專利名稱：一種鍵盤電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動通信領域中的移動電話技術，具體指用于手機上的鍵盤電路。
背景技術：
人體可能攜帶的靜電電壓可以高達20kV，手機的鍵盤在使用過程中非常容易受到靜電放電干擾的沖擊，因為手機的鍵盤電路是直接連接到手機的CPU處理芯片中的，如果有靜電放電(ESD)干擾到手機上時，就會導致手機出現損壞，甚至可能將手機的CPU處理芯片擊穿，導致手機完全無法使用。可見，在產品的設計中，手機鍵盤電路的防靜電和防浪涌設計對提高產品的可靠性和穩定性影響很大。因此對手機鍵盤電路進行ESD保護設計是非常必要的。
目前在手機電路設計中，有些廠商就沒有考慮到要對鍵盤接口電路進行保護，有些考慮了但是措施不是很合理。
現有技術常用電路如圖1所示，其利用普通的電容并聯在手機的鍵盤處理電路上，對CPU的鍵盤接口進行防護。
由于鍵盤電路上的信號是以脈沖信號為主，如果采用較大的電容并聯在電路上，會對工作信號產生影響，甚至導致鍵盤無法使用。所以一般手機上只能夠并聯100pF以下容值的電容才不會對實際的工作信號產生不利影響。經測試表明，100pF的電容只可以對幾百伏的靜電有吸收作用，對于幾千伏的ESD干擾，至少需要0.1uF的電容才能夠起到保護作用，所以利用普通電容進行防護導致可以防護的等級比較低，導致防護效果較差；同時，單個的電容還會占用較多的印制電路板(PCB)空間。
現有技術還提供了另一種電路，如圖2所示，其利用普通的壓敏電阻并聯在手機的鍵盤接口電路上，對鍵盤接口進行防護。由于壓敏電阻響應速度比較慢，而且隨著沖擊次數的增加，電參數會出現退化，所以其防護的可靠性和效果也會變得較差，甚至起不防護作用。另外，壓敏電阻的價格比較高，從而導致鍵盤電路的成本增加。同時，單個的電容還會占用較多的印制電路板(PCB)空間。
實用新型內容本實用新型提供一種鍵盤電路，以解決現有技術中對鍵盤的防護存在防護效果較差和成本較高的問題。
本實用新型提供如下技術方案一種鍵盤電路，包括多個按鍵，每個按鍵對應一對觸點，該對觸點分別與處理器連接，當按鍵按下時，對應的一對觸點連通；所述的防護電路還包括多個瞬態抑制二極管，每個瞬態抑制二極管的一端分別與所述的多對觸點中的一對相連，另一端則接地，進而使得每對觸點分別通過瞬態抑制二極管接地，起到保護作用。
如上述的鍵盤電路所述觸點按矩陣排列，同一行和同一列的觸點分別通過同一個瞬態抑制二極管接地。
所述多個瞬態抑制二極管為集成的瞬態抑制二極管。
所述瞬態抑制二極管的截止電壓為3.3V或4.2V。
因為瞬態抑制二極管對ESD干擾的抑制能力可以達到15kV以上，其響應速度快，因此本實用新型可以很好的對鍵盤接口電路進行保護。由于可以采用集成瞬態抑制二極管，因此占用的空間也少；同時，瞬態抑制二極管價格較低，因此本實用新型的鍵盤電路也比現有技術的鍵盤電路成本更低。
圖1所示為現有技術采用電容并聯保護的鍵盤接口電路圖；圖2所示為現有技術采用壓敏電阻并聯保護的鍵盤接口電路圖；圖3所示為本實用新型采用TVS管對鍵盤接口進行防靜電保護的電路圖；
圖4所示為集成TVS管的封裝芯片原理圖。
具體實施方式
瞬態抑制二極管(TVS管)TVS管是一種限壓保護器件，對靜電放電干擾的抑制能力可以達到15kV以上，因此，本實用新型利用瞬態抑制二極管的非線性特性將過電壓鉗位到一個較低的電壓值實現對后級電路的防護，以提高對鍵盤接口的防護效果。
本實用新型的鍵盤電路，包括多個按鍵，每個按鍵對應一對觸點，該對觸點分別與處理器連接，當按鍵按下時，對應的一對觸點連通；所述的防護電路還包括多個瞬態抑制二極管，每對觸點分別通過瞬態抑制二極管接地。所述觸點按矩陣排列，同一行的行觸點和同一列的列觸點分別通過同一個瞬態抑制二極管接地。所述多個瞬態抑制二極管為集成的瞬態抑制二極管。所述瞬態抑制二極管的截止電壓為3.3V或4.2V。
本實用新0型鍵盤電路具體如圖3所示，鍵盤電路為多個按鍵構成的鍵盤矩陣，每一個按鍵對應一對觸點。其中同一行的行觸點通過信號線連接在一起，同一列的列觸點通過信號線連接在一起，即一個按鍵對應一個行觸點和一個列觸點。不同的行觸點與不同的列觸點通過信號線分別與微處理器(CPU)上的不同管腳連接，當按鍵按下時，該按鍵對應的行觸點和列觸點連通；同時，每一行行觸點和每一列列觸點通過同一個瞬態抑制二極管接地，其中，每一個瞬態抑制二極管的負極與觸點連接，瞬態抑制二極管的正極接地，從而使得每一個用于控制按鍵的CPU上的管腳都并聯一個TVS管。
當有靜電放電(ESD)干擾信號通過鍵盤耦合到信號線上時，TVS管迅速被反向擊穿導通，于是干擾信號通過TVS管瀉放到大地，因此，該靜電放電干擾信號不會對連接在信號線上的CPU器件產生影響。
對瞬態抑制二極管選型時需要參考CPU的工作電壓，一般選用3.3V或者4.2V截止電壓的TVS管，這樣可以實現最佳的保護效果，而且不會對信號的質量產生影響。
對于瞬態抑制二極管，可以選用單個的瞬態抑制二極管，還可以選用集成的瞬態抑制二極管。
如圖4所示，在一個5管腳的表面貼裝器件里面集成了4個瞬態抑制二極管，在其內部將它們的陽極共地，引出到管腳2；4個瞬態抑制二極管的陰極分別引出到管腳1、3、4、5。在實際應用中，將管腳2接地，管腳1、3、4、5分別接到每一個用于控制按鍵的CPU上的管腳。這樣做實際上也實現了每一個用于控制按鍵的CPU上的管腳都并聯一個TVS管。但一個集成的TVS管就可以替代4個TVS管，一個鍵盤接口電路只需要兩片集成的TVS管就可以實現防護，這樣，既減少了器件數量，節省了PCB的空間，又能夠進一步降低成本。由于瞬瞬態抑制二極管與壓敏電阻的價格差異，要達到同樣的效果，使用壓敏電阻的成本至少為使用瞬態抑制二極管的兩倍。
因為瞬態抑制二極管對ESD干擾的抑制能力可以達到15kV以上，其響應速度快，因此本實用新型可以很好的對鍵盤接口電路進行保護。由于可以采用集成瞬態抑制二極管，因此占用的空間也少；同時，瞬態抑制二極管價格較低，因此本實用新型的鍵盤電路也比現有技術的鍵盤電路成本更低。
顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離其精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種鍵盤電路，包括多個按鍵，每個按鍵對應一對觸點，該對觸點分別與處理器連接，當按鍵按下時，對應的一對觸點連通；其特征在于所述的防護電路還包括多個瞬態抑制二極管，每個瞬態抑制二極管的一端分別與所述的多對觸點中的一對相連，另一端則接地，進而使得每對觸點分別通過瞬態抑制二極管接地，起到保護作用。
2.如權利要求1所述的鍵盤電路，其特征在于，所述觸點按矩陣排列，同一行的行觸點和同一列的列觸點分別通過同一個瞬態抑制二極管接地。
3.如權利要求1或2所述的鍵盤電路，其特征在于，所述多個瞬態抑制二極管為集成的瞬態抑制二極管。
4.如權利要求3所述的鍵盤電路，其特征在于，所述瞬態抑制二極管的截止電壓為3.3V或4.2V。
5.如權利要求1或2所述的鍵盤電路，其特征在于，所述瞬態抑制二極管的截止電壓為3.3V或4.2V。
專利摘要本實用新型公開了一種鍵盤電路，以解決現有技術中對鍵盤的防護存在防護效果較差和成本較高的問題。本實用新型采用瞬態抑制二極管并聯在手機的鍵盤接口電路上，利用瞬態抑制二極管自身的特性對人體靜電放電干擾進行有效抑制；而且瞬態抑制二極管比現有技術采用的器件便宜，更可以采用瞬態抑制二極管的集成芯片進一步降低成本，同時可以節省印制電路板的空間。
文檔編號H02H9/04GK2810003SQ200420013428
公開日2006年8月23日 申請日期2004年12月22日 優先權日2004年12月22日
發明者俞恢春 申請人:華為技術有限公司