CN2884789Y - 输入器静电防护装置 - Google Patents

Abstract

一种输入器静电防护装置，在带静电的使用者按压输入器时，透过输入器与本体间的间隙，而将静电传导至输入器，并且将此附着于输入器的静电导离，以防止静电破坏电路板或是造成电路误动作。本实用新型利用本体设有导电箔，将此导电箔再予接地，即可达成静电防护，本实用新型的另一特点为不需改变组件的设计，即可使输入器具静电防护功能。

Description

输入器静电防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种静电防护装置，应用于输入器，以将带静电的使用者按压输入器时，将静电传导至输入器，并且将此附着于输入器的静电导离的一种输入器静电防护装置。

背景技术

从物理实验中两种物体互相摩擦后，会产生静电，有较高介电常数的物体带正电荷，较低者带负电荷。两种物质紧密接触后再分离、物体受压或受热、物质电解、物体受其它带电体感应均可产生静电，若带静电荷的物体与周围绝缘，当静电荷逐渐积蓄，或带电体电容量减少时，都可形成高电位如人穿橡胶底鞋走路可产生1000伏特，步行时间长甚至可达5000～10000伏特静电。

在高电位情况下，静电放电可以引起火花，其长度可达20～30厘米，若我们在熄灯后脱衣服时常常可以见到静电放电的火花。

因此，静电常常具有非常高的电压，电子产品非常容易因静电放电而烧毁电子组件，所以许多人为此提出许多的解决方案，静电排除有三种途径，传导、透导与电晕放电，各有不同的选用方式，如中华民国公告号第532552号新型专利，请参阅其说明书图1，提出具静电放电防护的按键，即是利用传导的方式将静电排除，其方法为在壳体上设有按键组，此按键组设有凸露在该壳体外表面的按键，其在该壳体的内表面设有弹性部，凭借弹性部的弹性力，令施加在按键上的下压力被释放后，此按键可回复原位，且在壳体的内表面与弹性部间设有导电组件，而人体或按键上的静电，或由按键与壳体间的间隙传过的静电，可透过靠近按键位置上的导电组件传送至外界，不致因静电放电问题，而导致按键附近的电子组件损坏；而中华民国公告号第573461号发明专利，请参阅其说明书图2与图3，提出一种静电放电保护装置和具有静电放电保护能力的触控式按键模块及其应用，提出一种静电放电保护装置，可保护一触控式按键模块，此触控式按键模块至少具有电路基板、按键单元与按键标示面板，利用绝缘套及导电性平板进行静电的隔离及放电，将绝缘套设置于上述按键单元与上述电路基板之间，并且包覆上述按键单元的一部分，用以将按键单元上的静电与上述电路基板隔离，上述按键单位被绝缘套包覆部分定义为第一按键部分，且上述按键单位未被绝缘套包覆部分定义为一第二按键部分，以及一导电性平板，设置于上述电路基板与上述按键标示面板之间，上述导电性平板具有至少一镂空部，使上述第二按键部分穿过上述镂空部设置，上述导电性平板的镂空部具有一内缘，且上述内缘与上述按键单元具有一间距，此间距小于1厘米(cm)，而绝缘套具有一沿面距离，此沿面距离大于上述间距并且至大二倍以上，因此，当一使用者碰触按键单元而在上述触控式按键模块中产生一静电，上述导电性平板用以导出上述静电，而不会传导至电路基板进而破坏电子组件。

上述的532552案利用传导的方式将静电传导至地而消除，但是凭借复杂的组件与多个组件所组成，相当不便且增加成本，而573461案主要利用电晕放电的原理将静电传导至接地组件而消除静电，但是此导电性平板为一平板再经冲压而成形，因此其形状无法太微细而只能为较简单的几何外形，并且此导电性平板为另外增加一独立组件，并不附加于任何组件的中，如此，势必造成额外的成本与制作时间，并且无法直接适用于旧有制造按键设备中。

发明内容：

鉴于以上的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种输入器静电防护装置，用以当使用者的手压输入器时，手部常常带有静电，并且将静电传导至输入器，因此当手压输入器时，因为静电而导致输入器与电路板间产生信号错误更甚而使输入器所连接的电路板损坏等问题。

因此，为达上述目的，本实用新型所揭露的一种输入器静电防护装置，利用具容置空间的本体，固定电路板，此电路板设有输入器，再搭配软件用以选择或控制此电路板，另外，电路板亦设有接地端；本实施例中输入器可为触控盖与开关的组合，亦可为导览键(navigator button)，若输入器为触控盖与开关的组合时，触控盖穿设于本体相对开关的位置，而开关固定于电路板，且触控开关接触开关以控制开关的动作，若输入器为导览键或按键时，此导览键或按键直接凸出于本体，直接受按压以决定此输入器是否动作。

于此本体相对电路板的面，且位于电路板的输入器位置设有一围绕输入器周围的导电箔，并且导电箔随着所固定的面的几何形状而配置，并且此导电箔可紧贴于本体，为将导电箔接地以导离静电，于本体相对电路板的面设接地柱，而此接地柱连接于电路板的接地端，因此接地柱的长度恰好符合或稍微大于本体设接地柱的面与电路板的距离，使接地柱能确实接触电路板的接地端。

为方便现有的制造技术，可将本体分为盖体与承载体的组合，盖体可相配于承载体，以形成一容置空间。

现有的技术中，其输入器静电防护装置是利用复杂的组件所组成的金属屏蔽用以将外部的静电导离，或是利用电晕放电的原理将静电放电传导于接地的导电组件，皆是为了消除静电而所新增的组件，而且所新增的组件能与原有的组件相融合，其它组件亦需做些许的改变，方能相配合，如此，徒增制作时间与成本。而本实用新型利用原有的组件即可达成静电释放的功效，即于本体接近输入器周围，设一导电箔，且此导电箔直接固定于本体，因为其为一薄片状，所以形状可不受限，适用各种形状与方便布线，此导电箔再连接于本体的接地柱，此接地柱连接于电路板的接地端，如此便完成了接地装置，并未增加独立且复杂的组件，本实用新型只在于本体上布一导电箔与接地柱即可。

以现有制造此类装置时，本体以盖体与承载体的方式呈现，先将所需的组件分别安装于盖体与承载体，待完成后，将盖体与承载体予以组合而完成一成品，以此状况时，将导电箔与接地柱设于盖体，而电路板固定于承载体，当盖体组合于承载体时，接地柱接触电路板的接地端即成一输入器静电防护装置，相当快速，而此方式更可向下兼容旧有的输入器设备中，再加以些微的改变即可新增为具静电防护的输入器，可谓一创新的改良。

有关本实用新型的特征与实际操作，兹配合附图作最佳实施例详细说明如下。

附图说明

图1为显示本实用新型的分解示意图；

图2为显示本实用新型的结构图；

图3为显示本实用新型的另一结构图。

具体实施方式

请参阅图1所示为本实用新型的分解示意图，本实用新型所揭露的一种输入器静电防护装置，可用于各种具输入器的电子设备中，如计算机键盘或手持式电子装置(hand-held electronic apparatus)，如个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)与智能型移动电话(smart phone)等。静电影响了电子组件或电路板12的正常运作，常常导致装置误动作或是破坏了电子设备，常常造成使用者操作的困扰，因此，我们知道一般电子设备都具有能提供具容置空间的本体，以现有技术而言，本体一般为承载体11与盖体13的组合以形成容置空间，如此才能装置所需的组件至本体内。在此容置空间中固定电路板12，此电路板12设有许多的晶体管、电阻、IC(integrated circuit)(图面未显示)，另外电路板12为了能与外界沟通需要一些输出入设备方能达成，最常见的输出设备为荧光幕，而输入设备则为输入器122，此输入器122如按键开关1222、导览键1223等电子组件，且电路板12除了安装电子组件外，尚提供了复杂导线布置以连接各个电子组件，如此电路板12方能提供某功能或进行数值运算，另外由输入器122再搭配软件让使用者可选择或控制此电路板12的其它功能。

静电的产生常常因为使用者原本就附有静电，另一产生原因为两种物体互相摩擦后，会产生静电，具有较高介电常数的物体带正电荷，较低者带负电荷，若带静电荷的物体与周围绝缘，当静电荷逐渐积蓄，或带电体电容量减少时，便会形成高电位，当静电不断蓄积时，便会产生一静电放电(ElectricstaticDischarger，ESD)效应，往往此静电放电具有高伏特数，足以破坏电子组件，较轻微者造成电子设备误动作等可靠性降低的情况，因此当使用者的手带有高伏特数的静电且碰触输入器122时，便会将静电传导至输入器122，此时若未有静电防护设计，便会有上述的不良情况发生。为此，本实用新型于相配于承载体11且可组合于承载体11的盖体13，并在此盖体13上设计了一静电防护装置，于此盖体13相对承载体11的面且于相对电路板12的输入器122位置设有一孔131，以供电路板12的输入器122穿过盖体13而外露，方能让人按压，而在此盖体13的孔131周围(即围绕输入器122周围)设一导电箔132，并且此导电箔132随着盖体13的形状而设计，并且导电箔132紧贴于盖体13，并连接于盖体13的接地柱133，导电箔132故名思义为可导电的组件，因此导电箔132为一高导电系数的材质，常见的高导电系数的材质为金属，如金、银、铜或铝等。

上述输入器122可为触控盖1221与开关1222的组合，将触控盖1221穿设于盖体13的孔131，而开关1222固定于电路板12，当盖体13组合于承载体11时，触控盖1221接触开关1222，使用者透过触控盖1221而触动开关1222，若输入器122为导览键1223或是按键(图未显示)时，输入器122直接凸出于盖体13，直接让使用者触动输入器122。

当盖体13组合于承载体11时，此接地柱133便会接触电路板12的接地端121，且接地柱133的长度恰好符合或稍微大于盖体13与电路板12的距离，使接地柱133能确实接触电路板12的接地端121，将输入器122的静电放电至导电箔132，而透过接地柱133将导电箔132接地，因此可将静电传导至地而消除；若电路板12上有复数个输入器122时，则导电箔132依照其输入器122的配置而设计形状，并且再共同连接于接地柱133，以达成静电防护的功效，如图3。

本实用新型的静电防护装置利用一薄状易挠曲的导电箔132围绕于输入器122的周边，并且连接于地，以提供输入器122的静电放电至金属箔而消除，因为导电箔132为薄状且又易弯曲，因此能适用于各种曲面与较复杂的形状，并且此导电箔132直接固定于盖，一般可透过接着剂将导电箔132固定于盖，所以将已固定导电箔132的盖体13组合于承载体11时，即完成了静电防护，相当便利又快速，如此才能增加产量与制造成本。

相较于市面所见的静电防护设计如在电路板上设置突波吸收器，但无法全面有效保护主板的各电子组件不被静电破坏，因此，亦有人直接在接触外界的组件利用导线连接接地，但是无法每个角度全面保护，因此，最有效的方式利用一金属屏蔽直接拦截静电，防止静电直接传导至电子组件而造成组件损坏，因此便有人利用塑料薄膜电容整个覆盖住电路板，以阻隔静电，但是此种应用此种方式的输入器在按压时，常感不易按压，且当输入器持续一段时间的使用后，此塑料薄膜电容非常容易破裂，而造成输入器按压时而卡键，上述的各种静电防护装置皆有其不便性，而本实用新型能够有效全面覆盖于电路板，而又不影响输入器的按压，且不需有额外的导电组件占空间，高空间配置性，有效消除静电效应。

Claims (11)

1.一种输入器静电防护装置，其特征在于，该静电防护装置包含：

一本体，设一容置空间，该容置空间设一电路板，该电路板设有一接地端，且该本体相对该电路板的面设一接地柱，该接地柱接触该接地端；

一输入器，固定于该电路板，且该输入器穿设于该本体；及

一导电箔，设置于该本体相对该电路板的面，并且相对于该输入器位置，该导电箔围绕该输入器，并且紧贴于该本体，且该导电箔与该接地柱相连接。

2.根据权利要求1所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该输入器包含一触控盖与一开关，该开关设于该电路板，而该触控盖穿设于该本体且该触控盖位于该本体相对该开关的位置，且该触控盖接触该开关，并且该触控盖凸出于该本体。

3.根据权利要求1所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该输入器为一导览键(navigator button)，该导览键凸出于该本体。

4.根据权利要求1所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该输入器为一按键，该按键凸出于该本体。

5.根据权利要求1所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该导电箔利用接着剂固定于该本体，该导电箔材质为高导电系数材质，可为铝、铜、银或金等金属。

6.根据权利要求1所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该接地柱的长度符合或稍大于该本体相对该电路板的面至该电路板的距离。

7.一种输入器静电防护装置，其特征在于，该静电防护装置包含：

一承载体，设一容置空间，该容置空间设一电路板，该电路板设有一接地端；

一盖体，设置于该承载体，且该盖体相对该电路板的面设一接地柱，该接地柱接触该接地端；

一输入器，固定于该电路板，且该输入器穿设于该盖体；及

一导电箔，设置于该盖体相对该电路板的面，并且相对于该输入器位置，该导电箔围绕该输入器，并且紧贴于该盖体，且该导电箔与该接地柱相连接。

8.根据权利要求7所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该输入器包含一触控盖与一开关，该开关设于该电路板，而该触控盖穿设于该盖体，并且该触控盖位于该盖体相对该开关的位置，且该触控盖接触该开关，并且该触控盖凸出于该盖体。

9.根据权利要求7所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该输入器为一导览键(navigator button)，且该导览键凸出于该盖体。

10.根据权利要求7所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该导电箔利用接着剂固定于该盖体，且该导电箔材质为高导电系数材质，且其可为铝、铜、银或金等金属。

11.根据权利要求7所述的输入器静电防护装置，其特征在于，该接地柱的长度符合或稍大于该盖体相对该电路板的面至该电路板的距离。

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