CN105472924A - 用于窄边框电子装置之防静电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于窄边框电子装置之防静电装置，包括一印刷电路板、至少一雷射路径以及复数保护环路径(Guard-ring)。该等雷射路径是各自独立与该印刷电路板电性连接，且该等雷射路径之间具有间距且不接触。该等保护环路径是各自独立与该印刷电路板电性连接，且该等保护环路径之间不接触并具有一间距。藉由上述之结构，本发明不但可解决薄边框智能型手机或平版之ESD(静电放电)问题，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，保护内部电路不受损或避免造成闭锁现象，进而减少智能型手机或平版边框面积，更可直接使用在雷射蚀刻技术(Laser？Etching？Process)或光蚀刻技术(Photo-lithography)。

Description

用于窄边框电子装置之防静电装置

技术领域

本发明为一种用于窄边框电子装置之防静电装置，特别是一种藉由设置复数保护环路径，以解决薄边框智能型手机或平版之静电放电问题，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，保护内部电路不受损或避免造成闭锁现象的用于窄边框电子装置之防静电装置。

背景技术

静电放电(electrostaticdischarge,ESD)装置是被用来保护半导体芯片上之内部电路。

请参考图1所示，现有用于智能型手机或平版之防静电装置(7)，包括至少一雷射路径(70)以及一保护环路径(71)。

该等雷射路径(70)之间具有间距且不接触，该保护环路径(71)与该等雷射路径(70)之间不接触并具有间距。

台湾专利公告第449903号，揭露一种环绕于一区域外围之深N型井，其中所述区域包含有一静电放电(ESD)之装置或电路，而该静电放电装置或电路外围是先环绕有一P+护环，且其乃连接于芯片之垫片上。接着，于所述P+护环外围环绕一深N型井，用以阻挡过多的电流从静电放电装置或过大的电压到达内部电路。所述深N型井由一位于深N型井上，且有一N+区扩散入一N型井所组成，该深N型井之高度介于4至6微米(μm)，以便提供一可吸收从静电放电装置或过大电压所产生之大电流的能力。

台湾专利公告第I259310号，揭露一种具静电放电防护之液晶显示面板，为在靠近面板外缘，具有一条短路式内部防护电路环，以及一条短路式外部防护电路环。其中，内部防护电路环为环绕显示区域之外围，而外部防护电路环则是环绕于内部防护电路环之外围。外部防护电路环是同时与显示区域，以及内部防护电路环相连通，而内部防护电路环则是藉由外部防护电路环，以与显示区域电性相连通。内部防护电路环更可于面板磨边制程后，转变成为一修补线路。

台湾专利公告第I271851号，揭露一种新的静电放电总线指环结构，其中的指环包含了复数个金属层，金属层和金属层之间可由导电插塞(conductiveplug)电性连接，藉着布局(layout)可以用氧化区将指环分隔出互相不电性连接的两个指环区域，其中一个指环区域是Vss静电放电总线，另一个指环区域是Vdd静电放电总线。

台湾专利公告第I422007号，揭露一种静电放电容忍装置，包括一半导体主体，具有一第一导电类型，以及一接触垫。一环绕井具有一第二导电类型，且布局为一环而环绕于该半导体主体中的一作为静电放电电路之区域。此环绕井是相对深的，且除了定义一作为静电放电电路之区域外，还提供一二极体的一第一端点形成于半导体主体中。于该环绕井所环绕的一区域内，一二极体与该接触垫耦接，及一晶体管与一参考电压耦接，此两者是串联且于该半导体主体中形成一寄生装置。

美国专利公告第5，438，005号，揭露一种包含有深收集护环(deepcollectorguardring)之互补式金氧半导体(CMOS)元件，其是可消弭互补式金氧半导体元件的闭锁(latchup)现象。

然而上述的保护环路径皆需要较多空间设置，若将上述的防静电装置应用于智能型手机或平版，将增加智能型手机或平版边框面积，因此无法应用于薄边框智能型手机或平版。

因此，如何设计出一防静电装置，不需要较多空间设置保护环路径，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，同时保护内部电路不受损或避免造成闭锁现象，并减少智能型手机或平版边框面积，以应用于薄边框智能型手机或平版，即成为相关设备厂商以及研发人员所共同期待的目标。

发明内容

本发明人有鉴于现有技术之保护环路径需要较多空间设置，而增加智能型手机或平版边框面积，无法应用于薄边框智能型手机或平版之缺失，乃积极着手进行开发，以期可以改进上述既有之缺点，经过不断地试验及努力，终于开发出本发明。

本发明之目的，是提供一种可解决薄边框智能型手机或平版之静电放电问题，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，以用于窄边框电子装置之防静电装置。

为了达成上述之目的，本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置，是应用于一窄边框电子装置，该窄边框电子装置具有一面板以及一壳体，该壳体是包覆该面板之背面及该面板之边缘，且该壳体及该面板之边缘形成一边框，该用于窄边框电子装置之防静电装置包括一印刷电路板、至少一雷射路径以及复数保护环路径(Guard-ring)。

该印刷电路板，具有复数接地点，设置于该面板底下，并被该壳体包覆于内。

该等雷射路径设置于该边框，并被该壳体包覆于内，是各自独立与该印刷电路板之其中一接地点电性连接，且该等雷射路径之间具有间隙且不接触。

该等保护环路径设置于该边框上之该等雷射路径旁，并被该壳体包覆于内，该等保护环路径是各自独立与该印刷电路板之其中一接地点电性连接，且该等保护环路径各自具有一路径宽度，该等保护环路径之间不接触并具有一间距。

藉由上述之结构，本发明不但可解决薄边框智能型手机或平版之静电放电问题，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，保护内部电路不受损或避免造成闭锁现象，进而减少智能型手机或平版边框面积，更可直接使用在雷射蚀刻技术(LaserEtchingProcess)或光蚀刻技术(Photo-lithography)。

附图说明

图1是现有技术之防静电装置之示意图；

图2是本发明之雷射路径以及保护环路径之示意图；以及

图3是本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置之示意图。

附图标号说明

现有技术：

(7)防静电装置

(70)雷射路径

(71)保护环路径

本发明：

(1)用于窄边框电子装置之防静电装置

(10)印刷电路板

(100)接地点

(11)雷射路径

(12)保护环路径

(2)窄边框电子装置

(20)面板

(21)壳体

(22)边框

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使熟悉该项技艺人士了解本发明之目的，兹配合图式将本发明之较佳实施例详细说明如下。

请参考图2以及图3所示，本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置(1)，应用于一窄边框电子装置(2)，该窄边框电子装置(2)具有一面板(20)以及一壳体(21)，该壳体(21)包覆该面板(20)之背面及该面板(20)之边缘，且该壳体(21)及该面板(20)之边缘形成一边框(22)，该用于窄边框电子装置之防静电装置(1)包括一印刷电路板(10)、至少一雷射路径(11)以及复数保护环路径(12)。

该印刷电路板(10)具有复数接地点(100)，设置于该面板(20)底下，并被该壳体(21)包覆于内。

该等雷射路径(11)设置于该边框(22)，并被该壳体(21)包覆于内，该等雷射路径(11)是各自独立与该印刷电路板(10)之其中一接地点(100)电性连接，且该等雷射路径(11)之间具有间隙且不接触。

该等保护环路径(12)设置于该边框(22)上之该等雷射路径(11)旁，并被该壳体(21)包覆于内，该等保护环路径(12)是各自独立与该印刷电路板(10)电性连接，且该等保护环路径(12)各自具有一路径宽度，该等保护环路径(12)之间不接触并具有一间距。

在本发明之一较佳实施例中，该保护环路径(12)之数量为2至5。

在本发明之又一较佳实施例中，该保护环路径(12)之该路径宽度范围10微米至50微米。

在本发明之另一较佳实施例中，该等保护环路径(12)间之该间距范围为10微米至50微米。由上述可知，本发明之该保护环路径(12)之该路径宽度最大仅50微米，该等保护环路径(12)间之该间距最大仅50微米，因此不论是该保护环路径(12)本身之该路径宽度或该等保护环路径(12)间之该间距都不需要占用太多空间设置，因此可大幅减少智能型手机或平版边框面积，而应用于薄边框智能型手机或平版。

在本发明之再一较佳实施例中，该印刷电路板(10)为可挠性印刷电路板，但本发明并不以此为限。

本发明是以数条保护环路径(12)取代现有之一条宽保护环路径，因此计算线宽线距跟电阻的关系如下：

该等保护环路径(12)之电阻值与电阻系数、长度成正比，与截面面积成反比，以方程序表示：R＝ρ(L/A)…(1)。

其中R为电阻值，ρ为电阻系数，L为长度，A为截面面积。

其中截面面积等于导线宽度乘以导线膜厚，因此(1)式可改写为：

R＝ρ(L/(w×t))…(2)

其中w为导线宽度(width)，t为导线膜厚(thickness)。

欧姆定律(Ohm'slaw)表明，该等保护环路径(12)之导电体两端的电压与通过导电体的电流成正比，以方程序表示：V＝I×R→I＝V/R。

其中V为电压，I为电流，R为电阻值。

该等保护环路径(12)之带电量与电流以及时间成正比，以方程序表示：

Q＝I×T。

其中Q为带电量，I为电流，T为时间。

因此可推得R＝V/I＝(V×T)/Q…(3)

结合(2)式以及(3)式可得：

ρ(L/(w×t))＝(V×T)/Q→w×t＝(Q×ρ×L)/(V×T)

因为静电放电测式放电时间为1秒，故w×t＝(Q×ρ×L)/V

因此只要线路总和起来承受带电量超过一个定值，理论上就可以达到静电放电保护。

由上述可进一步得知，本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置(1)的带电量是大于七百五十万库仑。

此外，本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置(1)静电放电测试在人体放电模式(HumanBodyMode)中：±2KV*5times，其中times是指放电次数；其中人体放电模式的静电放电是指因人体在地上走动磨擦或其他因素在人体上已累积了静电，当此人去碰触到集成电路时，人体上的静电便会经由集成电路的脚位(pin)而进入集成电路内，再经由集成电路放电到地去。

本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置(1)静电放电测试在空气放电模式(AirMode)中：±15KV*5times，其中times是指放电次数，其中空气放电模式是为IEC61000-4-2所规范的两种放电方式之一。

本发明之用于窄边框电子装置之防静电装置(1)静电放电测试在接触放电模式(ContactMode)中：±8KV*5times，其中times是指放电次数，其中接触放电模式为IEC61000-4-2所规范的两种放电方式之一。

透过上述之用于窄边框电子装置之防静电装置，本发明不但可解决薄边框智能型手机或平版之静电放电问题，并将静电放电或过高及过低的阻抗减到最小，保护内部电路不受损或避免造成闭锁现象，进而减少智能型手机或平版边框面积，更可直接使用在雷射蚀刻技术(LaserEtchingProcess)或光蚀刻技术(Photo-lithography)。再者，其结构型态并非所属技术领域中之人士所能轻易思及而达成者，实具有新颖性以及进步性无疑。

透过上述之详细说明，即可充分显示本发明之目的及功效上均具有实施之进步性，极具产业之利用性价值，且为目前市面上前所未见之新发明，完全符合发明专利要件，爰依法提出申请。唯以上所述着仅为本发明之较佳实施例而已，当不能用以限定本发明所实施之范围。即凡依本发明专利范围所作之均等变化与修饰，皆应属于本发明专利涵盖之范围内，谨请贵审查委员明鉴，并祈惠准，是所至祷。

Claims (8)

1.一种用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，应用于一窄边框电子装置，该窄边框电子装置具有一面板以及一壳体，该壳体包覆该面板之背面及该面板之边缘，且该壳体及该面板之边缘形成一边框，该用于窄边框电子装置之防静电装置包括：

一印刷电路板，具有复数接地点，设置于该面板底下，并被该壳体包覆于内；

至少一雷射路径，设置于该边框，并被该壳体包覆于内，该等雷射路径是各自独立与该印刷电路板之其中一接地点电性连接，且该等雷射路径之间具有间隙且不接触；以及

复数保护环路径，设置于该边框上之该等雷射路径旁，并被该壳体包覆于内，该等保护环路径是各自独立与该印刷电路板之其中一接地点电性连接，且该等保护环路径各自具有一路径宽度，该等保护环路径之间不接触并具有一间距。

2.如权利要求1所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该保护环路径之数量为2至5。

3.如权利要求1所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该保护环路径之该路径宽度范围为10微米至50微米。

4.如权利要求2所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该保护环路径之该路径宽度范围为10微米至50微米。

5.如权利要求1至4中任意一项所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该等保护环路径间之该间距范围为10微米至50微米。

6.如权利要求1或2所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该印刷电路板为可挠性印刷电路板。

7.如权利要求3或4项所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该印刷电路板为可挠性印刷电路板。

8.如权利要求5所述之用于窄边框电子装置之防静电装置，其特征在于，该印刷电路板为可挠性印刷电路板。