觸電保護(hù)器件及具有其的便攜式電子裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及觸電保護(hù)器件及具有其的便攜式電子裝置，更詳細(xì)地，涉及可從基于電源的泄漏電流中保護(hù)使用人員，并且可從外部靜電回路中保護(hù)內(nèi)部回路的觸電保護(hù)器件及具有其的便攜式電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，為了提高審美性和堅(jiān)固性，便攜式電子裝置更多使用金屬材質(zhì)的外殼。
[0003]然而，這種金屬材質(zhì)的外殼由于其材質(zhì)的特性而具有優(yōu)秀的導(dǎo)電性，因此可通過特定器件或根據(jù)部位來在外置外殼和內(nèi)置回路部之間形成有電路徑。尤其，隨著金屬外殼和回路部形成環(huán)，在通過如外部的露出面積大的金屬外殼等導(dǎo)體來瞬間流入具有高電壓的靜電的情況下，可破損IC等回路部，因此需要解決這種問題的對(duì)策。
[0004]另一方面，這種便攜式電子裝置通常使用充電器來對(duì)電池進(jìn)行充電。這種充電器利用直流電(DC)電源對(duì)外部的交流電(AC)電源進(jìn)行整流之后，重新通過變壓器變換為適合便攜式電子裝置的低直流電電源。其中，為了強(qiáng)化變壓器的電絕緣性，在變壓器的兩端設(shè)置由電容器構(gòu)成的Y電容(Y-CAP)。
[0005]然而，如非正版充電器等Y電容不具有正規(guī)特性的情況下，直流電電源無法被Y電容充分切斷，尤其，可因交流電電源而發(fā)生泄漏電流，且這種泄漏電流可沿著回路的接地部來傳播。
[0006]這種泄漏電流可向便攜式電子裝置的外置外殼等人體可接觸的導(dǎo)體傳遞，因此，最終會(huì)給使用人員帶來麻麻的不愉快的感覺，并且在嚴(yán)重的情況下，使用人員可因觸電而受到致命傷。
[0007]因此，如利用金屬外殼的手機(jī)等便攜式電子裝置需要從上述泄漏電流中保護(hù)使用人員的方案。
[0008]另一方面，具有上述金屬材質(zhì)的外殼的便攜式電子裝置正處于隨著多功能化，按不同的功能來設(shè)置多個(gè)天線，其中，至少一部分為內(nèi)置型天線，配置于便攜式電子裝置的外置外殼或?qū)⒔饘偻鈿け旧碛米魈炀€的趨勢(shì)。
[0009]在此情況下，需要連接天線和便攜式電子裝置的內(nèi)部回路，但此時(shí)，需要以無衰減的方式向內(nèi)部回路順暢地傳輸通信信號(hào)。
[0010]然而，如上所述，在為了有效地傳輸通信信號(hào)而增加相應(yīng)器件的電容的情況下，存在因外部的靜電而受到絕緣破壞，由此使相應(yīng)器件受損的問題。
[0011]進(jìn)而，如上所述，由于相互相反的效果，很難體現(xiàn)用于阻斷基于外部電源的泄漏電流的高擊穿電壓和用于傳輸通信信號(hào)的高容量電容。因此，需要可以從靜電中進(jìn)行保護(hù)，阻斷泄漏電流，并體現(xiàn)高電容的方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明考慮如上所述的問題而提出，本發(fā)明的目的在于，提供可從基于靜電或外部電源的泄漏電流中保護(hù)內(nèi)部回路和/或使用人員的觸電保護(hù)器件及具有其的便攜式電子裝置。
[0013]為了解決上述問題，本發(fā)明提供配置于電子裝置的人體能可觸的導(dǎo)體和內(nèi)置回路部之間的觸電保護(hù)器件。當(dāng)從上述導(dǎo)體流入靜電時(shí)，上述觸電保護(hù)器件不受絕緣破壞而使上述靜電通過，阻斷從回路部的接地流入的外部電源的泄漏電流，并滿足以下公式，使得從上述導(dǎo)體流入的通信信號(hào)通過:
[0014]Vbr > Vin，
[0015]其中，Vbr為上述觸電保護(hù)器件的擊穿電壓，
[0016]Vin為上述電子裝置的外部電源的額定電壓。
[0017]并且，上述額定電壓可以為各個(gè)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。
[0018]并且，可以為Vcp > Vbr，其中，Vcp可以為電容層的絕緣擊穿電壓。
[0019]并且，上述通信信號(hào)可具有無線通信頻帶。
[0020]并且，上述觸電保護(hù)器件可包括:燒體，層疊有多個(gè)薄片層；觸電保護(hù)部，包括至少一對(duì)內(nèi)部電極及空隙，上述至少一對(duì)內(nèi)部電極以隔開規(guī)定間隔的方式配置于上述燒體的內(nèi)部，上述空隙形成于上述內(nèi)部電極之間；以及至少一個(gè)電容層，使得從上述導(dǎo)體流入的通信信號(hào)通過。
[0021]并且，上述一對(duì)內(nèi)部電極可配置于同一平面上。
[0022]并且，可在上述空隙的內(nèi)壁形成有沿著高度方向以規(guī)定厚度涂敷的放電物質(zhì)層。
[0023]并且，可在上述一對(duì)內(nèi)部電極之間形成有多個(gè)上述空隙。
[0024]并且，上述放電物質(zhì)層可由包含金屬粒子的非導(dǎo)電性物質(zhì)或半導(dǎo)體物質(zhì)形成。
[0025]并且，上述放電物質(zhì)層可包括:第一部分，沿著上述空隙的內(nèi)壁涂敷；第二部分，從上述第一部分的上端向外側(cè)延伸；以及第三部分，從上述第一部分的下端向外側(cè)延伸，上述第二部分與上述一對(duì)內(nèi)部電極中的一個(gè)內(nèi)部電極相接觸，且上述第三部分與上述一對(duì)內(nèi)部電極中的另一個(gè)內(nèi)部電極相接觸。
[0026]并且，上述燒體可包括具有電容率的絕緣體。
[0027]并且，上述內(nèi)部電極可包含Ag、Au、Pt、Pd、Ni及Cu中的一種以上的成分。
[0028]并且，上述電容層可以電連接的方式與上述觸電保護(hù)部并聯(lián)。
[0029]并且，上述電容層和上述觸電保護(hù)部之間的間隔可大于上述觸電保護(hù)部和上述一對(duì)內(nèi)部電極之間的間隔。
[0030]并且，上述觸電保護(hù)器件可包括:觸電保護(hù)部，包括至少兩個(gè)壓敏電阻物質(zhì)層、多個(gè)第一內(nèi)部電極及多個(gè)第二內(nèi)部電極，上述至少兩個(gè)壓敏電阻物質(zhì)層由第一壓敏電阻物質(zhì)層及第二壓敏電阻物質(zhì)層交替層疊而成，上述多個(gè)第一內(nèi)部電極在上述第一壓敏電阻物質(zhì)層上以規(guī)定間隔L隔開，上述多個(gè)第二內(nèi)部電極在上述第二壓敏電阻物質(zhì)層上以規(guī)定間隔L隔開；以及至少一個(gè)電容層，使得從上述導(dǎo)體流入的通信信號(hào)通過。
[0031]并且，上述擊穿電壓Vbr可以為分別形成于最靠近的第一內(nèi)部電極和第二內(nèi)部電極之間的擊穿電壓之和。
[0032]并且，上述第一內(nèi)部電極及上述第二內(nèi)部電極可分別以至少一部分重疊的方式配置。
[0033]并且，上述第一內(nèi)部電極及上述第二內(nèi)部電極可分別以互不重疊的方式配置。
[0034]并且，上述第一內(nèi)部電極或上述第二內(nèi)部電極的分隔間隔L可大于上述第一內(nèi)部電極和上述第二內(nèi)部電極之間的最短距離dl與相鄰的另一第一內(nèi)部電極和上述第二內(nèi)部電極之間的最短距離d2之和。
[0035]并且，上述第一壓敏電阻物質(zhì)層及上述第二壓敏電阻物質(zhì)層可以為包含ZnO、SrT13、BaTi03& SiC中的一種以上的半導(dǎo)性材料或Pr類材料及Bi類材料中的一種。
[0036]并且，上述電容層可以電連接的方式與上述觸電保護(hù)部并聯(lián)。
[0037]并且，上述電容層和上述觸電保護(hù)部之間的距離可大于上述第一內(nèi)部電極和上述第二內(nèi)部電極之間的最短距離dl與相鄰的另一第一內(nèi)部電極和上述第二內(nèi)部電極之間的最短距尚d2之和。
[0038]并且，上述電容層可包括多個(gè)薄片層，并包括陶瓷材料。
[0039]另一方面，本發(fā)明提供具有觸電保護(hù)功能的便攜式電子裝置，上述具有觸電保護(hù)功能的便攜式電子裝置包括:人體可接觸導(dǎo)體；回路部；以及觸電保護(hù)器件，配置于上述導(dǎo)體和上述回路部之間。其中，當(dāng)從上述導(dǎo)體流入靜電時(shí)，上述觸電保護(hù)器件不受絕緣破壞而使上述靜電通過，阻斷從回路部的接地流入的外部電源的泄漏電流，并滿足以下公式，使得從上述導(dǎo)體流入的通信信號(hào)通過:
[0040]Vbr > Vin, Vcp > Vbr,
[0041]其中，Vbr為上述觸電保護(hù)器件的擊穿電壓，
[0042]Vin為上述電子裝置的外部電源的額定電壓，
[0043]Vcp為電容層的絕緣擊穿電壓。
[0044]并且，上述導(dǎo)體可包括用于使上述電子裝置和外部設(shè)備進(jìn)行通信的天線、金屬外殼及導(dǎo)電性裝飾物中的至少一個(gè)。
[0045]并且，上述金屬外殼可以以包圍上述電子裝置的外殼的一部分側(cè)部或包圍上述電子裝置的整個(gè)外殼的方式設(shè)置。
[0046]并且，上述金屬外殼可以以包圍攝像頭的方式設(shè)置，上述攝像頭以向外部露出的方式設(shè)置于上述電子裝置的外殼的前部面或后部面。
[0047]另一方面，本發(fā)明提供配置于電子裝置的人體能夠接觸的導(dǎo)體和內(nèi)置回路部之間的觸電保護(hù)器件。其中，上述觸電保護(hù)器件包括:觸電保護(hù)部，當(dāng)從上述導(dǎo)體流入靜電時(shí)，不受絕緣破壞而使上述靜電通過，并阻斷從回路部的接地流入的外部電源的泄漏電流；以及觸電保護(hù)部，與上述觸電保護(hù)部并聯(lián)，使得從上述導(dǎo)體流入的通信信號(hào)無衰減地通過，上述觸電保護(hù)器件滿足下述式:
[0048]Vbr > Vin, Vcp > Vbr,
[0049]其中，Vbr為上述觸電保護(hù)器件的擊穿電壓，
[0050]Vin為上述電子裝置的外部電源的額定電壓，
[0051]Vcp為電容層的絕緣擊穿電壓。
[0052]并且，上述觸電保護(hù)部可包括:燒體，層疊有多個(gè)薄片層；至少一對(duì)內(nèi)部電極，以隔開規(guī)定間隔的方式配置于上述燒體的內(nèi)部；以及空隙，形成于上述內(nèi)部電極之間。
[0053]并且，上述觸電保護(hù)部包括:至少兩個(gè)壓敏電阻物質(zhì)層，由第一壓敏電阻物質(zhì)層及第二壓敏電阻物質(zhì)層交替層疊而成；多個(gè)第一內(nèi)部電極，在上述第一壓敏電阻物質(zhì)層上以規(guī)定間隔L隔開；以及多個(gè)第二內(nèi)部電極，在上述第二壓敏電阻物質(zhì)層上以規(guī)定間隔L隔開。
[0054]并且，上述觸電保護(hù)部可包括至少一個(gè)電容層，上述至少一個(gè)電容層以留有規(guī)定間隔的方式配置于上述觸電保護(hù)部的上部及下部中的一個(gè)或同時(shí)配置于觸電保護(hù)部的上部及下部。
[0055]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件及具有其的便攜式電子裝置由于在如金屬外殼之類的導(dǎo)體向外部露出的便攜式電子裝置中設(shè)有連接導(dǎo)體和回路部的觸電保護(hù)器件，因而具有可從基于外部電源的泄漏電流及靜電中保護(hù)使用人員及內(nèi)部回路，并體現(xiàn)高的電容來將通信信號(hào)的衰減最小化并傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0056]圖1為簡(jiǎn)要表示本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的結(jié)構(gòu)圖。
[0057]圖2a至2e為表示本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的適用例的示意圖。
[0058]圖3a至圖3c為分別用于說明本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的泄漏電流(圖3a)、靜電(ESD)(圖3b)及通信信號(hào)(圖3c)的工作的簡(jiǎn)要等效電路圖。
[0059]圖4a及圖4b為表示電容的通頻帶的模擬結(jié)果的圖表。
[0060]圖5a至圖5c為表不本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的一例的圖。
[0061 ]圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的再一例的圖。
[0062]圖7a至圖7c為表示本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的另一例的圖。
[0063]圖8a及圖8b為表不在本發(fā)明一實(shí)施例的觸電保護(hù)器件的還有一實(shí)施例中觸電保護(hù)器件的多種形態(tài)的圖。
[0064]附圖標(biāo)記的說明
[0065]10:便攜式電子裝置
[0066]12a、12b、12c、12d:導(dǎo)體
[0067]14:回路部
[0068]100、200、300:觸電保護(hù)器件
[0069]211、212、311、31