专利名称：用于移动终端的静电及电击保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于包括这样的壳体的移动终端的静电及电击保护装置，这种壳体的部分或全部由导电材料制成。
背景技术：
移动终端(诸如用户携带的便携电话)是长时间处于离人们很近的位置处的多种电子装置之一。考虑到携带移动终端的便利性，现在移动终端被制造得具有更加纤薄的外形。为了防止强度由于如此薄的厚度而退化，现在移动终端的壳体由金属(例如镁)制成。同时，为了用金属制造移动终端的外壳，必须采取安全防范，以防止电击和静电的危害。即，当用户的皮肤接触导电材料(诸如金属或导电塑料)时，会发生电击，电击会导致对用户的严重伤害，或者即使用户没有遭受严重的伤害，电击也会使用户不舒服。
另外，当产生大的静电放电时，移动终端会发生故障。静电具有几千伏特至几万伏特的很高的电压。由于静电尽管具有如此高的电压但几乎没有电流，因此几乎没有电击的危险，但是它会对用户造成皮肤损害。另外，由于静电的瞬时电压很高，因此会由于火花而爆发火灾，或者精密电子电路会发生故障。例如，精密电子电路会被静电放电期间产生的电磁波影响，或者电子部件会由于高的瞬时电压而损坏。
静电可由皮肤接触、充电或者其它原因而产生。由于在充电期间形成大的放电通路，因此会产生过量的静电。电击对每个人的影响或危险程度可根据它们的物理特性或环境而不同，所以难以统一地定义电击的影响或危险程度。然而，当人们受到电击时，可基于电击电流的量、电击的持续时间、电击的路线和电源的种类来确定危险程度。
当电击电流的值小于临界值时，人们察觉不到电击电流，但是当电击电流的值大于或等于临界值时，人们将察觉到电击电流。所述临界值称为“最小察觉电流”，其与大约2至5mA的直流电流或者大约0.5至2.0mA的交流电流(60Hz的工业用电频率)对应。随着电击电流增加到最小察觉电流的界限之上，疼痛逐渐被察觉。导致可忍受的疼痛且不致命的电流被称为“容许电流”或“高察觉电流”，其在成人的情况下与大约7至8mA的交流电流对应。
因此，当制造产品时，不仅必须考虑人们的安全来确定容许的接触电压和电流，而且必须考虑包括外围环境的各种条件。
此外，由于防止静电和防止电击是彼此矛盾的，因此当产品被制造得提高一个保护方面时，另一保护方面会退化。因而，需要开发一种不仅对静电具有足够保护性能而且对电击具有足够保护性能的装置。
发明内容
因此，已作出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，本发明提供了一种用于包括壳体的移动终端的静电及电击保护装置，其中，所述壳体的至少一部分由导电材料制成，通过该装置，人们和移动终端可被保护免受电击及静电的影响，同时，任一保护方面的性能没有退化。
为了实现这个目标，根据本发明的一方面，提供了一种用于包括壳体的移动终端的静电及电击保护装置，其中，所述壳体的至少一部分由导电材料制成，该装置包括印刷电路板的接地单元、形成在印刷电路板上的虚拟接地焊盘以及连接在印刷电路板的接地单元和虚拟接地焊盘之间的二极管桥电路。为了提高保护能力，优选地包括放置在虚拟接地焊盘上的电磁波吸收器。
当移动终端置于充电器上时，通过移动终端的壳体施加到虚拟接地焊盘的静电通过二极管桥电路和印刷电路板的接地单元释放到充电器的地。在移动终端置于充电器上的状态下，当漏电流导致的电压超过包含在二极管桥电路中的二极管的耐压时，沿着二极管桥电路、印刷电路板的接地单元和充电器的地形成放电通路。
从下面结合附图的详细描述中，本发明的上述和其它目标、特征及优点将变得更加清楚，其中图1是示出根据本发明第一实施例的用于移动终端的静电及电击保护装置的构造的电路图；图2是示出根据本发明另一实施例的用于移动终端的静电及电击保护装置的构造的电路图。
具体实施例方式
下面，将参照附图描述本发明的优选实施例。应该注意的是在附图中相同的标号始终表示相同的元件。在下面的描述中，示出了许多特定的事项，诸如详细的电路元件，但是提供这些只是为了提供对本发明的总体理解，本领域技术人员应该明白在不包括这些特定的事项的情况下，也能够实施本发明。在下面的对本发明实施例的描述中，当对包含于此的公知功能和构造的详细描述会使本发明的主题模糊时，将省略对包含于此的公知功能和构造的详细描述。
图1是示出根据本发明第一实施例的用于移动终端的静电及电击保护装置的构造的电路图。
该静电及电击保护装置包括印刷电路板(PCB)的接地单元100；虚拟接地焊盘(VGP)200，位于PCB上；和二极管桥电路300，连接在PCB接地单元100和虚拟接地焊盘200之间。这里，PCB指移动终端的主PCB。
当移动终端被放在充电器(未示出)中时，移动终端的PCB接地单元100连接到充电器的地。因此，静电被施加到虚拟接地焊盘200，通过使用导电带或类似物将虚拟接地焊盘200连接到壳体的特定的导电材料部分(例如，在滑动式移动终端情况下的滑动铰链部分)。在这种情况下，当由静电产生的电压增加到二极管D1、D2、D3的耐压之上时，形成放电通路，使得静电通过二极管桥电路300释放到充电器的地。
如上所述，当静电存在时，二极管桥电路300能有效地释放静电，同时使静电对移动终端的影响最小化。然而，只使用二极管桥电路300来完全保护人们免受过流导致的电击危险是不可能的。即，在图1所示的结构的情况下，电击会由于过流而产生。
图2是示出根据本发明另一实施例的用于移动终端的静电及电击保护装置的构造的电路图。图2中示出的构造除了包括图1中示出的构造之外还包括电磁波吸收器。
图2中示出的静电及电击保护装置包括PCB的接地单元100；虚拟接地焊盘200，位于PCB上；二极管桥电路300，连接在PCB接地单元100和虚拟接地焊盘200之间；和电磁波吸收器400，附于虚拟接地焊盘200。
通常，电磁波吸收器400用于有害波的中断和辐射接受(radiationcapability)。根据本发明的电磁波吸收器400不仅用于当静电产生时形成有效的放电通路，而且用于当静电未产生时通过中断电击电流来防止电击。
虚拟接地焊盘200位于移动终端的PCB上，电磁波吸收器400位于虚拟接地焊盘200上。即，虚拟接地焊盘200附于PCB，电磁波吸收器400附于虚拟接地焊盘200，优选地使得电磁波吸收器400覆盖虚拟接地焊盘200。
根据这样的构造，电磁波吸收器400存在于虚拟接地焊盘200和移动终端的壳体的特定部分(例如，在滑动式移动终端情况下的滑动铰链部分)之间。因此，在正常时间或者当充小于二极管D1、D2、D3的耐压的电压时不出现导电。然而，当所充的电压由于静电或漏电流而超过二极管D1、D2、D3的耐压时，二极管D1、D2、D3会击穿而成导电状态，从而形成放电通路。
如上所述，当电磁波吸收器400附于虚拟接地焊盘200时，可显著地减小电击电流和电击电压，现在将以详细的示例来描述之。
当未附电磁波吸收器400时，如图1所示，从连接到虚拟接地焊盘200的器具检测到的交流电压为30至40伏特(在这种情况下，从PCB接地单元100检测到的电压为80至90伏特)。相反，当附有电磁波吸收器400时，如图2所示，从连接到虚拟接地焊盘200的器具检测到的交流电压仅为5至10伏特。此外，在图1情况下的30mA或更大的交流电流下降到3μA至5μA的交流电流。
在二极管桥电路300中使用的二极管D1、D2、D3的耐压为大约300伏特的情况下，当移动终端放进充电器中充电时，或者当终端连接到具有小于300伏特电压的电源的地(诸如数据电缆)时，二极管桥电路300中断电流通路，使得连接到虚拟接地焊盘200的金属器具处的电压下降到5至10伏特。在这种情况下，似乎没有由于电压而导致的电击危险，但实际上，电击会由于大约3mA的二极管交流漏电流而出现。换句话讲，可防止由电压导致的电击，但不能防止由电流导致的电击。即，如果存在大量的漏电流，那么即使低电压也会导致电击。在如上所述将电磁波吸收器400附于虚拟接地焊盘200的情况下，当产生小于500伏特的低电压时，电磁波吸收器400中断电流流动，以形成绝缘层，从而防止电击。另外，当产生大于500伏特的高电压时，电磁波吸收器400与二极管相似地击穿，以形成如参照图1所述的放电通路，从而防止元件由于静电而损坏。
根据如上所述的本发明，虽然移动终端的壳体的部分或全部由导电材料制成，但是形成了放电通路来有效地释放静电，从而可防止人们经受不好的影响或不舒服的感受，并且可防止移动终端发生故障，所述不好的影响、不舒服的感受以及终端发生故障均由漏电流导致的静电或电击引起。
虽然已经参照本发明的特定优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域技术人员应该明白，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对本发明在形式和细节上作出各种变化。因此，本发明的范围不限于上述实施例，而由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于包括壳体的移动终端的静电及电击保护装置，其中，所述壳体的至少一部分由导电材料制成，所述装置包括印刷电路板的接地单元；虚拟接地焊盘，形成在所述接地单元上；和二极管桥电路，连接在所述印刷电路板的接地单元和所述虚拟接地焊盘之间。
2.如权利要求1所述的装置，还包括放置在所述虚拟接地焊盘上的电磁波吸收器。
3.如权利要求1所述的装置，其中，当所述移动终端置于充电器上时，通过所述移动终端的所述壳体施加到所述虚拟接地焊盘的静电通过所述二极管桥电路和所述印刷电路板的接地单元释放到所述充电器的地。
4.如权利要求2所述的装置，其中，当所述移动终端置于充电器上时，通过所述移动终端的所述壳体施加到所述虚拟接地焊盘的静电通过所述二极管桥电路和所述印刷电路板的接地单元释放到所述充电器的地。
5.如权利要求1所述的装置，其中，在所述移动终端置于充电器上的状态下，当漏电流导致的电压超过包含在所述二极管桥电路中的二极管的耐压时，沿着所述二极管桥电路、所述印刷电路板的接地单元和所述充电器的地形成放电通路。
6.如权利要求2所述的装置，其中，在所述移动终端置于充电器上的状态下，当漏电流导致的电压超过包含在所述二极管桥电路中的二极管的耐压时，沿着所述二极管桥电路、所述印刷电路板的接地单元和所述充电器的地形成放电通路。
7.如权利要求2所述的装置，其中，所述电磁波吸收器附于所述印刷电路板，使得所述电磁波吸收器覆盖所述虚拟接地焊盘。
全文摘要
本发明公开了一种用于包括壳体的移动终端的静电及电击保护装置，其中，所述壳体的至少一部分由导电材料制成。所述装置包括印刷电路板的接地单元、形成在印刷电路板上的虚拟接地焊盘以及连接在印刷电路板的接地单元和虚拟接地焊盘之间的二极管桥电路。为了提高保护能力，可将电磁波吸收器附于二极管桥电路。当移动终端置于充电器上时，通过移动终端的壳体施加到虚拟接地焊盘的静电通过二极管桥电路和印刷电路板的接地单元释放到充电器的地。在移动终端置于充电器上的状态下，当漏电流导致的电压超过包含在二极管桥电路中的二极管的耐压时，沿着二极管桥电路、印刷电路板的接地单元和充电器的地形成放电通路。
文档编号H04M1/18GK1870678SQ20061008463
公开日2006年11月29日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年5月27日
发明者成周宪 申请人:三星电子株式会社