TWI448208B - 靜電防護元件及電子裝置 - Google Patents

Description

靜電防護元件及電子裝置

本發明是有關於一種電子裝置及其所具有的靜電防護元件，且特別是有關於一種可防止靜電放電的電子裝置及其所具有的靜電防護元件。

隨著半導體技術的不斷進步，許多電子產品都被開發出更便利更容易攜帶的使用型態，其中之一就是筆記型電腦。為了能夠將桌上型電腦所具有的螢幕、主機以及輸入設備通通整合至一臺筆記型電腦中，節省空間勢必是一個重要的原則。由於觸控板整合了顯示與輸入的功能，因此，具有觸控板的筆記型電腦被開發出來。此外，為了提升筆記型電腦的質感，通常會在部分構件(例如是觸控板)上進行電鍍製程。

然而，由於人體或多或少帶有靜電，因此當使用者在操作觸控板時，其身上所帶有的靜電電荷經由手指會被傳遞至觸控板上，造成靜電放電(Electro-Static Discharge,ESD)的現象。靜電放電所產生之靜電流可能會藉由觸控板的金屬鍍層傳導至筆記型電腦內部的電路板，進而導致電路板上之元件受到損害。另一方面，當筆記型電腦內部之部分電子元件有漏電的情況發生時，漏電的電流會傳導至觸控板的金屬表面，造成使用者因接觸觸控板而發生觸電的現象。

以往用以防止靜電傷害電子裝置內部電子元件的裝置與方法眾多，圖1為習知具有靜電消除元件的電子裝置之示意圖。

請參照圖1，電子裝置100包括殼體110、按鍵120、電路板130、導電部140以及靜電消除元件150。殼體110具有開口112及下表面114。靜電消除元件150包括連接件152以及金屬薄板154。按鍵120對應配置於開口112間。連接件152貼附於殼體110的下表面114且與金屬薄板154相連接形成L型。電路板130及導電部140配置於殼體110內，且導電部140對應於按鍵120的位置。

一般而言，當使用者碰觸按鍵120時，按鍵會下壓觸發導電部140，而使其導通。但是，因按鍵120與導電部140具有間隙，外界靜電力易於侵入破壞導電部140，而配置於按鍵120與導電部140間並可接地的靜電消除元件150，可將靜電導引接地而不會影響電路板130。

然而，習知電子裝置100的按鍵120多為非導電材質，其可藉由直接加設金屬薄板154於按鍵120下方而將其上靜電導出，已如前文所述，但此一習知技術並不適用本身即為電鍍件的觸控式產品。

有鑑於此，本發明提供一種靜電防護元件，可有效防止因靜電放電而導致電子裝置內部的電路板及其上之電子元件的損害。

本發明提供一種電子裝置，其具有上述靜電防護元件，可保護使用者免於因漏電而發生觸電的情況。

本發明提出一種靜電防護元件，設置於電子裝置中，電子裝置包括具有開口的殼體、對應設置於開口之觸控板以及設置於殼體內之待防護物件，靜電防護元件包括絕緣元件、導電元件。絕緣元件設置於殼體內且對應觸控板的位置。導電元件電性連接絕緣元件並接地。

在本發明之一實施例中，絕緣元件設置於觸控板之內側表面，並延伸至殼體之內側表面，而遮蔽於觸控板與殼體之間。

在本發明之一實施例中，絕緣元件遮蔽待防護物件之至少一部分。

在本發明之一實施例中，待防護物件包括一電路板。

在本發明之一實施例中，絕緣元件的材質為非導電性物質或是低導電性物質。在其他實施例當中，絕緣元件的材質包括塑膠。

在本發明之一實施例中，絕緣元件可包括兩種以上之不同材質。詳言之，絕緣元件可由相同材質但不同厚度、不同材質但相同厚度，或不同材質且各材質的厚度亦不同等交錯組合而成。

在本發明之一實施例中，絕緣元件的材質包括聚對苯二甲酸二乙酯、聚乙烯對苯二甲酸酯或是聚亞醯胺。

在本發明之一實施例中，導電元件的材質為高導電性物質。在其他實施例當中，導電元件的材質包括導電泡棉或是鋁箔。

本發明提出一種電子裝置包括具有開口的殼體、觸控板、待防護物件、靜電防護元件。觸控板對應設置於開口。待防護物件、導電底板以及靜電防護元件配置在殼體內，且導電底板接地。靜電防護元件包括絕緣元件以及導電元件。絕緣元件具有第一表面以及與第一表面相對的第二表面，而第一表面貼附於觸控板至少一部份。導電元件電性連接絕緣元件的第二表面，並與導電底板連接以將絕緣元件所負載之靜電荷導引接地。

在本發明之一實施例中，絕緣元件之第一表面貼附於觸控板之內側表面，並延伸至殼體之內側表面，而遮蔽於觸控板與殼體之間。

在本發明之一實施例中，絕緣元件遮蔽待防護物件至少一部分。

在本發明之一實施例中，絕緣元件的材質為非導電性物質或是低導電性物質。在其他實施例當中，絕緣元件的材質包括塑膠。

在本發明之一實施例中，絕緣元件可包括兩種以上之不同材質。詳言之，絕緣元件可由相同材質但不同厚度、不同材質但相同厚度、或是不同材質且各材質的厚度亦不同等交錯組合而成。

在本發明之一實施例中，絕緣元件的材質包括聚對苯二甲酸二乙酯、聚乙烯對苯二甲酸酯或是聚亞醯胺。

在本發明之一實施例中，導電元件的材質為高導電性物質。在其他實施例當中，導電元件的材質包括導電泡棉或是鋁箔。

在本發明之一實施例中，殼體的材質為金屬。

在本發明之一實施例中，導電底板的材質為高導電性物質。在其他實施例中，導電底板的材質例如是導電泡棉或是鋁箔。

在本發明之一實施例中，導電底板的接地電位與待防護物件上的接地電位不同。

基於上述，本發明提供具有靜電防護元件的電子裝置，靜電防護元件可有效防止靜電放電。因此，電子裝置不易因靜電放電而受損。此外，亦可避免使用者因漏電而發生觸電的情況。

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

圖2為本發明之實施例一種靜電防護元件的示意圖。請參照圖2，本實施例之靜電防護元件200包括絕緣元件210以及導電元件220。導電元件220電性連接絕緣元件210並接地。靜電防護元件200適於設置於電子裝置300a中。電子裝置300a包括具有開口312的殼體310、對應設置於開口312之觸控板320以及設置於殼體310內之待防護物件330。詳言之，絕緣元件210設置於觸控板320之內側表面，並延伸至殼體310之內側表面，而遮蔽於觸控板320與殼體310之間，絕緣元件210可遮蔽待防護物件330之至少一部分。本實施例之待防護物件330例如是一電路板。

在本實施例中，絕緣元件210的材質為非導電性物質或是低導電性物質。具體而言，絕緣元件210的材質例如是塑膠之類的絕緣性材質。

在本實施例中，導電元件220的材質為高導電性物質。舉例來說，導電元件220的材質例如可採用導電泡棉或是鋁箔。

如圖2所示，靜電產生後絕緣元件210其具有的絕緣特性可隔絕待防護物件330以避免被靜電放電所損害。然而，當靜電持續累積至一定的能量之後，因能量過大的緣故，可直接穿透絕緣元件210到達任何具有導電性質的物質。此時，由於導電元件220與絕緣元件210電性連接且接地，因此靜電可藉由上述的結構被釋放，使待防護物件330不會受到靜電放電效應的影響而損壞。

在其他實施例中，絕緣元件210可包括兩種以上之不同材質。具體而言，絕緣元件210可由相同材質但厚度不同、不同材質但厚度相同、或是不同材質且各材質的厚度亦不同等交錯組合而成。在本發明之一實施例中，絕緣元件210的材質包括聚對苯二甲酸二乙酯[Poly(ethyleneterephthalate)]也就是俗稱的PET、聚乙烯對苯二甲酸酯(商品名：麥拉，MYLAR)或是聚亞醯胺(例如是由杜邦公司所生產的KAPTON)。詳言之，絕緣元件210中採用相同材質不同厚度或相同、不同厚度之不同材質的材料也可達到絕緣的功效。

在上述的實施例當中，介紹一種靜電防護元件的結構以及其如何防靜電放電的原理。在接下來的實施例當中，將上述的靜電防護元件應用至電子裝置中，可使電子裝置中的電路板受到保護，且使用者免於因漏電而發生觸電的危險。

圖3為本發明另一實施例一種電子裝置的示意圖。請參照圖3，本實施例之電子裝置300b包括具有開口312的殼體310、對應設置於開口312的觸控板320、待防護物件330、導電底板340以及靜電防護元件200。待防護物件330、導電底板340及靜電防護元件200配置在殼體310內，且導電底板340接地。在其他的實施例當中，導電底板340可以為殼體310的一部分。

本實施例之待防護物件330例如是一電路板。本實施例之靜電防護元件200的結構例如是採用上述實施例所提的靜電防護元件。因此，相同的元件標以相同的標號。靜電防護元件200配置於殼體310內，且包括一絕緣元件210以及一導電元件220。其中，絕緣元件210具有一第一表面212以及與第一表面212相對的第二表面214，而第一表面212貼附於觸控板320至少一部分。導電元件220電性連接絕緣元件210的第二表面214，並與導電底板340連接以將絕緣元件210所負載之靜電荷導引接地。具體而言，絕緣元件之第一表面212貼附於觸控板320之內側表面，並延伸至殼體310之內側表面，而遮蔽於觸控板320與殼體310之間，絕緣元件210可遮蔽待防護物件330至少一部分。

在本實施例中，殼體310的材質例如為金屬。導電底板340的材質可採用高導電性物質。具體而言，導電底板340的材質例如是導電泡棉或是鋁箔。另外，靜電防護元件200中絕緣元件210以及導電元件220材質的選擇可參考上一實施例中相關的說明，在此不再贅述。為了達到絕緣的目的，絕緣元件210同樣可以採用兩種不同之材質，其中各材質的厚度相同或不相同。或者是，相同材質但是不同厚度亦可達到絕緣的效果。

如圖3所示，當使用者使用電子裝置300b時會碰觸殼體310，使用者身上所帶有的靜電部份會被傳遞至殼體310上。在靜電的能量不大的情況下，貼附於殼體310上的絕緣元件210因其具有絕緣的特性，靜電將無法繼續傳遞下去。然而。當靜電持續累積至一定的程度時，可直接穿透絕緣元件210。因此，絕緣元件210下方配置一導電元件220，導電元件220連接導電底板340且導電底板340接地。此時，靜電可被導電底板340導引至地面而不會傷害待防護物件330。除此之外，也因為絕緣元件210阻隔電路之路徑的緣故而形成斷路，所以不會有漏電發生，也避免使用者發生觸電的危險。

綜上所述，本發明之靜電防護元件，可有效防止靜電放電。並且，將靜電防護元件應用至電子裝置時，除了電子裝置內的電路板受到保護而不會損壞以外，也可以減少漏電發生的機會，以避免使用者發生觸電的危險

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100、300a、300b．．．電子裝置

110、310．．．殼體

112、312．．．開口

114．．．下表面

120．．．按鍵

130．．．電路板

140．．．導電部

150．．．靜電消除元件

152．．．連接件

154．．．薄板

200．．．靜電防護元件

210．．．絕緣元件

212．．．第一表面

214．．．第二表面

220．．．導電元件

320．．．觸控板

330．．．待防護物件

340．．．導電底板

圖1為習知具有靜電防護元件的電子裝置之示意圖。

圖2為本發明之實施例一種靜電防護元件的示意圖。

圖3為本發明另一實施例一種電子裝置的示意圖。

200．．．靜電防護元件

210．．．絕緣元件

212．．．第一表面

214．．．第二表面

220．．．導電元件

300b．．．電子裝置

310．．．殼體

312．．．開口

320．．．觸控板

330．．．待防護物件

340．．．導電底板

Claims (14)

1. 一種靜電防護元件，設置於一電子裝置中，該電子裝置包括一具有一開口的殼體、對應設置於該開口之一觸控板以及設置於該殼體內之一待防護物件，該靜電防護元件包括：一絕緣元件，設置於該殼體內，且對應該觸控板的位置；以及一導電元件，電性連接該絕緣元件並接地，以用於將該觸控板下方所累積的靜電電荷經由該絕緣元件導引接地。
2. 如申請專利範圍第1項所述之靜電防護元件，其中該絕緣元件係設置於該觸控板之內側表面，並延伸至該殼體之內側表面，而遮蔽於該觸控板與該殼體之間。
3. 如申請專利範圍第1項所述之靜電防護元件，其中該待防護物件包括一電路板。
4. 如申請專利範圍第1項所述之靜電防護元件，其中該絕緣元件的材質包括塑膠。
5. 如申請專利範圍第1項所述之靜電防護元件，其中該絕緣元件的材質包括聚對苯二甲酸二乙酯、聚乙烯對苯二甲酸酯或是聚亞醯胺。
6. 如申請專利範圍第1項所述之靜電防護元件，其中該導電元件的材質包括導電泡棉或是鋁箔。
7. 一種電子裝置，包括：一殼體，具有一開口；一觸控板，對應設置於該開口；一待防護物件，配置在該殼體內，位在該觸控板下方；一導電底板，配置在該殼體內並接地；以及一靜電防護元件，配置於該殼體內，以用於保護該待防護 物件避免靜電放電所造成的損害，該靜電防護元件包括：一絕緣元件，具有一第一表面以及與該第一表面相對的第二表面，而該第一表面貼附於該觸控板之至少一部份；以及一導電元件，電性連接該絕緣元件的該第二表面，並與該導電底板連接以將該觸控板下方所累積的靜電電荷經由該絕緣元件導引接地。
8. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該絕緣元件之該第一表面係貼附於該觸控板之內側表面，並延伸至該殼體之內側表面，而遮蔽於該觸控板與該殼體之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該絕緣元件的材質包括塑膠。
10. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該絕緣元件的材質包括聚對苯二甲酸二乙酯、聚乙烯對苯二甲酸酯或是聚亞醯胺。
11. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該導電元件的材質包括導電泡棉或是鋁箔。
12. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該殼體的材質為金屬。
13. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該導電底板的材質包括導電泡棉或是鋁箔。
14. 如申請專利範圍第7項所述之電子裝置，其中該導電底板所連接用於導引靜電電荷的接地電位與該待防護物件上用於工作電壓的接地電位不同。