TWI432999B - 靜電防護機構與具有其之滑鼠 - Google Patents

Description

靜電防護機構與具有其之滑鼠

本發明是有關於一種靜電防護機構，且特別是有關於一種滑鼠的靜電防護機構與具有其機構之滑鼠。

按，物質經由摩擦或感應起電等現象而產生電荷，這種電荷稱為靜電，這些電荷可能為正電荷或負電荷，帶有電荷的物質會與周圍環境產生電位差。電位差導致電荷在不同電位之間的移轉現象，即稱為靜電放電現象(Electrostatic Discharge,簡稱ESD)。大量的電荷在不同電位間移轉會產生瞬間的高電流，此一高電流會對儀器設備或積體電路造成傷害，因此靜電放電防護是電子產品設計中重要的一環。

滑鼠的靜電防護方法大多是採用靜電放電防護元件來進行靜電放電防護，滑鼠是與人體直接接觸的電子產品，所以其靜電放電的位置可能發生在任何位置上，因此需要設置靜電放電防護元件很多，這會造成成本上升。如果靜電放電的位置距離電子元件過近，一般的被動元件就難以達到理想的保護效果，若要採用高規格的靜電放電防護元件則會提高設計成本，則會讓產品不具價格競爭力。此外，大部分的靜電放電防護設計會將外殼體接地，由於滑鼠的接地係連接至電腦的殼體，因此容易產生漏電的問題。

本發明提供一種滑鼠的靜電放電機構，利用機構設計來達到靜電放電防護效果，不僅可以降低設計成本，同時可以適用於各種規格的滑鼠。

本發明所提出的技術方案之一為一種靜電防護機構，適用於一滑鼠，靜電防護機構包括一導電件與一印刷電路板。導電件的一端電性連接於滑鼠的一導電殼體。印刷電路板設置於導電殼體中並具有一第一導電區與一第二導電區，第一導電區的一端與第二導電區的一端相鄰且第一導電區的周圍環繞有一絕緣區。其中，導電件的另一端電性連接於第一導電區。

在本發明一實施例中，導電件與導電殼體為一體成型。導電件的一端係由一螺絲鎖固於導電殼體上。導電件例如為一彈片、一彈簧或一導線。導電殼體部分裸露於滑鼠的頂部。第一導電區與第二導電區彼此相鄰的一端皆呈尖銳狀。

在本發明一實施例中，第二導電區的另一端電性連接於一通用序列匯流排(Universal Serial Bus,簡稱USB)連接線的接地引線，其中USB連接線連接於該印刷電路板。

在本發明一實施例中，導電殼體的外側面上鍍有金屬漆。

在本發明一實施例中，第一導電區與第二導電區之間的最短距離小於導電殼體與印刷電路板之間的最短距離。

本發明所提出的另一技術方案為一種滑鼠，包括一導電殼體、一印刷電路板與一導電件。導電殼體部分裸露於滑鼠的一頂部。導電件的一端電性連接於導電殼體。印刷電路板設置於導電殼體中並具有一第一導電區與一第二導電區，第一導電區的一端與第二導電區的一端相鄰且第一導電區的周圍環繞有一絕緣區。其中，導電件的另一端電性連接第一導電區。

綜合上述，本發明所提出的滑鼠的靜電放電防護機構，利用機構設計來取代靜電放電防護元件，解決了滑鼠的靜電放電防護問題，並且至少具有以下功效：

1.　機構設計的成本遠低於靜電放電元件，可大幅降低材料成本。

2.　本發明的靜電放電防護機構具有較好的靜電放電防護效果。

3.　利用印刷電路板上的圖案來形成第一導電區與第二導電區，可以避免公差或組裝誤差而影響靜電放電防護效果。

4.　由於滑鼠的導電殼體沒有直接連接至接地，所以不會造成漏電的問題。

5.　本發明的靜電放電防護機構可以應用於不同規格的滑鼠。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

(第一實施例)

圖1為根據本發明第一實施例的具有靜電放電防護機構的滑鼠局部透視圖。滑鼠100包括導電殼體110、印刷電路板(printed circuit board,PCB)120與導電件130。印刷電路板120設置在導電殼體110中並具有第一導電區122與第二導電區126，第一導電區122的一端與第二導電區126的一端相鄰且第一導電區122的周圍環繞有一絕緣區124。導電件130的一端電性連接於導電殼體110，另一端則電性連接於第一導電區122。導電件130例如為彈片，其一端以螺絲112鎖固於導電殼體110上，另一端則抵靠於第一導電區122。第一導電區122與第二導電區126例如為銅金屬層所形成。

請同時參照圖1與圖2，圖2為根據本發明第一實施例的靜電放電防護機構的局部結構A放大圖，第一導電區122的周圍環繞有絕緣區124，絕緣區124可用來隔離第一導電區122與印刷電路板120上的其他佈局區域與元件，避免靜電流流竄到其他元件上。為了使靜電放電事件在第一導電區122與第二導電區126之間發生，第一導電區122與第二導電區126之間的最短距離X會設計為所有放電距離中最短的距離。也就是說，最短距離X會小於導電殼體110與印刷電路板120之間的最短距離。由於靜電放電通常會發生在兩導體最靠近的地方(即電場強度最強之處)，所以當使用者觸碰到滑鼠100而引發靜電放電事件時，由於第一導電區122與第二導電區126之間的距離最近，再加上尖端放電現象，所以第一導電區122與第二導電區126的相鄰處會是最有可能發生的靜電放電事件的位置。

在本實施例中，滑鼠100可利用USB連接線140來與電腦連接，所以印刷電路板120會連接至USB連接線140。印刷電路板120上的第二導電區126的另一端會連接到USB連接線140的接地引線，其中USB連接線140的接地引線是指標準USB連接頭的第4接腳或是Mini USB(包括Mini-A與Mini-B)的第5接腳或是Micro USB(包括Micro-AB與Micro-B)的第5接腳所連接的金屬線或金屬網(wire shield)。USB連接線140的接地引線會連接至電腦主機殼體的接地上，所以經由第二導電區126放電的靜電流會被引導到接地而不會損壞到滑鼠100的內部元件。值得注意的是，第一導電區122與第二導電區126之間的最短距離也會小於第一導電區122與印刷電路板120上其餘導電區域的最短距離。

請同時參照圖1~圖3，圖3為根據本發明第一實施例的滑鼠100立體圖。導電殼體110會部分裸露於滑鼠100的頂部以接觸使用者的手。外露部分會鍍上金屬漆310，讓導電殼體110可以導電，同時也可以增加滑鼠100的美觀與觸感。導電殼體110包覆整個滑鼠100的頂部，可以將靜電荷引導至靜電放電防護機構上釋放(由導電殼體110、導電件130與印刷電路板120上的第一導電區122與第二導電區126組成)以保護滑鼠100的內部元件。由於第一導電區122與第二導電區126是直接由印刷電路板120上的金屬層(如銅或錫)所形成，所以之間的最短距離X不會受殼體組裝或材料公差影響而有所偏差。這在滑鼠設計上，可以簡化設計流程並且大幅提高製程良率。第一導電區122與第二導電區126之間的最短距離X可以依照設計需求設定，不會受到後端組裝的影響。

請參照圖1，雖然導電件130是以彈片為例說明，但本發明並不受限於此，導電件130也可以用彈簧或金屬導線等元件實現。導電件130與導電殼體110之間的連接機構並不限制於螺絲112，也可以使用卡合機構、抵靠機構、夾置機構或焊接等方式實現，只要可以讓導電件130電性連接至導電殼體110上即可，本發明並不受限。接下來，列舉幾種不同的機構來說明靜電放電防護機構的不同實施方式。

(第二實施例)

請參照圖4，圖4為根據本發明第二實施例的靜電放電防護機構示意圖。在圖4中，導電件是以彈簧410實現，彈簧410的一端連接於導電殼體110上，另一端則彈性抵靠於第一導電區122。彈簧410是金屬材質，因此可以傳導電流至第一導電區122。然後利用尖端放電原理，讓靜電放電事件發生在第一導電區122與第二導電區126之間。

(第三實施例)

請參照圖5，圖5為根據本發明第三實施例的靜電放電防護機構示意圖。在圖5中，導電件是以導線510實現，導線510的一端連接於導電殼體110上，另一端則連接於第一導電區122。導線510是金屬材質，因此可以傳導電流至第一導電區122。然後利用尖端放電原理，讓靜電放電事件發生在第一導電區122與第二導電區126之間。導線510的兩端與導電殼體110與第一導電區122之間的連接方式例如是焊接或夾置，只要可以固定導線510兩端的位置即可，本發明並不受限。另外，導體件130與導電殼體110也可採用一體成型的方式實現，本發明並不受限。

(第四實施例)

上述圖2中第一導電區122與第二導電區126的圖案也可以利用不同圖案來實現，請參照圖6，圖6為根據本發明第四實施例的第一導電區與第二導電區的圖案示意圖。第一導電區622與第二導電區626彼此相鄰的一端皆呈尖銳狀，即第一導電區622的尖端622a與第二導電區626的尖端626a。這樣的設計是利用尖端放電原理，在尖端622a與尖端626a處產生較高的電場強度以使靜電放電事件在尖端622a與626a的相鄰處發生。第一導電區622的周圍則環繞有一絕緣區624以隔離第一導電區622與印刷電路板620上的其餘導線或元件。

值得注意的是，圖6僅為本發明的實施例，本發明的第一導電區與第二導電區的圖案並不受限於此，本技術領域具有通常知識者應可由上述實施例的說明中推知其他實施方式，在此不加累述

此外，上述實施例中的技術手段可以合併或單獨使用，其元件可依照其功能與設計需求增加、去除、調整或替換，本發明並不受限。在經由上述實施例之說明後，本技術領域具有通常知識者應可推知其實施方式，在此不加累述。

綜上所述，本發明利用機構設計來取代靜電放電防護元件，藉此解決滑鼠的靜電放電防護問題，不僅設計成本低並且可以適用於各種不同規格的滑鼠。

雖然本發明之較佳實施例已揭露如上，然本發明並不受限於上述實施例，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明所揭露之範圍內，當可作些許之更動與調整，因此本發明之保護範圍應當以後附之申請專利範圍所界定者為準。

100．．．滑鼠

110．．．導電殼體

112．．．螺絲

120、620．．．印刷電路板

122、622．．．第一導電區

124、624．．．絕緣區

126、626．．．第二導電區

130．．．導電件

140．．．USB連接線

310．．．金屬漆

410．．．彈簧

510．．．導線

622a．．．第一導電區的尖端

626a．．．第二導電區的尖端

X．．．126與122之間的最短距離

A．．．圖1的局部結構

圖1為根據本發明第一實施例的具有靜電放電防護機構的滑鼠局部透視圖。

圖2為根據本發明第一實施例的靜電放電防護機構示意圖。

圖3為根據本發明第一實施例的滑鼠100立體圖。

圖4為根據本發明第二實施例的靜電放電防護機構示意圖。

圖5為根據本發明第三實施例的靜電放電防護機構示意圖。

圖6為根據本發明第四實施例的第一導電區與第二導電區的圖案示意圖。

100．．．滑鼠

110．．．導電殼體

112．．．螺絲

120．．．印刷電路板

122．．．第一導電區

124．．．絕緣區

126．．．第二導電區

130．．．導電件

140．．．USB連接線

Claims (18)

1. 一種靜電防護機構，適用於一滑鼠，該靜電防護機構包括：一導電件，該導電件的一端電性連接於該滑鼠的一導電殼體；以及一印刷電路板，設置於該導電殼體中並具有一第一導電區與一第二導電區，該第一導電區的一端與該第二導電區的一端相鄰且該第一導電區的周圍環繞有一絕緣區；其中，該導電件的另一端電性連接於該第一導電區。
2. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該導電件與該導電殼體為一體成型。
3. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該導電件的一端係由一螺絲鎖固於該導電殼體上。
4. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該導電件為一彈片、一彈簧或一導線。
5. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該導電殼體部分裸露於該滑鼠的一頂部。
6. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該第一導電區與該第二導電區彼此相鄰的一端皆呈尖銳狀。
7. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該第二導電區的另一端電性連接於一通用序列匯流排連接線的一接地引線，其中該通用序列匯流排連接線連接於該印刷電路板。
8. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該導電殼體的外側面上鍍有金屬漆。
9. 如申請專利範圍第1項所述的靜電防護機構，其中該第一導電區與該第二導電區之間的最短距離小於該導電殼體與該印刷電路板之間的最短距離。
10. 一種滑鼠，包括：一導電殼體，該導電殼體部分裸露於該滑鼠的一頂部；一導電件，該導電件的一端電性連接於該導電殼體；以及一印刷電路板，設置於該導電殼體中並具有一第一導電區與一第二導電區，該第一導電區的一端與該第二導電區的一端相鄰且該第一導電區的周圍環繞有一絕緣區；其中，該導電件的另一端電性連接於該第一導電區。
11. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該導電件與該導電殼體為一體成型。
12. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該導電件的一端係由一螺絲鎖固於該導電殼體上。
13. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該導電件為一彈片、一彈簧或一導線。
14. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該導電殼體部分裸露於該滑鼠的一頂部。
15. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該第一導電區與該第二導電區彼此相鄰的一端皆呈尖銳狀。
16. 如申請專利範圍第10項的滑鼠，更包括：一通用序列匯流排連接線，連接於該印刷電路板，其中該第二導電區的另一端電性連接於該通用序列匯流排連接線的一接地引線。
17. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該導電殼體的外側面上鍍有金屬漆。
18. 如申請專利範圍第10項所述的滑鼠，其中該第一導電區與該第二導電區之間的最短距離小於該導電殼體與該印刷電路板之間的最短距離。