201008060 六、發明說明： 本申請案主張2008年5月23曰申請之美國臨時專利申請 案第61/055632號及2008年9月24日申請之美國臨時專利申" 請案第61/099824號之權利，該等申請案之揭示内容以引 用的方式全部併入本文中。 【先前技術】 眾所周知，在操作對靜電放電敏感之設備或與對靜電放 電敏感之組件一起工作時，必須將操作員接地以防止對敏 ❹ 感設備/組件之靜電損害。諸如ANSI/ESDA S.20.20標準（可 在www.esda.org獲得）之規範提供將操作員接地的要求。通 常藉由要求每一操作員佩戴電連接至接地插孔之腕套來滿 足此等規範。 導電腕帶係在關注靜電放電（ESD)之環境（諸如，磁碟機 裝配、GMR頭部處置、半導體製造/裝配過程、主光罩處 置、平板製造、雷射二極體/光纖、電子裝配、工業機器 人、醫療及軍事應用）中將個人、工作台或工具接地之熟 〇 知裝置。操作員所佩戴的導電腕帶係由接地繩電連接至已 接地之物件。腕帶系統用以經由腕帶及接地繩將電荷自人 「排出」或驅散至地面。此防止歸因於自操作員至物品之
靜電放電而對正由操作員處置的物品之損害。大多數ESD 腕帶系統當前使用主要由塑膠或織物製成且具有導電元件 之腕套。 【發明内容】 本發明之至少一實施例提供一種接地裝置，其包含一電 140601.doc 201008060 極°亥電極附接至一要接地之物件且與該物件電接觸，該 電極進一步與一導線電接觸，且該導線與一已接地之物件 電接觸。該要接地之物件可為人、裝置、一件設備或某其 他物件該電極可藉由黏著劑（通常為冑電黏著劑）而附接 至要接地之物件。若要接地之物件為人，則黏著劑可為生 物相容的。導線可與電極永久地或可釋放地電接觸。可釋 放的電接觸可藉由緊固機構（諸如，搭扣、扣環或夹具）來 獲得。電極可與一或多條導線電接觸。 本發明之另-實施難供-種電極，其附接至—基板以 供用作-詩*在使用（亦即，未連接至要接地之物件）的 接地導線之銜接台。該電極可藉由與適合於先前實施例之 黏著劑為相同類型之黏著劑而附接至該基板。 本發明之另-實施例提供一種系統，其包含一導線，該 線之每-端與-電極電接觸。該等電極可附接至兩個不同 物件以使其達到同一電位。如同先前實施例的情形__樣， 要連接之物件包括人、裝置、一件設備或某其他物件。該 等電極可藉由與適合於先前實施例之黏著劑為相㈣型的 黏著劑而附接至該等物件。 【實施方式】 進—步理解，且隨附圖 。該等圖式說明實施例 包括隨附圖式以提供對實施例之 式經併入並構成本說明書之一部分 且與描述-起用以解釋實施狀原理。將易於瞭解其他實 施例及實施例之許多期望的優點，因為藉由參考以下實施 方式’其得以更好地理解1等圖式之元件未必相對於彼 140601.doc -4- 201008060 ❿ 此按規定比例。相似的參考數字表*對應的類似部分。 在以下實施方式中，參考隨附圖式（其形成本文之_部 分），且在隨附圖式中藉由說明展示了可實踐本發明之具 體實施例 就此而言’諸如「孩部 厂 底部 「前 首」、「尾」等之方向術語係參考所描述之圖的方 位加以使用。因為實施例之組件可定位於若干不同方位 中，所以方向術語係出於說明目的而使用且絕非限制性 的。應理解’可利用其他實施例，且在不脫離本發明之範 疇的情況下，可進行結構或邏輯改變。因&，以下實施方 式不應以限制之意義來進行且本發明之範_由隨附申請專 利範圍界定。 應理解’本文中描述的各種例示性實施例之特徵可相互 組合’除非另外明確指出。 在本說明書中，短語「包含一…」各意謂一包括一或多 者之集合。 後 j .厂 本發明之實施例提供-種接地方法及與腕帶裝置不同之 裝置。本發明之實施例使帛黏性接地電極將導電接地線連 接至人或物件。可將黏性接地電極置放於人體上任何地 方’不僅僅是手腕上。此對於在手腕上具有比在身體之其 他區域上要高的電阻之人有益。本發明之實施例允許在身 體上具有比手腕小的電阻之地方將導電接地線連接至人。 本發明之實施例對使用者而言亦可比腕帶要舒適。始終在 同一手腕上佩戴腕帶可能變得不舒適。本發明之實施例允 許頻繁地改變連接之位置，此舉從長遠來看可減少不舒 140601.doc 201008060 適。另外，可使接地電極之可撓性適合於其特定用途。舉 例而言’若接地電極將被佩戴在人身體之將會彎曲之區域 上或將被附接至不平坦表面時，接地電極可由允許其與其 所黏附至的表面之形狀一致或實質上一致之材料製成。 本發明之實施例亦比可再使用之腕帶有利，因為可針對 單次使用而製造接地電極且可在移除後將其拋棄。相比之 下’可再使用之腕帶可能會聚集諸如汗及塵土之污染物。 可再使用之腕帶將基於帶自身之電阻及佩戴該帶之人而提 供變化之導電率等級。帶之電阻由製成其之材料決定。再 者，使用帶之條件及方法對總電阻有影響。操作員可能佩 戴著髒的帶織物，其將會限制帶之導電率。帶可能未適當 佩戴，使得其係鬆散的且未與操作員進行充分接觸。帶可 能與操作員之乾燥的皮膚接觸，此將增加電阻。操作員可 能有過多的臂毛，此亦將增加電阻。 本發明之接地電極的使用可減少或減輕此等問題。舉例 而言’可將接地電極置放於身體之具有有限的體毛之區域 上°另外’導電黏著劑可用以將接地電極黏結至身體，此 可增加並改良接地電極與操作員之間的電接觸，因為黏著 劑之水分藉由使皮膚之表面上的乾燥條件最小化而增加導 電率。 雖然接地電極可尤其適合於為人類操作員提供接地接 觸仁其亦很適合於其他用途，諸如，為靜電敏感設備及 產品以及靜電放電（ESD)表面（諸如，墊子、地板及桌面 提供接地接觸°當接地電極與無生命物件-起❹時，可 140601.doc 201008060 使黏著劑適合於可重定位或經如此牢固地附接以致於被認 為是「永久」接地點。亦可使黏著劑適合於在諸如室外應 用中將會出現的不利操作條件（諸如濕/潮濕/高溫條件）下 操作。 可使用任何適宜的黏著劑來將接地電極黏著至要接地之 人或物件。雖然黏著劑最通常將黏著至人，但其亦可黏著 至表面、設備、物品等。任何特定黏著劑之適合性將視所 期望之用途而定。所要的黏著特性可視是否將會將接地電 ® 極黏著至人類皮膚、金屬、塑膠等而變化，且將進一步視 是否將週期性地（例如，每日、每週或每月）移除接地電極 或是否希望在較長週期内保持被黏著而定。生物相容壓敏 黏著劑通常為用於將接地電極黏著至操作員或其他人之最 適宜類型的黏著劑。為達成至各種工業基板之高效能黏 著，壓敏黏著劑特性通常為至少10牛頓/1〇〇 mm，因為此 黏著量對於通用黏性而言係非常可接受的。為達成至哺乳 動物皮膚之高效能黏著，壓敏黏著劑特性通常為約15至25 攀牛頓/100mm，更通常為約20牛頓/100mm。為達成高效能 侵蝕性黏[視結構黏著至各種基板所要的18〇度剝離黏 著強度而定，壓敏黏著劑特性可為至少3〇、4〇、“或⑹牛 頓 /100 mm。 聚合微乳液PSA適合於在本發明中使用，尤其是在涉及 至哺乳動物皮膚之黏著時。聚合微乳液pSA已使用為至少 3牛頓/刚顏之咖㈡測試來界定壓敏黏著劑特性。不管 聚合是含水的(亦即，「濕」黏著)還是脫水的(亦即，「乾」 140601.doc 201008060 黏著），此等經界定之壓敏黏著劑特性均適用。理想地， 為達成至各種表面之高效能黏著，壓敏黏著劑特性為至少 4牛頓/100 mm，因為需要該180度剝離黏著強度量來為幾 乎所有商業黏著劑用途提供足夠的黏性。 在各種聚合微乳液PSA為可能（基於美國專利第5,67〇 號之揭示内容，其揭示内容以引用的方式併入本文中）之 情況下，可建構幾乎任何壓敏黏著劑特性值，使其適合於 滿足所要用途的需要。聚合微乳液PSA之共同屬性是：其 為至少3牛頓/100 mm之最小18〇度剝離黏著力及通常較大 的剝離黏著強度。 如將在下文中更詳細地加以解釋，黏著劑通常為導電 的，但亦可將不導電黏著劑與導電黏著劑結合使用。 圖1說明根據本發明之一實施例的接地電極i 〇之一實施 例。接地電極10係按透視晝法來描繪，且經展示為與被電 接地之物件2(諸如，接地器具）相聯。已接地之物件2可為 可攜式的、行動的或靜止的。 接地電極H)與接地之物件2之間的電通信通常係藉由接 地線5來提供，接地線5具有附接至夫具7之第一^及附接 至插孔3或其類似物（為了與已接地之物件2嚙合）之第二端 4。可使用各種夹具圖^所展示之夾具包括一拇指操 作式凸輪8,該拇指操作式凸輪8當在由箭頭9指示之方向 上滑動時引起對薄的平坦部件（諸如下文申描述的接地電 極】〇之突出部分）之炎緊。夾具7描述於美國專利第伽997 號中’其揭示内容以引用#方式併入本文中。，其 140601.doc 201008060 他有用的夾具包括通常用於此項技術中且描述於美國專利 第4,842,558號（Strand)(其揭示内容以引用的方式併入本文 中）中的‘鱷口 ’夾具。或者，可將接地電極之突出部分處的 機械及電接觸預連線至接地線5。 在其他實施例中’可使用任何類型之適宜的機械固定系 統來將接地線5連接至接地電極10〇機械固定系統可為具 有一或多個部分的任何類型之機構，該一或多個部分將建 立且維持接地線5與接地電極丨〇電接觸且視情況回應於分 Φ 離力而將其釋放。舉例而言，機械固定系統可包括彈簧式 接觸，使得當分別將兩個配對的部分連接或斷開時，可將 機械固定系統嚙合或分離。機械固定系統通常具有導電 區，或容納導電物品或元件，其在機械固定系統經嚙合時 提供自接地電極至接地線5之電路徑。 另外，代替提供一至接地的電連接或除了提供至一接地 的電連接之外，亦可使用接地電極來提供介於操作員與裴 置或一件設備之間的電接觸以確保裝置/設備與操作員處 ❹於同一電位。在此實施例中，導線將在兩端上具有一附接 特徵，該附接特徵將連接至在接地電極上之配對的附接特 徵，使传導線可連接兩個接地電極（一者附接至操作員， 且一者附接至裝置/設備）。此可防止介於操作員與裝置/設 備之間的放電。 接地電極可連接至單條電線或多條電線。接地電極典型 上會連接至一或兩條電線。一及兩條電線之使用通常被稱 作單繩及雙繩構造。當需要DC電路時，典型上會使用雙 140601.doc 201008060 繩構造。圖1之接地電極包括兩個主要的非黏性組件：可 撓性分離器層15，及實質上平坦的、可撓性導體部件16。 導體部件16通常包括一突出部分2〇及一導電墊部分以。導 體部件16係相對於分離器層15定向，以使導電墊部分“實 質上與分離器層15共平面，及突出部分2〇通常在分離器結 構15及導電墊部分18之平面上方。導電黏著劑“黏著至導 電墊部分18及分離器結構15之底部。分離器結構15位於一 部分導體部件16與導電黏著劑14之間，使得唯有墊部分18 接觸導電黏著劑14。 圖2及圖3展示接地電極10位於離型襯墊12上之另一實施 例。若接地電極10被附接至人，則其典型上將包括用於接 觸哺乳動物皮膚係生物相容性之導電黏著劑14。在移除保 護性離型襯墊12後，接地電極10可黏著至操作員之皮膚。 接地電極ίο包括用於電通信之構件，其包含導體部件16， 該導體部件16具有接觸導電黏著劑μ之導電塾部分18及延 伸出導電黏著劑14、用於機械及電連接至接地器具（未圖 不）之突出部分20。在此實施例中，導體部件16包括導電 層26 ’該導電層26至少塗佈於導體部件16面向導電黏著劑 14之側面22上。 典型的導體部件16可包含具有約〇.〇5至〇·2毫米之厚度的 材料條（諸如’聚酯膜），及在側面22上具有約2.5至12微米 (且典型在其上為約5微米厚）之銀/氣化銀塗層26。對導體 部件16而言，目前較佳的是可自St. Paul(MN)之3Μ Company 作為 SCOTCHPAR構得或可自 Hopewell(VA)之 ICI Americas 140601.doc -10- 201008060 作為MELINEX 505-300、329或339膜（其塗佈有可自 Waltham(MA)之Ercon，Inc.作為R-300墨水購得之銀/氣化銀 墨水）購得之聚醋膜。導體部件16可由非編織網（諸如，可 自Troy(NY)之Lydall，Inc.作為MANNIWEB網購得之聚醋/ 纖維素纖維的網）製成，且在其侧面22上具有可自port
Huron(MI)之 Acheson Colloids Company作為 SS24363 墨水 購得之導電層26。為增強電極夾具（未圖示）與導體部件16 之間的機械接觸，可在與具有導電層26之側面22相反的側 _ 面上將背部有黏性的聚乙烯膠帶應用至突出部分2 0。為此 目的’可使用可自3M Company作為BLENDERM膠帶購得 之外科膠帶。 在另一實施例中’根據美國專利第5,506,059號之揭示内 各’導體部件16可為具有硫反應性表面之不導電可撓性聚 合膜、沈積於該表面上且與該表面相互作用之金屬層及可 選的金屬齒化物層之多層構造，該專利之揭示内容以引用 的方式併入本文中。導體部件16之導電墊部分18可包含金 ❿屬層及塗佈於該金屬層上之可選的金屬鹵化物層，該金屬 層係沈積於至少位於聚合膜基板之面向導電黏著劑丨4之側 面上的硫反應性表面上。因為對於與電設備之機械及電接 觸不需要去極化，所以可選的金屬齒化物層不需要延伸至 突出部分20。 在另一實施例中，導體部件16可為一不導電可撓性聚合 膜、一導電層及一薄的服貼的去極化無機氧化物（通常， 一氧化錳）層之多層構造。或者，導體部件16可為具有摻 140601.doc 201008060 和在一起之導電層與去極化層之膜的多層構造。可根據美 國專利第5,505,200號之揭示内容來建構此等兩個替代實施 例，該專利之揭示内容以引入的方式併入本文中。導體部 件16之導電介面部分包含至少塗佈於聚合膜之面向導電黏 著劑14之侧面上的導電層及塗佈於該導電層上之薄的去極 化層。因為對與電設備之機械及電接觸不需要去極化，所 以去極化層不需要延伸至突出部分20。 接地電極之其他非限制性實例包括在美國專利第 4,524,087號、第 4,539,996號、第 4,554,924號、第 4,848,353 _ 號（均為 Engel);第 4,846,185 號（Carim);第 4,771，713 號 (Roberts);第 4,715,382 號（Strand);第 5,012,810 號（Strand 等人）；及第5,133,356號（Bryan等人）中所揭示之電極，該 等專利之揭示内容以引用的方式併入本文中。 可經修改以提供本發明之適宜接地電極之市售電極包括 可在商標名稱 3M RED DOT 2284 Pre-Wired Neonatal Limb Band ECG Monitoring Electrode ' 3M RED DOT 2282L Prewired Neonatal ECG Monitoring Electrode ' 3M RED DOT ❹ 2269T Pre-Wired Neonatal ECG Monitoring Electrode及 3M RED DOT Monitoring Electrode 2360, Resting Tab下賭得之 電極，其均可自St. Paul(MN)之3M Company賭得。此等電 極可用作經預連線之接地電極，或可經修改以提供允許將 線附接及拆開之特徵（如本發明之其他實施例中所描述）。 用於接地電極與接地線之間的電通信之構件可為將電極 足夠緊地連接至線以維持兩者之間的電連接之任何適宜的 140601.doc -12- 201008060 2件舉例而s ’構件可為任何適宜類型的機械扣件，諸 人’按扣、配對扣環、突出部與槽組合、突出部與夾具組 。’或黏著劑。在—些情況下，用於電通信之構件自 接地電極之周邊延伸之導電突出 _，353號中所見之導: = 在美國專利第 見之等電*出部）’ 4可為延伸穿過位於 絕緣襯底部件中之狹縫或缝之導體部件（諸如，在美國專 利第5，(Π2,810號中所見之導體部件卜另外，用於電通信 之構件可為孔眼或其他搭扣型連接件（諸如，在美國專利 第4,846，185號中所揭示之連接件卜此外，用於電通信之 構件可為接地線，諸如在美國專利第4,77ι,783號中所見之 接地線，該專利之揭示内容以引用的方式併入本文中。 另-適宜的接地電極結構揭示於美國專利第5,〇12，謂號 (Strand等人）中。生物相容黏著劑可用作該專利中所展示 的實施例中之任一者中之導電介質。本說明書之圖4及圖5 實質上分別對應於美國專利第5,〇12,81〇號之圖2及圖3。接 地電極40包括一絕緣體層41及一導體部件42。 絕緣趙層41包括第一區44及第二區45，第一部分44及第 二部分45—起界定絕緣體層41之相反側面軸及…。如圖4 中所見，母一區44及45分別包括一狹長邊緣部分5〇及51。 邊緣部分50及5 1各自分別包括一邊界部分52及53，邊界部 分5 2及5 3分別包含每一區4 4及4 5之周邊部分且分別沿著邊 緣部分50及51延伸。以該種方式，區料及仏經定向成實質 上相互平行地延伸，其中邊緣部分50與51相互重疊以使得 邊界部分52與53重疊。在邊緣部分5〇與51之間產生一縫 140601.doc -13. 201008060 6〇。實質上平行」並不意謂區料與有必要精確平行。 部分44與45可歸因於（例如）導體部件42之厚度而無法精確 共平面對準。 導體部件42實質上類似於上文所描述之導體部件16，其 具有對應於上文所描述之突出部分20之突出部分61及一 對應於上文所描述之墊部分18之墊部分62。像導體部件16 一樣，導體部件42可為上文所揭示的實施例中之任一者。 在此實施例中，導體部件42為一具有一有機硫表面64之不 導電的可换性有機聚合物基板63、一黏著至該基板63之金 屬層65及（視情況）一金屬鹵化物層66的多層構造其係根 據上文所描述之美國專利第5,5〇6,〇59號之揭示内容而產生 的。導體部件42之墊部分62係附接至導電黏著㈣之一部 分。因錢與電設備之機械及電接觸不需要去極化，所以 金屬鹵化物層66不需要延伸至突出部分“。視情況，可以 與用於圖2及圖3之實施例之方式相同的方式將背部有黏性 的聚乙稀膠帶應用至突出部分61，以便增強機械接觸。 一般而言，接地電極40經建構以使得導體部件“之突出 部分61穿過縫60而伸出且伸出到表面或側面…之一部分 上。結果，如在圖4及圖5中所見，導體部件42之塾部分^ 定位於絕緣鱧層之一側面46上，且導體部件似突出邛 分61定位於絕緣體層41之相反侧面47上。應理解除了突 出部分61延伸穿過縫6〇之處之外，可藉由黏著劑或其類似 物將該縫密封。 如圖5中所見，展示突出部分“之底表面⑽係藉由在突 140601.doc •14· 201008060 出部分61下方之雙面膠帶條69在適當位置被黏著至區45。 展示通常為生物相容的導電黏著劑7〇大體定位於導電部件 42下方。視情況，導電黏著劑7〇可由不導電的生物相容黏 著劑71包圍。展示離型襯墊層75定位於與接地電極4〇的上 面具有可選的不導電的生物相容皮膚黏著劑71及導電黏著 劑70之側面相反之處。可用作雙面膠帶條69之黏著劑可為 上文所描述的丙烯酸酯黏著劑中之任一者。除了具有約 1.3至1.45 dl/g之固有黏度之外，對雙面膠帶條69而言目前 ® 較佳的黏著劑與對不導電的生物相容黏著劑而言目前較佳 的黏著劑相同。 導電黏著劑70可為上文的亦適合於導電黏著劑14的材料 中之任一者。各種材料可用作生物相容皮膚黏著劑71。通 常’丙烯酸酯黏著劑將係較佳的。丙烯酸酯共聚物黏著劑 係尤其較佳的。此等材料大體描述於美國專利第2,973,826 號、第 Re 24,906號、第 Re 33,353號、第 3,389,827號、第 4’112,213 號、第 4,310,509號、第 4,323,557號、第 4,732,8〇8 號、第4,917,928號、第4,917,929號及歐洲專利公開案 〇 〇51 935中，該等專利及公開案之全部揭示内容以引用的 方式併入本文中。詳言之，具有约95至約97重量百分比的 . 異辛基丙烯酸酯及約5至約3重量百分比的丙烯醯胺且具有 1.1至1.25 dl/g之固有黏度的黏性共聚物係目前較佳的。 視情況，如圖5中所示，可將間隔物76定位於離型襯塾 75與生物相容皮膚黏著劑71之間以有助於分離。可利用各 種離型襯墊75;例如，包含諸如聚酯或聚丙烯材料之聚合 140601.doc -15- 201008060 物、塗佈有可易於與生物相容皮膚黏著劑及導電黏著劑分 離的聚矽氧離型塗層之襯墊。 可使用各種材料來形成絕緣體層41之區44及45。一般而 言，將對使用者而言為舒適的且相對強且薄之可撓性材料 係較佳的。較佳的材料為聚合物泡沫（尤其是聚乙烯泡 沫）、非編織墊（尤其是聚酯非編織物）、各種類型之紙，及 透明膜。透明膜之非限制性實例包括具有0 05 mm之厚度 的聚酯膜（諸如，可自Hopewell(VA)之ICI Americas作為 MELINEX聚酯膜購得之聚酯膜）及可自3M c〇mpany作為未 壓花之TRANSPORE構得之外科膠帶。 最佳的材料為由熔喷聚胺酯纖維製成之非編織墊，其展 示出特殊的可撓性、拉伸復原性及透氣性。在根據本發明 之接地電極中之絕緣體層41中有用的熔喷聚胺酯材料大體 描述於歐洲專利公開案〇 341 875(Meyer)及對應的美國專 利第5,23〇,701號（Meyer等人）中，該公開案及該專利之揭 示内容以引用的方式併入本文中。 供絕緣體層41中使用之較佳的網材料（熔喷聚胺酯）具有 約6〇至140 g/m2(通常約i2〇 g/m2)之網基本重量。此等材料 具有適當的抗張強度及水蒸氣穿透率（m〇isture vap〇r transmission rate)。當在21°C及50%的相對濕度下根據 ASTM E96-80測試時，較佳的水蒸氣穿透率為約5〇〇至 3000克水/m2/24小時（通常為5〇〇至1500克水/m2/24小時）。 此等材料之優點為’可製造由此等材料形成之展示出良好 的彈性及拉伸復原性的網。此意謂接地電極可在所有方向 140601.doc 16 201008060 上隨著人的移動而良好地拉伸，而不會有電極完整性之損 失及/或由不導電的生物相容黏著劑提供的密封之失敗。 在50%的拉伸後在所有方向上具有至少約85%的拉伸復原 性之材料為較佳的。 各種尺寸可用於本文中所揭示之接地電極。通常，約 3.5至4.5 cm乘5.5至10 cm之絕緣體層將很適合於典型的預 見應用。在典型應用中，約2〇〇 μm至600 μπι之厚度提供足 夠的強度及所要的低起伏或外形。 β 在圖6Α中以橫截面來展示另一接地電極構造。接地電極 8〇具有一不導電襯底82，其具有一由搭扣料覆蓋之開口 83，螺栓或孔眼85穿過該開口而突出。搭扣84被緊固至孔 眼85以提供一至接地線或其他電儀錶之電連接點。覆蓋孔 眼85及襯底82的是不導電的生物相容黏著劑86。在使用 前，離型襯墊88保護生物相容黏著劑86。襯底82可由與絕 緣體層41相同或類似之材料製成。孔眼85可為塑膠、鑛金 屬之孔眼（諸如’ ABS塑膠孔眼，其經鍍銀且經氣化且可自 參 Fltehburg(MA)之 Micron Products 購得）。搭扣 84 可為金屬 搭扣（諸如’可自 Thomason(CN)之 Eyelets for Industry 購得 之第304號不鏽鋼孔眼）。接地電極8〇係尤其較佳的，因為 單一類型的黏著劑可在接地電極8〇中充當生物相容皮膚黏 著劑並且充當導電介質。 圖6B說明接地電極8〇,，除了孔眼85,延伸穿過生物相容 黏著劑86’之整個深度以使得當移除了離型襯塾88且將接地 電極80’應用至要接地之物件時孔眼85'將會接觸該物件之 140601.doc •17- 201008060 外，接地電極80,類似於圖6A之接地電極。在此實施例 中，生物相容黏著劑86，可為導電的或不導電的。因為孔眼 85直接接觸該物件，所以生物相容黏著劑⑽，不需要為導 電黏著劑》 圖7A說明接地電極8〇"，其中孔眼以"之頂部分由護圈89 固持於鄰近之襯底82之適當位置中，且孔眼851，之底部分 由外殼90部分地封圍，外殼9〇將孔眼85，，之底部分固持於 ;丨於生物相容黏著劑86'與要接地之物件之間的適當位置 中。外殼90可為任何適宜形狀。外殼9〇可為導電的或不導 電的，但較佳為導電塑膠。外殼9〇之使用可允許孔眼85，， 由不昂貴的金屬製成，金屬在暴露於皮膚或大氣元素時通 常將會銹蝕。若外殼90為導電的，則可例如用不導電或導 電的材料（諸如，黏膠帶或所塗佈之密封劑）來密封85"之底 表面85a。在此情況下，電將自皮膚經由外殼9〇被傳導至 孔眼85’^若外殼90為不導電的，則可用導電材料（諸如， 各向異性導電的黏膠帶或所塗佈之導電密封劑）來密封85，， 之底表面85a。在此情況下，電將自皮膚經由導電密封材 料被傳導至孔眼85"。 圖7B說明接地電極80，"，其中孔眼85，，之頂部分由護圈 89固持於鄰近之襯底82之適當位置中，且孔眼85，，之底部 分由外殼90,完全封圍，外殼90,接觸要接地之物件。外殼 可為任何適宜形狀。在此實施例中，外殼9〇,為導電的 且較佳為塑膠。外殼90,之使用可允許孔眼85，，由不昂貴的 金屬製成，金屬在暴露於皮膚或大氣元素時通常將會绣 140601.doc -18 - 201008060 蝕。電自皮膚經由外殼90’被傳導至孔眼85"。 圖8說明雙導體接地電極180。雙導體接地電極可具有任 何適宜的結構，只要導電部分係相互電分離，亦即，並不 經由接地電極自身之結構進行電接觸。舉例而言，雙導體 接地電極180包括並不相互電接觸之兩個孔眼185a、 185b。雙導體接地電極180類似於圖6B之接地電極80，但 具有一些雙重的元件。雙導體接地電極18〇具有單一不導 電襯底182，該襯底182具有分別由搭扣184a及184b覆蓋之 ❹ 開口 及183b，孔眼185a及1 85b分別穿過開口 183a及 183b而突出。搭扣184a、184b經緊固至該等孔眼以提供一 至另一裝置或物件之電連接點。覆蓋襯底182之相當大的 部分且分別包圍孔眼185a、185b的是導電的生物相容黏著 劑186a及1 86b。186a及1 86b中的黏著劑之類型可不同或相 同’但其係相互電分離的（通常藉由實體分離），使得其不 允許孔眼185a及185b相互電接觸》單一離型襯墊188在生 物相谷黏者劑1 86a及186b兩者之表面上延伸且在使用前保 ® 護該兩者。 可將雙導體接地電極與雙導體接地繩結合使用。雙系統 允許受監控的迴路電阻量測’其包括接地電極孔眼之與要 接地之物件及冗餘的接地路徑之接觸。在系統之一導體發 生故障的情況下，另一導體可仍發揮作用，藉此維持要接 地之物件的接地。結果，此防止來自要接地之物件（通常 為人）所產生的靜電，從而消除對與要接地之物件接觸的 靜電敏感材料（諸如，靜電敏感電子組件）之可能的損害。 140601.doc •19· 201008060
可將任何適宜的雙導體繩與雙導體接地電極一起使用。適 合於與雙導體接地電極一起使用的雙導體繩之實例包括 3M Dual Conductor Cord 2300 系列及 DWCC Dual Conductor Cord 系列，兩者皆可自 St. Paul(MN)之 3M
Company購得 ° 可在本發明中使用的接地電極之其他實例包括在美國專 刊第 4,527,087 號、第 4,539,996 號、第 4,554,924 號、第 4,848,353 號（均為 Engel);第 4,846，185 號（Carim);第 4,771，713 號（Roberts);第 4,715,382 號（Strand);第 5，133,356號（Bryan等人）中所揭示之電極，其揭示内容以 引用的方式併入本文中。 本發明之接地電極可在各種配置及應用中使用。在一些 配置中，代替將接地電極附接至要接地之物件，可將接地 電極附接（例如’黏著）至已接地之物件。舉例而言，可將 接地電極附接至金屬地板或導電墊子。接著可將接地繩附 接（例如，用搭扣連接）至接地電極且附接至另一裝置，該 另一裝置附接至要接地之物件，例如由人佩戴的腕帶。在 其他配置中’接地電極所附接至的接地繩可連接至另一接 地繩，該另一接地繩又附接至另一接地電極。此可提供位 於接地線之每一端上的接地電極可有效地黏著至一表面的 配置。在一替代配置中，可將具有附接的接地繩之兩個接 地電極黏者在一起’使得每一端具有一可用於連接至要接 地之物件或已接地之物件的接地繩。以類似方式，可藉由 將一系列接地電極與接地繩連接在一起而產生長的接地 140601.doc •20· 201008060 繩。藉由所描述的配置中之至少一者，可將各種已接地之 物件及要接地之物件予以電連接。舉例而言，可將手推車 接地至金屬地板，且可將管道接地至導電墊子。 本發明之接地電極亦可用於除接地以外之功能。舉例而 吕，接地電極可用作銜接台，銜接台用於在操作員將接地 線與其身體上的接地電極拆開時（諸如，當操作員需要自 其台走開時）將線或繩接地。代替允許拆開的接地線懸 盪，可將接地線附接至黏著於操作員之工作台上或操作員 ® 之工作台附近的不同接地電極。當以此方式使用時，可將 接地電極黏著至導電或絕緣的基板。 接地電極亦可用作監控系統之部分。舉例而言，接地電 極可附接（例如’黏著）至上面置放有Esd敏感產品之塾子 表面。接地電極可連接至監視裝置以監控墊子上的產品所 經受的任何靜電放電。 實例 測試方法 ❿設置程序 I設備設置及準備 將可自Norwood(MA)之Instron作為# 2511-301型購得之 l’OOO lb.的可逆測力計（Reversibie Load Cell)安裝於可自 InStr〇n作為# 5567型購得之雙柱抗張測試機（Dual-C〇lumn Tensile Tester)上。根據製造商對looo lb•的測力計之指導 來校準抗張測試機。將十字頭速度設定圍12，，/分鐘。用浸 泡於丙綱中之新的清潔拭紙洗滌所有不鏽鋼板，且用另一 140601.doc -21· 201008060 T潔拭紙使其乾燥。用浸泡於正庚炫中之新的清潔拭紙再 :::有不錄鋼板，且用另一清潔拭紙使其乾燥。允許 板乾無60秒，以確保所有溶劑均不在表面上。 2.取樣 對任一材料樣本進行五次測試。 90°剝離測試 電極應用至不鏽鋼板之大致中心，接著使用5 〜滾筒使其緊gj ’每—方向上進行四遍（在螺检孔眼 之母一側面上垂直地及在螺栓孔眼之每-側面上水平 地）。60秒後，將不錄鋼板插人至附接至抗張測試機之下 鉗頭的水平固定央。將電極稍微剝落且將㈣長K叶寬的 紙帶之邊緣附接至被剥落的部分之下侧。將準備好的基板 板緊固至90剝離測試固定件且接著將紙帶之自由端夹至 抗張測試機之上钳頭中。使十字頭開始運轉，且允許測試 進打完。記錄由抗張測試機軟體報告的以克為單位之最大 剝離力。 純剝落測試 重複來自90。剝離測試方法之步驟a、b及d至Μ”按將 水平的90。剝離固定件之橫向平移台推其最大可允許極 端。在將該固定件固持於此位置中的同時，使十字頭開始 運轉’且直至測試已完成才釋放固定件。記錄由抗張測試 機軟體報告的以克為單位之最大剝離力。 經修改的90。剝離測試（移除方法） 重複來自90。剝離測試方法之步驟「&」i「_。將少 140601.doc -22- 201008060 量3M NEXCARE高級護膚乳霜塗抹於電極之（暴露的）頂表 面上，確保塗佈整個表面。允許乳霜浸透至電極襯底之孔 中45秒。將準備好的基板板緊固至90。剝離測試固定件且 將紙帶之自由端夾至抗張測試機之上鉗頭中。使十字頭開 始運轉，且允許測試進行完。記錄由抗張測試機軟體報告 的以克為單位之最大剝離力。 '多用途通過/不通過黏著力測試 使用5 lb.的手滾筒將電極應用至指定之表面。等待60 ❹ 秒，接著將 3M Wrist Strap Ground Cord 2210型（5吸長）附 接（用搭扣連接）至電極。在各個方向及角度上拉扯接地繩 之未附接端，直至（a)搭扣發生故障或（b)黏著劑發生故 障。 通過=將繩與電極附接之搭扣在任何黏著力故障前拆 開。 不通過=電極失去黏著力且完全與其所黏著至的表面拆 開。 粵實例1 樣本 1A至 1E為具有 Micropore Tape Backing 2248-50之 . 3M RED DOT Pedriatic Monitoring Electrodes，其可自 St·
Paul(MN)之 3M Company 購得。2248-50 RED DOT電極包 括具有固體凝膠導電黏著劑之圓的（直徑為4.4 cm)3M MICROPORE Surgical Tape襯底。 藉由90°剝離測試、鈍剝落測試及經修改的90°剝離測試 來測試該等樣本。結果展示於下表1中。給出之值為樣本 140601.doc -23- 201008060 能夠在不發生故障之情況下經得住之最大負載。 表1 實例 90°剝離 (克） 鈍剝落 (克） 修改的90°剝離 (克） 1A 612.4 454.0 424.8 1B 489.4 567.5 485.8 1C 684.2 385.1 459.0 1D 468.1 499.9 435.7 1E 605.6 509.8 441.9 平均 571.94 483.26 449.44* *來自90°剝離之％改變=-21.4% 實例2 樣本 2A至 2E為 3M RED DOT Infant Soft Cloth Monitoring Electrode 225 8-3。2258-3 RED DOT電極包括圓的（直徑為 3_2 cm)軟布襯底（無研磨機），其可自St. Paul(MN)之3M Company購得。詳言之，電極包括軟布膠帶襯底、合成（丙 烯酸酯）橡膠黏著劑、聚胺酯海绵、不鏽鋼螺栓、聚乙烯 襯底、可移除之紙襯墊、塗有Ag/AgCl之孔眼，及固體導 電凝膠。 藉由90°剝離測試、鈍剝落測試及經修改的90°剝離測試 來測試該等樣本。結果展示於下表2中。給出之值為樣本 能夠在不發生故障之情況下經得住之最大負載。 140601.doc -24- 201008060 表2 實例 90°剝離 (克） 鈍剝落 (克） 修改的90°剝離 (克） 2A 397.3 132.8 41.3 2B 357.7 126.8 114.0 2C 249.8 130.4 89.6 2D 282.8 196.9 104.2 2E 197.4 152.1 126.1 平均 297.00 147.80 95.06* *來自90°剝離之％改變=-68.0% 實例3 樣本 3A至 3E為具有 Foam Tape and Sticky Gel 2560之 3M RED DOT Monitoring Electrode，其可自 St. Paul(MN)之 3M Company購得。電極包括聚乙烯膜、Ag/AgCl孔眼、不鏽 鋼或可透放射線的螺栓、泡沫襯底、非編織聚丙烯稀鬆 布、黏性/導電黏膠，及研磨機墊。 藉由90°剝離測試及鈍剝落測試來測試該樣本。結果展 示於下表3中。給出之值為樣本能夠在不發生故障之情況 下經得住之最大負載。樣本未經受經修改的90°剝離測 試，因為所應用的乳霜不能夠滲透泡沫且會干擾電極之黏 著力。 140601.doc -25- 201008060 表3 實例 90°剝離 (克） 鈍剝落 (克） 3A 2283 2296 3B 3369 2019 3C 3444 2512 3D 2919 2308 3E 2583 2165 平均 2919.6 2260.2 實例4 樣本4A至4E為可自St. Paul(MN)之3M Company購得之 3M RED DOT Resting EKG Electrode 2352。RED DOT 2352電極為4.5 cm x 2.2 cm，且具有泡洙襯底、金屬搭扣 及導電的黏膠黏著劑。 藉由90°剝離測試及鈍剝落測試來測試該等樣本。結果 展示於下表4中。給出之值為樣本能夠在不發生故障之情 況下經得住之最大負載。樣本未經受經修改的90°剝離測 試，因為所應用的乳霜不能夠滲透泡沫且會干擾電極之黏 著力。 表4 實例 90°剝離 (克） 純剝落 (克） 4A 1478 173.7 4B 1300 106.1 4C 1592 132.8 4D 1490 121.3 4E 1501 150.4 平均 1472.20 136.86 140601.doc -26- 201008060 實例5 樣本5A至5K為如上所述的具有Foam Tape and Sticky
Gel 2560之3M RED DOT Monitoring Electrode。 藉由多用途通過/不通過黏著力測試來測試該等樣本。 結果展示於下表5中。
表S 樣本 測試表面 黏著力 工作表面 5A 3M™ Dissipative Vinyl Three-Layer Mats and Runners 通過 5B 3-Layer Vinyl: 8200 Series 通過 5C 3M™ Dissipative Hard Laminate Sheet (8300) 通過 5D 3M™ Static Control Anti-Fatigue Ruimer(9500) 通過 5E 3M™ Static Control Anti-Fatigue Mat(9920-Octagonal) 通過 地板 5F Dissipative Vinyl floor tile(8414) 通過 5G Conductive \^iyl floor tile(8434) 通過 非習知的表面 5H 電器插座 通過 51 金屬廢物處理桶 通過 其他： 5J Velostat 383 通過 5K 741 Shoe Electrode 通過 雖然本文中已說明並描述具體實施例，但一般熟習此項 技術者應瞭解，在不脫離本發明之範疇的情況下，可以各 種替代及/或等效實施來替換所展示並描述之具體實施 例。因此’希望本發明僅受申請專利範圍及其均等物的限 140601.doc -27- 201008060 制。 【圖式簡單說明】 圖1為根據本發明的接地系統之—實施例之透視圖。 圖2為根據本發明的接地電極之—實施例之俯視圖。 圖3為圖2的接地電極之橫截面分解圖。 圖4為根據本發明的接地電極之一實施例之俯視圖。 圖5為圖4的接地電極之橫截面圖。 圖6A為本發明的接地電極之一實施例之橫截面圖。 圖6B為本發明的接地電極之一實施例之橫截面圖。 圖7A為本發明的接地電極之一實施例之橫截面圖。 圖7B為本發明的接地電極之一實施例之橫截面圖。 圖8為本發明的接地電極之一實施例之橫截面圖。 【主要元件符號說明】 2 已接地之物件 3 插孔 4 第二端 5 接地線 6 第一端 7 夾具 8 拇指操作式凸輪 10 接地電極 12 離型襯墊 14 導電黏著劑 15 分離器層 140601.doc -28- 201008060 ❹ 16 導體部件 18 導電墊部分 20 突出部分 22 導體部件之側面 26 導電層 40 接地電極 41 絕緣體層 42 導體部件 44 絕緣體層之區 45 絕緣體層之區 46 絕緣體層之側面 47 絕緣體層之側面 50 狹長邊緣部分 51 狹長邊緣部分 52 邊界部分 53 邊界部分 60 縫 61 突出部分 62 墊部分 63 不導電的可撓性 64 有機硫表面 65 金屬層 66 金屬鹵化物層 68 底表面 140601.doc •29· 201008060 69 雙面膠帶條 70 導電黏著劑 71 不導電的生物相容黏著劑 75 離型襯墊 76 間隔物 80 接地電極 80' 接地電極 80" 接地電極 80"' 接地電極 82 不導電襯底 83 開口 84 搭扣 85 螺检或孔眼 85， 孔眼 85" 孔眼 85a 底表面 86 不導電的生物相容黏著劑 86' 生物相容黏著劑 88 離型襯墊 89 護圈 90 外殼 90， 外殼 180 雙導體接地電極 182 不導電襯底 140601.doc -30- 201008060 183a 開口 183b 開口 184a 搭扣 184b 搭扣 185a 孔眼 185b 孔眼 186a 導電的生物相容黏著劑 186b 導電的生物相容黏著劑 188 單一離型襯塾 ❿ 140601.doc -31 ·