CN107611716A - 防静电的系统及电子设备 - Google Patents

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刘达平
姜兆宁
孙鹏
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Abstract

本公开是关于一种防静电的系统及电子设备。该防静电的系统包括：第一接地模块，用于将电子设备的端口的金属壳体接地；第一布设模块，用于在电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈；第二布设模块，用于在电路板的中部布设指定器件；贴装模块，用于在电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，其中，所述第一接地端表示所述电源输入端口所在线路的接地端。本实施例由此能够疏导和吸收静电，避免电子设备因静电而不能正常使用或损坏。

Description

防静电的系统及电子设备
技术领域
本公开涉及电子技术领域，尤其涉及防静电的系统及电子设备。
背景技术
静电是一种处于静止状态的电荷。当电荷聚集在电子设备表面时，就形成了静电。大多数电子设备具有暴露在外的、用户可接触到的端口。用户在接触这些电子设备的端口时，可能产生静电，从而可能导致电子设备暂时不能正常使用，甚至可能导致电子设备损坏。因此，需要提出一种防静电的系统，以解决上述技术问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种防静电的系统及电子设备。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种防静电的系统，包括：
第一接地模块，用于将电子设备的端口的金属壳体接地；
第一布设模块，用于在所述电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈；
第二布设模块，用于在所述电路板的中部布设指定器件；
贴装模块，用于在所述电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，其中，所述第一接地端表示所述电源输入端口所在线路的接地端。
在一种可能的实现方式中，所述指定器件为场效应晶体管、微控制单元和集成电路中的至少一种。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第三布设模块，用于在所述端口所在线路的接地端布设静电保护器件。
在一种可能的实现方式中，所述静电保护器件为瞬变电压抑制管、皮法级电容和气体放电管中的任意一种。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第一串联模块，用于在指定线路串联磁珠。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第二串联模块，用于在指定线路串联0欧姆电阻。
在一种可能的实现方式中，所述指定线路为电源输入端口所在线路。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第二接地模块，用于将所述电路板上未走线的部分接地。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第一接触模块，用于在所述电子设备包括两层电路板的情况下，将两层电路板的地平面相接触。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
设置模块，用于在所述电子设备包括三层以上电路板的情况下，设置地平面电路板，所述地平面电路板不走线，且所述地平面电路板为完整的地平面；
第二接触模块，用于将所述电子设备的各层电路板分别与所述地平面电路板相接触。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第一屏蔽模块，用于在所述指定器件上布设金属壳体，并将所述指定器件上的金属壳体接地。
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第二屏蔽模块，用于在所述指定器件上涂热熔胶
在一种可能的实现方式中，所述防静电的系统还包括：
第三屏蔽模块，用于采用金属膜片将所述电路板与所述电子设备的外壳隔离。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括以上防静电的系统。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：通过第一接地模块将电子设备的端口的金属壳体接地，通过第一布设模块在电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈，通过第二布设模块在电路板的中部布设指定器件，通过贴装模块在电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，由此能够疏导和吸收静电，避免电子设备因静电而不能正常使用或损坏。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种防静电的系统的框图。
图2是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图3是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图4是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图5是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图6是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图7是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图8是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图9是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图10是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图11是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。
图12是根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的一种防静电的系统的框图。如图1所示，该防静电的系统包括第一接地模块101、第一布设模块102、第二布设模块103和贴装模块104。
该第一接地模块101被配置为将电子设备的端口的金属壳体接地。
其中，电子设备的端口可以指电子设备中暴露在外的、用户可接触到的端口。在本实施例中，通过将电子设备的端口的金属壳体接地，由此能够为金属壳体的静电荷提供放电电路，从而能够避免在金属壳体上不断累积形成高压电荷，造成回路中的某些器件因静电击穿而损坏。
在一种可能的实现方式中，可以选择接地端(GND)的表面积大于阈值的金属壳体，从而使金属壳体上的静电荷能够迅速被地平面吸收。
该第一布设模块102被配置为在电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈。
其中，电路板可以为PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)，静电防护圈可以为裸铜的GND静电防护圈。该接地的静电防护圈可以用于吸收空气耦合或者外部传导过来的静电荷。
该第二布设模块103被配置为在电路板的中部布设指定器件。
在本实施例中，将指定器件布设在电路板的中部，而避免将指定器件布设在电路板的边缘。
在一种可能的实现方式中，指定器件为场效应晶体管、微控制单元(MCU，MicroController Unit)和集成电路(IC，Integrated Circuit)中的至少一种。
在其他可能的实现方式中，指定器件还可以为其他容易受静电影响的器件。
该贴装模块104被配置为在电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，其中，第一接地端表示电源输入端口所在线路的接地端。
在本实施例中，通过在电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，能够在静电荷传导到电源输入端口所在线路上时，通过电源输入端口与第一接地端的相对的表面贴装的防静电焊盘吸收静电荷。
本实施例通过第一接地模块将电子设备的端口的金属壳体接地，通过第一布设模块在电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈，通过第二布设模块在电路板的中部布设指定器件，通过贴装模块在电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，由此能够疏导和吸收静电，避免电子设备因静电而不能正常使用或损坏。
图2是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图2所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第三布设模块105。
该第三布设模块105被配置为在端口所在线路的接地端布设静电保护器件。
由于静电放电的特点是静电电压幅值较高，但总体能量较小，因此当线路中有高压电荷输入时，会被静电保护器件吸收。在该示例中，通过在端口所在线路的接地端布设静电保护器件，从而在接触放电时，静电荷会被静电保护器件吸收，而不会影响电路的正常功能。
在一种可能的实现方式中，静电保护器件为瞬变电压抑制管(TVS，TransientVoltage Suppressor)、皮法(pF)级电容和气体放电管中的任意一种。
图3是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图3所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第一串联模块106。
该第一串联模块106被配置为在指定线路串联磁珠。
在该示例中，通过在指定线路上串联磁珠来吸收静电荷。
在一种可能的实现方式中，指定线路为电源输入端口所在线路。
在其他可能的实现方式中，指定线路还可以为其他容易受静电影响的线路，例如场效应晶体管所在线路、集成电路等。
图4是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图4所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第二串联模块107。
该第二串联模块107被配置为在指定线路串联0欧姆电阻。
其中，0欧姆电阻又称为跨接电阻器，是电阻值很小的电阻。在该示例中，通过在指定线路上串联0欧姆电路来吸收静电荷。
图5是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图5所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第二接地模块108。
该第二接地模块108被配置为将电路板上未走线的部分接地。
在该示例中，可以通过在电路板上未走线的部分铺铜，并将铜接地，来将电路板上未走线的部分接地。
图6是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图6所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第一接触模块109。
该第一接触模块109被配置为在电子设备包括两层电路板的情况下，将两层电路板的地平面相接触。
该示例通过在电子设备包括两层电路板的情况下，将两层电路板的地平面充分接触，由此在即使有高压电荷导入到电路板的地平面的情况下，也会因为地平面的阻抗非常低，使高压电荷快速释放，而不会形成局部的高压，造成电路器件的损坏。
在一种可能的实现方式中，在电子设备包括两层电路板的情况下，还可以通过在Top(顶)层和Bottom(底)层电路板上走线以外的部分铺满铜，并将铜接地，来保证两层电路板的地平面的完整性。
图7是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图7所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括设置模块110和第二接触模块111。
该设置模块110被配置为在电子设备包括三层以上电路板的情况下，设置地平面电路板，地平面电路板不走线，且地平面电路板为完整的地平面。
该第二接触模块111被配置为将电子设备的各层电路板分别与地平面电路板相接触。
在该示例中，通过设置单独的地平面电路板，且将各层电路板分别与地平面电路板相接触，能够屏蔽和吸收游离的静电荷。
图8是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图8所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第一屏蔽模块112。
该第一屏蔽模块112被配置为在指定器件上布设金属壳体，并将指定器件上的金属壳体接地。
在该示例中，通过在指定器件上布设金属壳体，并将指定器件上的金属壳体接地，能够起到屏蔽静电的作用。
图9是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图9所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第二屏蔽模块113。
该第二屏蔽模块113被配置为在指定器件上涂热熔胶。
在该示例中，通过在指定器件上涂热熔胶，能够防止静电荷爬到指定器件或引脚上，从而能够起到屏蔽静电的作用。
图10是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图10所示，在一种可能的实现方式中，该防静电的系统还包括第三屏蔽模块114。
该第三屏蔽模块114被配置为采用金属膜片将电路板与电子设备的外壳隔离。
在该示例中，通过将电路板采用金属膜片与电子设备的外壳隔离，能够防止空间静电荷耦合到电路板上，从而能够起到屏蔽静电的作用。
图11是根据一示例性实施例的一个示例示出的一种防静电的系统的框图。如图11所示，该防静电的系统包括第一接地模块101、第一布设模块102、第二布设模块103和贴装模块104，还包括第三布设模块105、第一串联模块106、第二串联模块107、第二接地模块108、第一接触模块109、设置模块110、第二接触模块111、第一屏蔽模块112、第二屏蔽模块113和第三屏蔽模块114中的至少两项。
图12是根据一示例性实施例示出的电子设备的框图。如图12所示，该电子设备包括防静电的系统。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种防静电的系统，其特征在于，包括：
第一接地模块，用于将电子设备的端口的金属壳体接地；
第一布设模块，用于在所述电子设备的电路板的边缘布设接地的静电防护圈；
第二布设模块，用于在所述电路板的中部布设指定器件；
贴装模块，用于在所述电子设备的电源输入端口与第一接地端的相对的表面分别贴装防静电焊盘，其中，所述第一接地端表示所述电源输入端口所在线路的接地端。
2.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述指定器件为场效应晶体管、微控制单元和集成电路中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第三布设模块，用于在所述端口所在线路的接地端布设静电保护器件。
4.根据权利要求3所述的防静电的系统，其特征在于，所述静电保护器件为瞬变电压抑制管、皮法级电容和气体放电管中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第一串联模块，用于在指定线路串联磁珠。
6.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第二串联模块，用于在指定线路串联0欧姆电阻。
7.根据权利要求5或6所述的防静电的系统，其特征在于，所述指定线路为电源输入端口所在线路。
8.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第二接地模块，用于将所述电路板上未走线的部分接地。
9.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第一接触模块，用于在所述电子设备包括两层电路板的情况下，将两层电路板的地平面相接触。
10.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
设置模块，用于在所述电子设备包括三层以上电路板的情况下，设置地平面电路板，所述地平面电路板不走线，且所述地平面电路板为完整的地平面；
第二接触模块，用于将所述电子设备的各层电路板分别与所述地平面电路板相接触。
11.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第一屏蔽模块，用于在所述指定器件上布设金属壳体，并将所述指定器件上的金属壳体接地。
12.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第二屏蔽模块，用于在所述指定器件上涂热熔胶。
13.根据权利要求1所述的防静电的系统，其特征在于，所述防静电的系统还包括：
第三屏蔽模块，用于采用金属膜片将所述电路板与所述电子设备的外壳隔离。
14.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至13中任意一项所述的防静电的系统。
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