專利名稱：防靜電的電子設(shè)備及其防靜電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及靜電保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及在電子設(shè)備中進(jìn)行靜電保護(hù)，以及電 子設(shè)備的靜電保護(hù)方法。
背景技術(shù)：
目前隨著電子設(shè)備設(shè)計(jì)的多樣化，各種材料在電子設(shè)備的外殼上廣泛應(yīng)用， 特別是金屬外殼的電子設(shè)備以其耀眼的外觀占據(jù)了很大一部分市場(chǎng)。但是，由 于這種金屬外殼作為電子設(shè)備中的獨(dú)立導(dǎo)體，可能引起靜電問(wèn)題。如果電子設(shè)備中的孤立導(dǎo)體和電子設(shè)備內(nèi)部沒(méi)有其它絕緣材料隔離，當(dāng)孤立導(dǎo)體帶上靜電后會(huì)間接向電子設(shè)備內(nèi)部放電，無(wú)論放電到電子元件上還是PCB 板(印刷電路板)的布線上，都會(huì)造成電子設(shè)備中信號(hào)的異常，影響其正常工 作，所以，在設(shè)計(jì)電子設(shè)備時(shí)必須進(jìn)行考慮到靜電防護(hù)。如果孤立導(dǎo)體貼在電 子設(shè)備的塑料殼外部，靜電不能直接進(jìn)入電子設(shè)備內(nèi)部，這個(gè)時(shí)候就容易形成 靜電場(chǎng)，也影響電子設(shè)備正常工作。如圖1所示，兩個(gè)相對(duì)的片狀孤立導(dǎo)體(板a和板b),當(dāng)它們正對(duì)面積較 大，并且距離較近，形成一個(gè)平行板電容，a板(相當(dāng)于孤立導(dǎo)體)帶有靜電時(shí)， a板電壓升高，根據(jù)平行板電容的特性，b板(相當(dāng)于電子設(shè)備內(nèi)部元件上的金 屬、PCB板或者PCB板上的布線)上的電壓跟著升高。但電子設(shè)備內(nèi)部芯片的電 壓并不會(huì)馬上升高，導(dǎo)致b板和內(nèi)部芯片之間出現(xiàn)較大的電壓差，進(jìn)而b板將 錯(cuò)誤的電平信號(hào)輸入到芯片，破壞電子設(shè)備的正常工作。如圖2所示，將電子設(shè)備中的孤立導(dǎo)體連接到PCB板的接地點(diǎn)，讓電子設(shè) 備中的孤立導(dǎo)體和PCB板的接地點(diǎn)保持低阻抗，可以保證導(dǎo)電材料上的靜電被 直接導(dǎo)通到PCB板接地點(diǎn)上，從而實(shí)現(xiàn)靜電保護(hù)。這種靜電保護(hù)方案原則上是 蜂地點(diǎn)越多，靜電防護(hù)效果會(huì)越好，但是這種多接地點(diǎn)的孤立導(dǎo)體設(shè)計(jì)非常的 困難，并且命占用很大的PCB板空間。如果孤立導(dǎo)體上只有一個(gè)接地腳，仍然能夠滿足靜電防護(hù)的要求，但由于 孤立導(dǎo)體是單點(diǎn)接地，就好像是在電子設(shè)備接地點(diǎn)上裝了一根天線，電子設(shè)備內(nèi)的高頻信號(hào)可能沿著這個(gè)接地點(diǎn)發(fā)射出去，影響電子設(shè)備的射頻性能。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施例提供一種防靜電的電子設(shè)備及其防靜電的方法，以確保不 會(huì)影響到電子設(shè)備的射頻性能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種防靜電的電子設(shè)備，包括孤立導(dǎo)體和接地端，所述孤立導(dǎo)體通過(guò)低通 濾波器與接地端連接。一種電子設(shè)備的防靜電方法，該電子設(shè)備包括孤立導(dǎo)體和接地端，該方法 包括將電子設(shè)備中孤立導(dǎo)體上的靜電荷通過(guò)低通濾波器轉(zhuǎn)移到接地端。由上述技術(shù)方案所描述的本發(fā)明實(shí)施例，孤立導(dǎo)體上的靜電電荷可以通過(guò) 低通濾波器轉(zhuǎn)移到接地端泄放掉，以保護(hù)電子設(shè)備信號(hào)不會(huì)受到靜電電荷的影 響；又由于低通濾波器的存在，當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)該低通濾波器時(shí)，會(huì)將高頻信 號(hào)過(guò)濾掉，所以電子設(shè)備內(nèi)部的高頻信號(hào)不會(huì)通過(guò)接地端發(fā)射出去，所以不會(huì) 干擾到電子設(shè)備正常的射頻性能。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中靜電電荷影響電子設(shè)備工作的原理圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中電子設(shè)備靜電防護(hù)的原理圖；圖3為電子設(shè)備另一種靜電防護(hù)方案的原理圖；圖4為本發(fā)明防靜電的電子設(shè)備實(shí)施例的原理圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)電感線圏實(shí)現(xiàn)低通濾波器的原理圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例防靜電的電子設(shè)備中低通濾波器的原理圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例電子設(shè)備的防靜電方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于圖1中孤立導(dǎo)體上的靜電電荷影響電子設(shè)備正常工作的情況，可以釆 用圖3所示的方案，即將b板通過(guò)靜電防護(hù)器件X接地，如TVS(瞬態(tài)電壓抑 制管)，MLV(壓敏電阻)，當(dāng)b板電壓受a板影響而波動(dòng)時(shí)候，由于靜電防護(hù)器 件X的存在，把由b板進(jìn)入芯片的電壓箝位在安全電壓范圍內(nèi)，從而保護(hù)芯片不受影響。從理論上看，這種靜電防護(hù)效果還是很好的，但是在大面積的孤立 導(dǎo)體下這種信號(hào)可能很多，你要想達(dá)有效的靜電防護(hù)，幾乎每根信號(hào)線上都要 添加一顆靜電防護(hù)器件。所以這樣做一方面會(huì)占用很大的PCB空間，而且連接這么多靜電防護(hù)器件會(huì)造成手機(jī)成本的增加。本發(fā)明實(shí)施例將電子設(shè)備中的孤立導(dǎo)體通過(guò)一個(gè)低通濾波器后，再接到接 地端，使得孤立導(dǎo)體上的靜電電荷可以通過(guò)低通濾波器轉(zhuǎn)移到接地端泄放掉, 并且高頻信號(hào)會(huì)被低通濾波器過(guò)濾掉，不會(huì)通過(guò)這個(gè)接地端發(fā)射出去。實(shí)現(xiàn)通過(guò)低通濾波器接地的方案會(huì)有很多方式，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明防 靜電的電子設(shè)備及其防靜電方法的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。以手機(jī)為例，如圖4所示，在手機(jī)金屬外殼上預(yù)先做好了一個(gè)彈片，這個(gè) 彈片和金屬外殼做成一體，該彈片可以與PCB板壓緊接觸，彈片需要有一定的 寬度和彈性系數(shù)，保證彈片和PCB板有良好的連接。手機(jī)PCB板上在相應(yīng)位置 預(yù)留一片獨(dú)立鋪銅，該獨(dú)立鋪銅作為壓接點(diǎn)和金屬外殼上的彈片連接，并且將 該獨(dú)立鋪銅做亮銅處理，以保證彈片和獨(dú)立鋪銅的良好連接。這塊獨(dú)立鋪銅與 PCB板上的接地點(diǎn)之間焊接低通濾波器。當(dāng)手機(jī)組裝后，手機(jī)金屬外殼可以通過(guò) 彈片壓到獨(dú)立鋪銅的亮銅處，形成良好的連接，當(dāng)手機(jī)的金屬外殼上帶有靜電 時(shí)，該靜電電荷通過(guò)彈片轉(zhuǎn)移到低通濾波器，最后轉(zhuǎn)移到PCB板上的接地點(diǎn)， 把金屬外殼上的靜電電荷直接泄放掉。由于金屬外殼上的靜電電荷被泄放掉了 ，所以金屬外殼不會(huì)和手機(jī)內(nèi)部元 件上的金屬、或者PCB板、或者PCB板上的布線形成電容，從而避免了將錯(cuò)誤 的電平信號(hào)輸入到芯片，保證手機(jī)的正常工作，達(dá)到了靜電防護(hù)的目的。又由于本發(fā)明實(shí)施例采用了低通濾波器，當(dāng)高頻信號(hào)通過(guò)該低通濾波器時(shí)， 會(huì)將高頻信號(hào)過(guò)濾掉，所以手機(jī)內(nèi)部的高頻信號(hào)不會(huì)通過(guò)PCB板的接地點(diǎn)發(fā)射 出去，這樣手機(jī)向外發(fā)射的信號(hào)就不會(huì)受到干擾，所以，能夠基本保證手機(jī)正 常的射頻性能。低通濾波器有很多中實(shí)現(xiàn)方式，如圖5所示，可以通過(guò)電感線圈實(shí)現(xiàn)低通 濾波器，電感線圈對(duì)低頻信號(hào)而言是短路連接，所以可以將靜電電荷泄放到接 地點(diǎn)，而對(duì)高頻信號(hào)而言是斷路，故而能夠防止手機(jī)通過(guò)這個(gè)接地點(diǎn)將高頻信 號(hào)發(fā)射出去，保證了手機(jī)的射頻性能。手機(jī)內(nèi)部高頻干擾信號(hào)無(wú)處不在，就連手機(jī)PCB接地點(diǎn)也可能疊加著復(fù)雜的高頻諧波成分，這些高頻諧波成分可能通過(guò)接地點(diǎn)輸入到手機(jī)，影響手機(jī)的正常工作，如果選擇適當(dāng)?shù)碾姼兄?，可以?離這些諧波成分。本實(shí)施例中的電感線圈可以選擇高頻阻流線圈，高頻阻流線圏也稱高頻扼 流線圏，它用來(lái)阻止高頻交流電流通過(guò)。高頻阻流線圈工作在高頻電路中，多 用采空心或鐵氧體高頻磁心，骨架用陶瓷材料或塑料制成，線圏采用蜂房式分 段繞制或多層平繞分段繞制。通過(guò)至A:兩個(gè)電感線圈的并聯(lián)或串聯(lián)，或者三個(gè)及三個(gè)以上電感線圈的混 聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)低通濾波器。低通濾波器還可以通過(guò)預(yù)算放大器和各種阻抗元件的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖6 所示，將運(yùn)算放大器的正向輸入端通過(guò)電容C1接地，反向輸入端通過(guò)電阻R3 接地；運(yùn)算放大器的輸出端通過(guò)一個(gè)電阻R4連接到反向輸入端，并通過(guò)串聯(lián)的 電阻R1和C2連接到正向輸入端。具體在本發(fā)明實(shí)施例中使用時(shí)，需要將孤立 導(dǎo)體通過(guò)電阻R2連接到Rl和C2之間，而將輸出端直接接地。這樣可以使得孤 立導(dǎo)體上的靜電電荷通過(guò)該低通濾波器轉(zhuǎn)移到接地端。本發(fā)明實(shí)施例提供了電子設(shè)備的防靜電方法如圖7所示，具體包括如下步驟701、 將電子設(shè)備中的孤立導(dǎo)體通過(guò)低通濾波器接地；702、 孤立導(dǎo)體上的靜電荷以及孤立導(dǎo)體接收到的信號(hào)傳輸?shù)降屯V波器；703、 低通濾波器將接收到的高頻信號(hào)過(guò)濾，并將其他的信號(hào)和靜電荷轉(zhuǎn)移 到接地端。上舉的低通濾波器如圖5所示，也可以通過(guò)電感線圈來(lái)實(shí)現(xiàn)低通濾波器， 具體可以是一個(gè)電感線圈，也可以通過(guò)至少兩個(gè)電感線圏的并聯(lián)或串聯(lián)，或者 三個(gè)及三個(gè)以上電感線圏的混聯(lián)，也可以實(shí)現(xiàn)低通濾波器。由于本發(fā)明電子設(shè)備的防靜電方法實(shí)施例中，將孤立導(dǎo)體通過(guò)低通濾波器 接地，使得高頻信號(hào)被低通濾波器過(guò)濾，不會(huì)影響電子設(shè)備的射頻性能，同時(shí) 還能將孤立導(dǎo)體上的靜電電荷轉(zhuǎn)移到接地端，避免了靜電電荷影響電子設(shè)備的 正常工作。以上所述的技術(shù)方案還可以用到除手機(jī)以外的電子設(shè)備中，例如PDA (個(gè)人數(shù)字助理)，無(wú)線MP3、收音機(jī)、便攜式電腦等。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于 此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到 的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍 應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種防靜電的電子設(shè)備，包括孤立導(dǎo)體和接地端，其特征在于，所述孤立導(dǎo)體通過(guò)低通濾波器與接地端連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的防靜電的電子設(shè)備，其特征在于，還包括印刷電 路板，所述低通濾波器的一端連接到印刷電路板的接地點(diǎn)，另一端連接到印刷 電路板上的壓接點(diǎn)；所述孤立導(dǎo)體與所述壓接點(diǎn)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防靜電的電子設(shè)備，其特征在于，所述孤立導(dǎo)體 通過(guò)該孤立導(dǎo)體上的彈簧片連接到壓接點(diǎn)。'
4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的防靜電的電子設(shè)備，其特征在于，所述壓接點(diǎn)為 印刷電路板上的一個(gè)獨(dú)立鋪銅。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防靜電的電子設(shè)備，其特征在于，所述低通 濾波器為一個(gè)電感線圈，或者至少兩個(gè)電感線圏的串聯(lián)，或者至少兩個(gè)電感線 圈的并聯(lián)，或者至少三個(gè)電感線圏的混聯(lián)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的防靜電的電子設(shè)備，其特征在于，所述電感線圈 為高頻阻流線圈。
7、 一種電子設(shè)備的防靜電方法，該電子設(shè)備包括孤立導(dǎo)體和接地端，其特 征在于該方法包括將電子設(shè)備中孤立導(dǎo)體上的靜電荷通過(guò)低通濾波器轉(zhuǎn)移到 接地端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備的防靜電方法，其特征在于，所述低通 濾波器為一個(gè)電感線圈，或者至少兩個(gè)電感線圏的串^:，或者至少兩個(gè)電感線 圈的并聯(lián)，或者至少三個(gè)電感線圏的混聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明的實(shí)施例公開(kāi)了一種防靜電的電子設(shè)備及其防靜電方法，涉及電子設(shè)備的靜電保護(hù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有靜電保護(hù)方案對(duì)射頻性能影響較大的問(wèn)題。本發(fā)明的實(shí)施例將電子設(shè)備的孤立導(dǎo)體通過(guò)低通濾波器接地，使得靜電電荷通過(guò)低通濾波器轉(zhuǎn)移到接地點(diǎn)，同時(shí)還隔離了高頻信號(hào)，消弱了高頻信號(hào)對(duì)電子設(shè)備射頻性能的影響。本發(fā)明實(shí)施例主要用于手機(jī)、PDA等電子設(shè)備中。
文檔編號(hào)H05F3/02GK101227787SQ20081000819
公開(kāi)日2008年7月23日 申請(qǐng)日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月18日
發(fā)明者沖 文 申請(qǐng)人:深圳華為通信技術(shù)有限公司