CN1263353C - 静电防护装置 - Google Patents

Abstract

一种静电防护装置。在电子设备的孔洞结构以及电子组件之间加入一多孔导电材料层，此多孔导电材料层为一导体，与电子设备的外壳内层的导电材料薄膜相接触，该孔洞结构因缺乏导电材料薄膜而将累积的电荷分散至它处，以防止该孔洞结构积累电荷造成静电放电而破坏该电子组件。

Description

静电防护装置

技术领域

本发明涉及一种静电防护装置，且特别涉及一种用于电子设备的孔洞结构的静电防护装置。

现有技术

一般电子设备，如显示器、笔记型计算机、手机等，容易被静电放电(electrostatic discharge，ESD)破坏而影响机器或系统设备的正常工作状态。静电放电现象所引发的瞬间电位相当大，且因目前的IC组件设计更趋缩小化，导致可能引起静电放电破坏的静电位也随之降低，在实际应用上，某些高速组件在静电位为30V时就可能被击坏。

造成静电放电的原因是因为带电荷物体会形成一电场，该电场使附近的气体电离而产生放电的现象。不论是导体或非导体都会产生并累积电荷，通常电阻值越低的物质，其静电扩散的速度越快，不易累积电荷，反之，电阻值越高的物质，其静电扩散的速度越慢，容易累积很高的电荷。因此，非导体更是容易累积静电荷。一般人造聚合物，如塑料，因为具有高绝缘、高电阻的特性，其更能够蓄积静电荷相当长的一段时间。

对于非导体物质，避免其大量累积电荷的方法是在其表面涂布抗静电物质，如碳粉、抗静电剂或金属薄膜层，使非导体物质的表面形成导电层将其累积的电荷分散至它处。或是在非导体物质的制造过程中加入碳粉、抗静电液、金属粉末或金属纤维等，使非导体物质成为抗静电物质或导电性物质。

静电放电的防护方法中，接地是最有效且经济的方法。积累在物体上的电荷，会在一次放电中将能量完全释放，这是造成静电放电破坏的最主要原因。其防护的方法，就是将所有物体连接在一起，然后接地，并保持低的接地电阻，使物体上的电荷能够迅速地向大地扩散，避免引起静电放电的危害。

静电放电的种类可分为直接静电放电(direct ESD)和间接静电放电(indirect ESD)两种。其中直接静电放电依其放电方式的不同又可分为接触放电(contact discharge)及空中放电(air discharge)。间接放电亦可分为水平耦合面(horizontal coupling plane，HCP)和垂直耦合面(verticalcoupling plane，VCP)。

为了避免静电放电损伤电子组件，各种抵抗静电放电的软件与硬件因而而生。为提高电子设备本身抵抗静电的能力，让系统能够在稳定的状态下工作，一般厂商都会在电子设备出厂前对其外壳进行一ESD测试，以确保该电子设备具有一定的抵抗静电的能力。一般ESD测试的环境为：温度在15℃到35℃；相对湿度在30％到60％的间；大气压力在68Kpa(680mbar)到106Kpa(1060mbar)之间。因此，ESD测试也是按照静电放电的方式进行测试，测试该壳体是否能在各种不同静电放电的情况下，依然能够有效的抵抗静电。

图1A是已知的笔记本型计算机的外观示意图。请参照图1A，笔记本型计算机100的机体部分可分为机壳上盖102以及机体104。通常来说，为了达到减轻笔记本型计算机的重量以及减少制造成本的目的，机壳上盖102通常使用人造聚合物，如塑料等材料来制作。机体104上具有喇叭114，为一电子组件，机壳上盖102对应于喇叭114的位置具有喇叭输出端口112，以利喇叭114发声。

图1B示出图1A的机壳上盖的背面示意图。请参照图1B，由于机壳上盖102的材料为塑料等非导体材料，因此其表面容易累积电荷。已知解决机壳上盖102累积电荷问题的方法是在其内层表面加上一层导电材料薄膜122，例如喷上一层导电漆等，使机壳上盖102表面上的电荷能够迅速地向大地扩散，避免引起静电放电的危害。

然而，机壳上盖102上的喇叭输出处112为一孔洞结构，通常具有密而多的孔洞，以利喇叭发声。这种结构会使导电漆在喷洒时向外溢出至机壳上盖102的外层表面。因此，已知在喇叭输出处112的内层通常都不加上导电材料薄膜122，以避免导电材料薄膜122，例如导电漆等溢出而影响笔记型计算机100的外观。而由于喇叭输出处112的内层缺乏导电材料薄膜122，因此在笔记本型计算机100出厂前的ESD测试中，喇叭输出处112往往无法通过ESD测试。

发明内容

因此本发明的目的就是提供一种静电防护装置，用以改善已知电子组件的孔洞结构的静电放电问题。

根据本发明的上述目的，提出一种静电防护装置。本发明在电子设备的孔洞结构以及电子组件之间加入一多孔导电材料层，此多孔导电材料层为一导体，与电子设备的外壳内层的导电材料薄膜相接触，将孔洞结构因缺乏导电材料薄膜而累积的电荷分散至他处，以防止该孔洞结构累积电荷造成静电放电而破坏该电子组件。

根据本发明一优选实施例，本发明的多孔导电材料层为一导电布，为一具有多个微小孔洞的金属纤维织物。在另一优选实施例中，多孔导电材料层也可为一金属薄膜，金属薄膜的材料可选择铝、铜或其它加工容易且导电性良好的金属，以利分散多孔结构所累积的电荷。

此外，可在多孔导电材料层以及电子组件之间再加入一多孔塑料材料层，利用其硬度较高且成本便宜的特点，给予多孔导电材料层所需要的支撑。而且，也可在多孔导电材料层以及电子组件之间加入一滤网结构，来过滤由外界散播进入的灰尘，以保护该电子组件。

由上述本发明较佳实施例可知，应用本发明可解决已知当外壳的孔洞结构的内层不具有导电材料薄膜时，容易发生静电放电的问题。本发明仅需要在孔洞结构以及电子组件之间多加入一多孔导电材料层，利用多孔导电材料层与外壳内层的导电材料薄膜相接触来将孔洞结构所累积的电荷分散。并且，利用额外再加入的多孔塑料材料层，使得本发明所利用的多孔导电材料层，如导电布或金属薄膜的厚度不需太厚，来减少制造成本。因此，本发明为一种有效且便宜的静电放电防护装置。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1A是已知笔记本型计算机的外观示意图。

图1B示出图1A的机壳上盖的背面示意图。

图2A示出根据本发明一优选实施例的示意图。

图2B示出笔记本型计算机运用图2A的实施例的外观示意图。

图2C示出根据本发明另一优选实施例的示意图。

图2D示出根据本发明又一优选实施例的示意图。

组件代表符号简单说明

100：笔记本型计算机

102：机壳上盖

104：机体

112：喇叭输出处

114：喇叭

122：导电材料薄膜

202：导电布

204：多孔塑料材料层

206：滤网结构

具体实施方式

为了改善已知电子组件的孔洞结构的静电放电问题，本发明提出一种静电防护装置。

本发明在电子设备的孔洞结构以及电子组件之间加入一多孔导电材料层，此多孔导电材料层为一导体，与电子设备的外壳内层的导电材料薄膜相接触，将孔洞结构因缺乏导电材料薄膜而累积的电荷分散至它处，以防止该孔洞结构累积电荷造成静电放电而破坏该电子组件。以下利用图2A-2D并配合图1A-1B来说明本发明的静电防护装置。

请参照图2A，其示出根据本发明一优选实施例的示意图。在此实施例中，在喇叭114以及喇叭输出处112之间所加入的多孔导电材料层为一导电布202，导电布202与机壳上盖102的内层的导电材料薄膜122接触，将喇叭输出处112所累积的电荷分散至它处，以防止喇叭输出处112累积电荷造成静电放电而破坏喇叭114或甚至整台笔记本型计算机100。图2B则示出笔记本型计算机运用图2A的实施例的外观示意图。

导电布202可为一金属纤维织物，使用金属纤维为导电材料并作为纬纱，以热可塑性聚酯(PET)纤维作为经纱。由实验可知，金属纤维织物的电磁屏蔽效应以及静电电位差衰减值随着织物密度的增加而增加，因此可依照静电放电防护的规格要求来挑选适合的金属纤维织物作为静电放电防护的材料。而且，导电布202为一具有多个微小孔洞的结构，因此不会影响喇叭114的正常操作。

在另一优选实施例中，在喇叭114以及喇叭输出处112之间加入的多孔导电材料层为一金属薄膜。金属薄膜的材料可选择铝、铜或其它加工容易且导电性良好的金属，以利分散喇叭输出处112所累积的电荷。此外，在金属薄膜上也可制作多个孔洞，以利喇叭114声音的传递。

由于本发明在电子组件以及其所对应的孔洞结构之间所加入的多孔导电材料层，如导电布202，其成本较贵，一般会选用较薄的厚度以节省成本，如此却会造成导电布202的支撑不够而有固定不易的问题。因此，在另一优选实施例中，多孔塑料材料层204的材料为聚酯薄膜(mylar)，其成本便宜且加工容易，可依需要裁减成所需的形状，并在其中打洞，以符合本发明所需。

而本发明另一优选实施例所使用的金属薄膜，其厚度原本就很薄，因此也可在金属薄膜以及电子组件之间加入此多孔塑料材料层204，如图2C所示，使金属薄膜能够良好地固定住。这样，使金属薄膜与机壳上盖102的内层的导电材料薄膜122保持接触，以分散喇叭输出处112所累积的电荷。

此外，由于一般电子组件，例如喇叭114等，通常为了防尘需要会加上滤网，因此本发明亦可在多孔导电材料层202以及喇叭114之间加上一滤网结构206，如图2D所示，来过滤由外界散播进入的灰尘，以保护喇叭114。

由上述本发明优选实施例可知，应用本发明可解决已知当外壳的孔洞结构的内层不具有导电材料薄膜时，容易发生静电放电的问题。本发明仅需要在孔洞结构以及电子组件之间多加入一多孔导电材料层，利用多孔导电材料层与外壳内层的导电材料薄膜相接触来将孔洞结构所累积的电荷分散。并且，利用额外再加入的多孔塑料材料层，使得本发明所利用的多孔导电材料层，如导电布或金属薄膜的厚度不需太厚，来减少制造成本。因此，本发明为一种有效且便宜的静电放电防护装置。

虽然本发明已以一优选实施例揭示如上，然其并非用来限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种静电防护装置，应用于一笔记本型计算机中，该笔记本型计算机包含一绝缘外壳以及至少一喇叭，该喇叭位于该绝缘外壳之内，该静电防护装置至少包含：

一孔洞结构，位于该绝缘外壳对应至该喇叭的位置；

一导电材料薄膜，形成于该绝缘外壳内层的该孔洞结构周围；

一多孔导电材料层，置于该孔洞结构以及该喇叭之间，且该多孔导电材料层与该导电材料薄膜接触，以防止该孔洞结构累积电荷造成静电放电而破坏该喇叭。

2.根据权利要求1所述的静电防护装置，其中该孔洞结构是一喇叭输出处。

3.根据权利要求1所述的静电防护装置，其中该多孔导电材料层至少包含一导电布。

4.根据权利要求3所述的静电防护装置，其中该导电布至少包含一金属纤维织物。

5.根据权利要求1所述的静电防护装置，其中该多孔导电材料层至少包含一金属薄膜。

6.根据权利要求5所述的静电防护装置，其中该金属薄膜的材料至少包含铝或铜。

7.根据权利要求1所述的静电防护装置，其中该静电防护装置还包含：

一多孔塑料材料层，置于该多孔导电材料层以及该喇叭之间，用以支撑该多孔导电材料层。

8.根据权利要求1所述的静电防护装置，其中该静电防护装置还包含：

一滤网结构，置于该多孔导电材料层以及该喇叭之间，用以避免该喇叭受到灰尘的污染。

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