的、形狀、構(gòu)造裝置特征及其功效，做更進一步的認識與了解，茲舉實施例配合附圖，詳細說明如下
圖1是常用技術(shù)的平面示意圖。
圖2是本實用新型的平面示意圖。
具體實施方式
本實用新型是一種電子裝置的抗靜電結(jié)構(gòu)，請參閱圖2所示，是在一電子裝置1的殼體10內(nèi)設(shè)有一電路板11與一金屬箔片12，其中該金屬箔片12乃藉由一金屬彈片14與該電路板11上所設(shè)的一系統(tǒng)接地端111相連接，另，該殼體10的一端設(shè)有一輸出/輸入端13，該輸出/輸入端13設(shè)有一金屬外殼131，而于該金屬外殼131內(nèi)部則設(shè)有一線路基板132，其中該金屬外殼131是與該金屬箔片12相連接，而該線路基板132則藉由一訊號線133連接至該電路板11上所設(shè)的一微處理器112，以形成通訊聯(lián)系。
由于該金屬外殼131不再與該系統(tǒng)接地端111直接相連接，而改以與該金屬箔片12相連接后，換言之，本實用新型乃藉由該金屬箔片12的設(shè)置，而增大了接地的面積，如此，該電子裝置1所能承受、抵抗靜電放電的效果與能力將大幅提升。
于本實用新型中，請參閱圖2所示，該殼體10可包括相互蓋合的一上蓋體與一背蓋體，而該金屬箔片12則可被貼合于該背蓋體的一內(nèi)表面上，至于該金屬箔片12所選用的材質(zhì)，可為一銅箔(copper foil)或者其他導(dǎo)電金屬，此外，該輸出/輸入端13的采用規(guī)格，則可為一通用串行總線連接端(Universal Serial BusPort，簡稱USB)。
在本實用新型中，請參閱圖2所示，該電子裝置1可為一移動電話(mobilephone)、一個人數(shù)字助理機(personal digital assistant，簡稱PDA)，或為一結(jié)合手機與PDA功能的智慧型手機(smart phone)。
綜上所述，藉由本實用新型的構(gòu)思，即可令一般的電子裝置1，以最低的成本，達到最佳的防靜電(electrostatic discharge)效果，。
以上所述，僅為本實用新型最佳具體實施例，本實用新型的構(gòu)造特征并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域者在本實用新型領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾，皆可涵蓋在以下本案的專利范圍。
權(quán)利要求1.一種電子裝置的抗靜電結(jié)構(gòu)，是在一電子裝置的殼體內(nèi)設(shè)有一電路板，其上設(shè)有一系統(tǒng)接地端；一金屬箔片，連接至一金屬彈片，而該金屬彈片則連接至該系統(tǒng)接地端；一輸出/輸入端，嵌設(shè)于該殼體的一端，該輸出/輸入端乃設(shè)有一金屬外殼，而于該金屬外殼內(nèi)部則設(shè)有一線路基板，其中該金屬外殼與該金屬箔片相互連接，該線路基板則藉由一訊號線連接至該電路板，而與該電路板上所設(shè)的一微處理器之間可進行訊號傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征在于，該金屬箔片可為一銅箔。
3.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征于，該殼體可包括相互嵌蓋的上蓋體與背蓋體。
4.如權(quán)利要求3所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征于，該金屬箔片被貼合于該背蓋體的一內(nèi)表面上。
5.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征在于，該輸出/輸入端可為一符合通用串行總線介面規(guī)格的連接端。
6.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電子裝置可為一移動電話。
7.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電子裝置可為一個人數(shù)字助理機。
8.如權(quán)利要求1所述的抗靜電結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電子裝置可為一結(jié)合移動電話與個人數(shù)字助理機雙重功能的智慧型手機。
專利摘要本實用新型是一種電子裝置的抗靜電結(jié)構(gòu)，是在一電子裝置的殼體內(nèi)設(shè)有一電路板與一金屬箔片，其中該金屬箔片乃藉由一金屬彈片連接至該電路板上所設(shè)的系統(tǒng)接地端，另，該殼體的一端設(shè)有一輸出/輸入端，該輸出/輸入端設(shè)有一金屬外殼，而于該金屬外殼的內(nèi)部則設(shè)有一線路基板，其中該金屬外殼與該金屬箔片相互連接，而該線路基板則藉由一訊號線連接至該電路板，該輸出/輸入端與該電路板上所設(shè)的一微處理器之間可相傳遞訊號，并可有效對抗靜電放電的現(xiàn)象。
文檔編號H05F3/02GK2673032SQ20032012235
公開日2005年1月19日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者夏濤, 洪智忠, 蔡世光, 何代水 申請人:英華達(上海)電子有限公司