CN1822362A - 用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法 - Google Patents

用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于防止由浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法。夹置在集成电路中的节点和地之间的装置包括：导电的第一材料；和绝缘的第二材料，其中第二材料的表面接触第一材料的表面。

Description

用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种集成电路，具体涉及用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法。
背景技术
集成电路是典型地制造在半导体材料的薄衬底上的电子电路。由于集成电路技术已经成熟，所以集成电路的尺寸和工作电压以及使用集成电路的装置已经大大减小。
尽管上述集成电路的发展导致象移动终端一样的集成电路装置迅速扩大，例如，蜂窝电话和数码相机，但这些装置很容易受突然施加的电压影响。换句话说，当浪涌电压例如静电施加到移动终端时，移动终端可能会出现故障或者其操作性变差。
通常，在移动终端的表面上提供有导电金属以确保移动终端抵抗外部压力和更美观。当电池连接到移动终端时，导电金属的电压不应当比关于接地的预定参考电压高。另外，当导电金属与地形成短路时，由于导电金属具有例如大约80-90V的交流电流(AC)电压，携带移动终端的用户处于接收电击的危险中。因此，当导电金属不与接地形成短路时，导电金属典型地保持浮置状态。
然而，如果当导电金属处于浮置状态时静电荷施加到导电金属上，移动终端内部的电路元件就会出故障。换句话说，当静电、直流电(DC)电压或AC电压施加到或出现在导电金属时，移动终端的性能受到不利地影响。
图1A是一般移动终端100的截面图。
图1B是说明图1A的移动终端的表面上的导电金属的电压关于时间的图表。
参照图1A，移动终端100包括形成在其外表面上的导电金属110、用于抵抗外部所施加的压力的金属120、用于执行移动终端100的功能的电路元件130、和外壳140。
施加到移动终端100的静电放电两次。第一次放电称作“第一放电”SE1，第二次放电称作“第二放电”SE2。第一放电SE1表示将静电施加到导电金属110，第二放电SE2表示第一放电SE1也施加到金属120。
现在参照图1B，(ii)是说明当静电施加到金属120上时金属120的电压的波形。如波形(ii)所示，由于通过将金属120短路到接地来释放所施加的静电，所以电压不高。
然而，当将静电施加到导电金属110上时，由于导电金属110处于浮置状态导电金属110的电压按照波形(i)所示上升。换句话说，由于没有释放所施加的静电的路径，导电金属110的电压会瞬时升高，因此增加了电路元件130不适当工作的可能性。
相似地，当导电金属110接地以降低静电影响时，如果DC或AC电压存在于导电金属110，电路元件130会出现故障。另外，即使当静电施加到导电金属110上时，导电金属110的电压近似于波形(ii)。
照那样存在减小浪涌电压对集成电路装置影响的技术的需求，以便其电路元件能够适当工作。
发明内容
提供了一种用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法
根据本发明的一个方面，提供一种用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置，其中装置放在集成电路中的节点和接地之间，该装置包括：导电的第一材料；绝缘的第二材料，其中第二材料的表面接触第一材料的表面。
当第二材料的第一表面接触第一材料的第二表面时，第一材料的第一表面连接节点，第二材料的第二表面接地，当第二材料的第二表面接触第一材料的第一表面时，第一材料的第二表面接地，第二材料的第一表面连接节点。
装置可以释放静电但不能释放直流(DC)电压和交流(AC)电压。浪涌电压包括静电和DC及AC电压。
第一材料是电磁干扰(EMI)吸收材料。第一材料是包括含有导电材料的橡胶的薄层材料。
第二材料是具有孔的薄层材料。第二材料是纸的薄层材料或织物的薄层材料。节点是集成电路的表面上的导体。
根据本发明的另一方面，一种用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的方法，该方法包括：定位用于防止集成电路在集成电路中的节点与接地之间出现故障的装置，其中定位装置包括：将第一材料的第一表面连接到节点；将第二材料的第二表面接地或者将第一材料的第一表面接地；和将第二材料的第二表面连接到节点。
用于防止集成电路故障的装置包括：导电的并包括第一表面和第二表面的第一材料；和绝缘的并包括第一表面和第二表面的第二材料，其中第一材料的第二表面接触第二材料的第一表面。
该方法还包括：释放静电但不释放直流(DC)电压和交流(AC)电压。浪涌电压包括静电和DC及AC电压。
第一材料是电磁干扰(EMI)吸收材料。第一材料是包括含有导电材料的橡胶的薄层材料。
第二材料是具有孔的薄层材料。第二材料是纸的薄层材料或织物的薄层材料。节点是集成电路的表面上的导体。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置，该装置包括：导电材料；和绝缘材料，其中导电材料和绝缘材料设置在集成电路的外表面上的导体与集成电路的接地之间，其中绝缘材料的表面接触导电材料的表面。
导电材料是电磁干扰(EMI)吸收材料。导电材料是包括含有密堆精细导电材料的橡胶的薄层材料。
绝缘材料是具有微孔的薄层材料。绝缘材料是纸的薄层或织物的薄层。
装置释放施加到导体上的静电但不释放直流(DC)电压和交流(AC)电压。
当绝缘材料的第一表面接触导电材料的第二表面时，导电材料的第一表面连接节点，绝缘材料的第二表面接地，当绝缘材料的第二表面接触导电材料的第一表面时，导电材料的第二表面接地，绝缘材料的第一表面连接节点。
附图说明
通过参照附图详细地描述示范性实施例将使本发明的上述和其他特征更加清楚，其中：
图1A是一般移动终端的截面图；
图1B是说明图1A的移动终端的表面上的导电金属的电压关于时间的图表。
图2是根据本发明的示范性实施例的用于防止集成电路故障的装置的图；
图3是更详细地说明图2的装置的图；和
图4是根据本发明的示范性实施例的用于防止集成电路故障的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，参照附图详细地描述本发明的示范性实施例。附图中相同的参考数字表示相同的元件。
在描述本发明的示范性实施例之前，本领域的普通技术人员应当理解浪涌电压是在形式和电平上变化的瞬时施加电压。下文所描述的浪涌电压是静电形式，尽管有时称作包括直流(DC)或交流(AC)电压。
图2是根据本发明的示范性实施例的用于防止由浪涌电压引起集成电路故障的装置220的图。
参照图2，装置220包括导电的第一材料M1和绝缘的第二材料M2。第二材料M2接触第一材料M1的表面。
装置220配置在集成电路(未显示)中的节点210和接地GND之间。集成电路具有不同的形式，下文中可以互换称作移动终端。
节点210是位于集成电路的最外表面上的导体。换句话说，节点210是位于移动终端的最外表面上的导电材料。节点210相似于图1A的导电金属110的节点。
装置220连接在导电材料和接地GND之间，并释放静电但不释放直流(DC)电压和交流(AC)电压。
换句话说，装置220几乎完全抵抗DC和AC电压而将施加到节点210的静电释放到地GND。
例如，当在非常接近(例如，大约1mm)地GND的位置将几千伏的静电施加到装置220上时，静电没有直接接触地GND而释放到地GND。因而，如果金属没有已经相互直接接触，负荷低于100伏的DC或AC电压的金属没有彼此电连接。
换句话说，由于第一和第二材料M1和M2在节点210和地GND之间连接，通过第二材料M2减小了或消除了由DC和AC电压引起的影响，由于非常靠近接地GND地配置第一材料M1，静电就释放到地GND。
本领域的普通技术人员应当理解尽管如图2所示第一材料M1的第一表面连接到节点210并且第二材料M2的第二表面连接到地GND，但第二材料M2的第二表面连接到节点210并且第一材料M1的第一表面连接到地GND。
图3是更详细地说明图2的装置220的第一材料M1和第二材料M2的图。
如图3所示，第一材料M1是电磁干扰(EMI)吸收材料。例如，第一材料M1可以是由包含密堆精细导电材料310的橡胶组成的薄层材料。该精细导电材料310可以是金属颗粒。
当精细金属颗粒密堆在如图3所示由橡胶组成的薄层中时，静电能够通过金属颗粒迁移。
第二材料M2可以是包含微孔320的薄绝缘层材料。例如，第二材料M2是极薄的纸或织物。当第一材料M1的一个表面被可以是薄纸或织物的第二材料M2覆盖时，直流或交流不能通过。然而，静电可以通过孔320传导。
如图3进一步所示，虽然第二材料M2接触第一材料M1的一个表面，但是它也可以密封第一材料M1，因而覆盖第一材料M1的一个以上的表面。
本领域的普通技术人员应当理解除了上述的作为第一材料M1的EMI吸收材料之外，可以使用能够吸收电磁波的其它材料。另外，本领域的普通技术人员还应当理解除了上述的作为第二材料M2的纸或织物之外，可以使用包含孔的其它绝缘材料。
图4是根据本发明的实施例的用于防止集成电路故障的方法400的流程图。
由于用于防止集成电路故障的装置与图2和3所示的装置220相同，所以省略其详细描述。
参照图4，在操作410中，首先在集成电路中的节点210和地GND之间设置防止集成电路故障的装置。
在操作420中，第一材料M1的第一表面连接到节点210。如上面参照图2所描述的，节点210是集成电路的最外表面上的导电金属。接着，操作430中，第二材料M1的第二表面连接地GND。
根据本发明的示范性实施例，用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的装置和方法能够高效地释放施加到集成电路的最外表面上的导体上的静电并防止由DC和AC电压引起的集成电路故障。
虽然已经参照其示范性实施例具体显示和描述了本发明，但本领域的普通技术人员应当理解在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行形式和细节方面的变化。
本申请要求于2005年2月11日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2005-0011558的优先权，其整个内容以引用的形式并入本文。

Claims (25)

1.一种用于防止由浪涌电压引起集成电路故障的装置，其中所述装置夹置在所述集成电路中的节点和地之间，所述装置包括：
导电的第一材料；和
绝缘的第二材料，
其中所述第二材料的表面接触所述第一材料的表面。
2.根据权利要求1的装置，其中所述第二材料的第一表面接触所述第一材料的第二表面，所述第一材料的第一表面连接到所述集成电路的节点，所述第二材料的第二表面连接到所述集成电路的地。
3.根据权利要求1的装置，其中装置释放静电但不释放直流电压和交流电压。
4.根据权利要求3的装置，其中所述浪涌电压包括静电和直流及交流电压。
5.根据权利要求1的装置，其中所述第一材料是电磁干扰吸收材料。
6.根据权利要求1的装置，其中所述第一材料是由包括含有导电材料的橡胶的薄层材料。
7.根据权利要求1的装置，其中所述第二材料是具有孔的薄层材料。
8.根据权利要求1的装置，其中所述第二材料是纸的薄层或织物的薄层。
9.根据权利要求1的装置，其中所述节点是所述集成电路的表面上的导体。
10.根据权利要求1的装置，其中当所述第二材料的第一表面接触所述第一材料的第二表面时，所述第一材料的第一表面连接所述节点并且所述第二材料的第二表面接地，当所述第二材料的第二表面接触所述第一材料的第一表面时，所述第一材料的第二表面接地，所述第二材料的第一表面连接所述节点。
11.一种用于防止由于浪涌电压引起集成电路故障的方法，所述方法包括：
在集成电路中的节点与接地之间定位用于防止集成电路出现故障的装置，
其中所述装置包括：
导电的并包括第一表面和第二表面的第一材料；和
绝缘的并包括第一表面和第二表面的第二材料，其中所述第一材料的第二表面接触所述第二材料的第一表面，
其中定位所述装置包括：
将所述第一材料的第一表面连接到所述节点；
将所述第二材料的第二表面接地，或者
将所述第一材料的第一表面接地；和
将所述第二材料的第二表面连接到所述节点。
12.根据权利要求11的方法，还包括所述装置释放静电但不释放直流电压和交流电压。
13.根据权利要求12的方法，其中所述浪涌电压包括静电和直流及交流电压。
14.根据权利要求11的方法，其中所述第一材料是电磁干扰吸收材料。
15.根据权利要求11的方法，其中所述第一材料是包括含有导电材料的橡胶的薄层材料。
16.根据权利要求11的方法，其中所述第二材料是具有孔的薄层材料。
17.根据权利要求11的方法，其中所述第二材料是纸的薄层或织物的薄层。
18.根据权利要求11的方法，其中所述节点是所述集成电路的表面上的导体。
19.一种用于防止由静电引起集成电路故障的装置，包括：
导电材料；和
绝缘材料，
其中所述导电材料和所述绝缘材料设置在所述集成电路的外表面上的导体与所述集成电路的地之间，以及
其中所述绝缘材料的表面接触所述导电材料的表面。
20.根据权利要求19的装置，其中所述导电材料是电磁干扰吸收材料。
21.根据权利要求19的装置，其中所述导电材料是包括具有密堆精细导电材料的橡胶的薄层材料。
22.根据权利要求19的装置，其中所述绝缘材料是具有微孔的薄层材料。
23.根据权利要求19的装置，其中所述绝缘材料是纸的薄层或织物的薄层。
24.根据权利要求19的装置，其中装置释放施加到导体上的静电但不释放直流电压和交流电压。
25.根据权利要求19的装置，其中当所述绝缘材料的第一表面接触所述导电材料的第二表面时，所述导电材料的第一表面连接所述节点，所述绝缘材料的第二表面接地，当所述绝缘材料的第二表面接触所述导电材料的第一表面时，所述导电材料的第二表面接地，所述绝缘材料的第一表面连接所述节点。
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