專利名稱：靜電放電保護裝置和具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種靜電放電保護裝置，特別是涉及一種適用于觸控式按鍵模塊的靜電放電保護裝置。
背景技術：
靜電放電(Electrostatic Discharge，以下以ESD簡稱)普遍存在于集成電路的測量、組裝、安裝及使用過程中，其可能造成集成電路的損壞，并間接影響電子系統的功能。然而，形成ESD應力的原因，最常見的是下列三種模型(1)人體放電模式(human body model)美軍軍事標準883號方法3015.6(MIL-STD-883，Method 3015.6)所界定的模型，其代表人體所帶靜電碰觸集成電路的接腳時所造成的ESD應力。(2)機器模式(machine model)機器所帶靜電碰觸集成電路接腳時所造成的ESD應力，以現有工業標準EIAJ-IC-121 method 20所界定的測量方法。(3)電荷組件模式(charge devicemodel)原已帶有電荷的集成電路在隨后的過程中，接觸接地導電物質，因此對集成電路形成一ESD脈沖路徑。
大多數電子產品在生命周期內99％的時間都會處于一個ESD環境中，ESD干擾會導致設備死鎖、重新啟動、數據丟失或可靠性下降。在ESD的破壞中，靜電會對I/O端口造成毀滅性損害，有可能造成數據位重影、產品損壞而造成電子設備硬件故障或零組件的損壞。
ESD破壞大多數明顯的影響是組件失效，從手指或其它導體上突然的靜電釋放能夠破壞靜電敏感組件或者微電路。處于靜電釋放危險中的電子組件可能完全不受影響，或產生了損傷但并不能立即被察覺，但是由于中間階層品質降低，其預期壽命可能降低，這就是一個潛在的設備作業故障。ESD事件導致組件品質降低，在持續使用時引起失效。ESD的破壞可以是累積性的，導致受損組件功能時好時壞，而且這類故障具有一定的隱蔽性。ESD另一個重要的影響是對于作業設備的干擾。由ESD事件傳遞和發射的能量能夠被操作系統誤認為有效數據，導致在數據傳輸過程中引起暫時錯誤，在更嚴重情況下，設備可能產生嚴重的故障，如觸控式按鍵模塊因受ESD影響而造成誤動作或電子組件損壞。
由于目前觸控式開關在市面上已隨處可見，然而對于其ESD所造成的影響并未有良好的解決方式，因此若以防止靜電電荷累積，從而避免ESD的產生是相當適當的解決方式。
發明內容
本發明主要目的在于提供一種靜電放電保護裝置，特別是有關于一種適用于觸控式按鍵模塊的靜電放電保護裝置，以解決上述問題。
為了達到上述目的，本發明提出一種靜電放電保護裝置，用以保護一觸控式按鍵模塊。觸控式按鍵模塊至少具有一電路基板、一按鍵單元與一按鍵標示面板。按鍵單元被設置在電路基板上且具有一第一部分與一第二部分，該第二部分穿過按鍵標示面板并凸出于按鍵標示面板上。
靜電放電保護裝置包括一絕緣套與一導電性平板，絕緣套設置在按鍵單元與電路基板之間，并且包覆按鍵單元的第一部分，利用絕緣特性將按鍵單元上的靜電與電路基板隔離，以避免靜電通過按鍵單元的路徑而破壞電路基板及基板上的組件。
一導電性平板，設置在電路基板與按鍵標示面板之間，利用其導電特性做為最短放電路徑，因導電性平板本身具有至少一鏤空部分，使第二部分得以穿過鏤空部分。
當一使用者碰觸按鍵單元而在觸控式按鍵模塊中產生靜電時，此時導電性平板利用其導電特性得以將靜電引導至參考接地，以避免系統或設備產生損壞或造成誤動作。
圖1為本發明的第一實施例具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊1的示意圖；圖2為本發明的第一實施例具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊1的俯視圖；
圖3為本發明的第一實施例具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊1的側視圖；圖4為本發明的第二實施例具有靜電放電保護觸控式按鍵模塊的液晶顯示器示意圖。
具體實施例方式
圖1為本發明的具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊1的示意圖。如圖1所示，一絕緣套30設置于一按鍵單元20與一電路基板50之間，并且包覆按鍵單元20的第一部分201。一導電性平板10設置于電路基板50與一按鍵標示面板40之間。按鍵單元20也包括一第二部分202，導電性平板10具有至少一鏤空部分，使按鍵單元20未被絕緣套30包覆的第二部分202，可穿過上述鏤空部分。
本發明所述觸控式按鍵模塊的工作原理如下。絕緣套30設置于按鍵單元20與電路基板50之間，且包覆按鍵單元20的第一部分201，用以將按鍵單元20上的靜電與電路基板50隔離。一導電性平板10設置于電路基板50與按鍵標示面板40之間，用以引導靜電至一參考接地GND上，上述導電性平板10具有至少一鏤空部分，使其按鍵單元20未被絕緣套30所包覆的第二部分202，穿過鏤空部分且凸出于按鍵標示面板40上。
圖2表示上述觸控式按鍵模塊1的俯視圖。圖3表示上述觸控式按鍵模塊1沿3-3’方向的側視圖。如圖2所示，導電性平板10的鏤空部分具有一內緣，且上述內緣與按鍵單元20之間具有一間距D，且間距D必須小于1mm。如圖3所示，絕緣套30具有一沿面距離S，且沿面距離S需大于間距D，例如沿面距離S為間距D的二倍或二倍以上。
當一使用者碰觸按鍵單元20時，可能在按鍵單元20上產生一靜電，當靜電產生時，絕緣套30可將按鍵單元上的靜電與電路基板50隔離。另外，因為導電性平板10鏤空部分內緣與按鍵單元20的間距D小于1mm的條件下，且絕緣套30的沿面距離S大于間距D的二倍，使得靜電得以從導電性平板10直接被引導至一參考接地GND或機殼上，以構成放電的最短路徑，進而保護按鍵單元20以及電路基板50。各式電子產品，例如手機、液晶顯示器、個人數字助理(PDA)...等，都可通過上述設計來保護觸控式按鍵模塊，進而保護周邊電子組件。
圖4表示依據本發明而配備具有靜電放電保護觸控式按鍵模塊的液晶顯示器的示意圖。如圖4所示，一觸控式按鍵模塊1設置于一液晶顯示器60中。觸控式按鍵模塊1具有一電路基板50，內含液晶顯示器60的控制功能；一按鍵單元20，配合電路基板50進行對液晶顯示器60的控制；與一按鍵標示面板40，標示液晶顯示器60的控制功能。一絕緣套30設置于一按鍵單元20與一電路基板50之間，并且包覆按鍵單元20的第一部分201，用以將按鍵單元20上的靜電與電路基板50隔離，使靜電不致從按鍵單元20進入電路基板50而造成電路基板50損壞。一導電性平板10設置于電路基板50與一按鍵標示面板40之間。導電性平板10具有至少一鏤空部分，使按鍵單元20未被絕緣套30包覆的第二部分202可穿過上述鏤空部分并凸出于按鍵標示面板40上。
導電性平板10的鏤空部分具有一內緣，且上述內緣與按鍵單元20的間具有一間距D，且間距D必須小于1mm。絕緣套30具有一沿面距離S，且沿面距離S需大于間距D，例如沿面距離S為間距D的二倍或二倍以上。當一使用者碰觸上述按鍵單元20時，可能在按鍵單元20上產生一靜電，當靜電產生時，在絕緣套30的沿面距離S大于二倍導電性平板10鏤空部分內緣與按鍵單元20的間距D的條件下，使得靜電得以經由導電性平板10直接被引導至參考接地GND或機殼上，而成為最短放電路徑，由此保護且防止因觸控式按鍵模塊損壞而造成液晶顯示器60故障或周邊組件損壞。
綜上所述，本發明有以下優點本發明利用一絕緣套設置于一電路基板與一按鍵單元之間，且包覆按鍵單元的一部分。因絕緣套的功能可將按鍵單元的靜電與電路基板隔離，且用一導電性平板將按鍵單元上的靜電引導至參考接地或機殼上。就成本而言，僅增加一絕緣套與一導電性平板，其經濟效益自然提高，就功能而言，更可達到完全排除靜電的功效。
雖然結合以上兩個較佳的實施例揭露了本發明，然而其并非用以限定本發明，任何熟悉本領域技術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，可做更動和潤飾，因此本發明的保護范圍應以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種靜電放電保護裝置，用以保護一觸控式按鍵模塊，上述觸控式按鍵模塊至少具有一電路基板、一按鍵單元與一按鍵標示面板，上述按鍵單元穿過上述按鍵標示面板并凸出于該按鍵標示面板上，上述靜電放電保護裝置包括一絕緣套，設置于上述按鍵單元與上述電路基板之間，并且包覆上述按鍵單元的一部分，用以將上述按鍵單元上的靜電與上述電路基板隔離，上述按鍵單元被該絕緣套包覆部分限定為一第一按鍵部分，且上述按鍵單元未被該絕緣套包覆部分限定為一第二按鍵部分；以及一導電性平板，設置于上述電路基板與上述按鍵標示面板之間，上述導電性平板具有至少一鏤空部，使上述第二按鍵部分穿過上述鏤空部，當一使用者碰觸該按鍵單元而在上述觸控式按鍵模塊中產生一靜電，該上述導電性平板用以導出上述靜電。
2.如權利要求1所述的靜電放電保護裝置，其中，上述導電性平板還耦接一參考接地，且經由上述參考接地將靜電放出。
3.如權利要求2所述的靜電放電保謢裝置，其中，上述參考接地為一機殼接地。
4.如權利要求1所述的靜電放電保護裝置，其中，上述導電性平板的鏤空部具有一內緣，且上述內緣與上述按鍵單元具有一間距。
5.如權利要求4所述的靜電放電保護裝置，其中，上述間距小于1mm。
6.如權利要求1所述的靜電放電保護裝置，其中，上述絕緣套具有一沿面距離，上述沿面距離大于上述間距。
7.如權利要求6所述的靜電放電保護裝置，其中，上述絕緣套的沿面距離至少為上述間距的二倍。
8.一種具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊，包括一電路基板；一按鍵單元；一按鍵標示面板，上述按鍵單元穿過上述按鍵標示面板并凸出于該按鍵標示面板上；一絕緣套，設置于上述按鍵單元與上述電路基板之間，并且包覆上述按鍵單元的一部分，用以將按鍵單元上的靜電與上述電路基板隔離，上述按鍵單位被該絕緣套包覆部分限定為一第一按鍵部分，且上述按鍵單位未被該絕緣套包覆部分限定為一第二按鍵部分；以及一導電性平板，設置于上述電路基板與上述按鍵標示面板之間，上述導電性平板具有至少一鏤空部，使上述第二按鍵部分穿過上述鏤空部設置，當一使用者碰觸該按鍵單元而在上述觸控式按鍵模塊中產生一靜電，該上述導電性平板用以導出上述靜電。
9.如權利要求8所述的按鍵模塊，其中，上述導電性平板還耦接一參考接地，且經由上述參考接地將靜電放出。
10.如權利要求9所述的按鍵模塊，其中，上述參考接地為一機殼接地。
11.如權利要求8所述的按鍵模塊，其中，上述導電性平板的鏤空部具有一內緣，且上述內緣與上述按鍵單元具有一間距。
12.如權利要求11所述的按鍵模塊，其中，上述間距小于1mm。
13.如權利要求8所述的按鍵模塊，其中，上述絕緣套具有一沿面距離，上述沿面距離大于上述間距。
14.如權利要求13所述的按鍵模塊，其中，上述絕緣套上述絕緣套的沿面距離至少為上述間距的二倍。
15.一種電子裝置，至少具有一靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊，包括一主體；一觸控式按鍵模塊，設置于上述主體中；其中，上述觸控式按鍵模塊至少具有一電路基板、一按鍵單元與一按鍵標示面板，上述按鍵單元穿過上述按鍵標示面板并凸出于該按鍵標示面板上；一絕緣套，設置于上述按鍵單元與上述電路基板之間，并且包覆上述按鍵單元的一部分，用以將按鍵單元上的靜電與上述電路基板隔離，上述按鍵單位被該絕緣套包覆部分限定為一第一按鍵部分，且上述按鍵單位未被該絕緣套包覆部分限定為一第二按鍵部分；以及一導電性平板，設置于上述電路基板與上述按鍵標示面板之間，上述導電性平板具有至少一鏤空部，使上述第二按鍵部分穿過上述鏤空部設置，當一使用者碰觸該按鍵單元而在上述觸控式按鍵模塊中產生一靜電，該上述導電性平板用以導出上述靜電。
16.如權利要求15所述的電子裝置，其中，上述導電性平板還耦接一參考接地，且經由上述參考接地將靜電放出。
17.如權利要求16所述的電子裝置，其中，上述參考接地為一機殼接地。
18.如權利要求15所述的電子裝置，其中，上述導電性平板的鏤空部具有一內緣，且上述內緣與上述按鍵單元具有一間距。
19.如權利要求18所述的電子裝置，其中，上述間距小于1mm。
20.如權利要求15所述的電子裝置，其中，上述絕緣套具有一沿面距離，上述沿面距離大于上述間距。
21.如權利要求20所述的電子裝置，其中，上述絕緣套的沿面距離至少為上述間距的二倍。
全文摘要
本發明提供一種靜電放電保護裝置，可保護一觸控式按鍵模塊，該觸控式按鍵模塊至少具有一電路基板、一按鍵單元與一按鍵標示面板，利用一絕緣套及一導電性平板進行靜電的隔離及放電，而保護該觸控式按鍵模塊；由此提供一種具有靜電放電保護能力的觸控式按鍵模塊，以及應用此按鍵模塊的電子裝置。
文檔編號H01H13/00GK1571619SQ03147490
公開日2005年1月26日 申請日期2003年7月14日 優先權日2003年7月14日
發明者朱耀文 申請人:明基電通股份有限公司