觸電保護器件及具有其的便攜式電子裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及觸電保護器件及具有其的便攜式電子裝置，更詳細地，涉及可從基于電源的泄漏電流中保護使用人員，并且可從外部靜電保護內部回路，使傳輸的通信信號的衰減最小化的觸電保護器件及具有其的便攜式電子裝置。
【背景技術】
[0002]目前，為了提高審美性和堅固性，便攜式電子裝置更多使用金屬材質的外殼。
[0003]然而，這種金屬材質的外殼由于其材質的特性而具有優秀的導電性，因此可通過特定器件或根據部位來在外置外殼和內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，在通過如外部的露出面積大的金屬外殼等導體來瞬間流入具有高電壓的靜電的情況下，可破損1C等回路部，因此需要解決這種問題的對策。
[0004]另一方面，這種便攜式電子裝置通常使用充電器來對電池進行充電。這種充電器利用直流電(DC)電源對外部的交流電(AC)電源進行整流之后，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，為了強化變壓器的電絕緣性，在變壓器的兩端設置由電容器構成的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體傳遞，因此，最終會給使用人員帶來麻麻的不愉快的感覺，并且在嚴重的情況下，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等便攜式電子裝置需要從上述泄漏電流中保護使用人員的方案。
[0008]另一方面，具有上述金屬材質的外殼的便攜式電子裝置正處于隨著多功能化，按不同的功能來設置多個天線，其中，至少一部分為內置型天線，配置于便攜式電子裝置的外置外殼或將金屬外殼本身用作天線的趨勢。
[0009]在此情況下，需要連接天線和便攜式電子裝置的內部回路，但此時，需要以無衰減的方式向內部回路順暢地傳輸通信信號。
[0010]然而，如上所述，在為了有效地傳輸通信信號而增加相應器件的電容的情況下，存在因外部的靜電而受到絕緣破壞而使相應器件受損的問題。
[0011]進而，如上所述，由于相互相反的效果，很難體現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的高容量電容。因此，需要可以從靜電中進行保護，阻斷泄漏電流，并體現高電容的方案。
【發明內容】
[0012]本發明考慮如上所述的問題而提出，本發明的目的在于，提供可從基于靜電或外部電源的泄漏電流中保護內部回路和/或使用人員，使傳輸的通信信號的衰減最小化的觸電保護器件及具有其的便攜式電子裝置。
[0013]為了解決上述問題，本發明提供配置于電子裝置的人體可接觸的導體和內置回路部之間的觸電保護器件，上述觸電保護器件包括:燒體，層疊有多個薄片層；觸電保護部，包括至少一對內部電極及空隙，上述至少一對內部電極以隔開規定間隔的方式配置于上述燒體的內部，上述空隙形成于上述內部電極之間；以及至少一個電容層，使得從上述導體流入的通信信號通過，當從上述導體流入靜電時，不受絕緣破壞而使上述靜電通過，阻斷從上述回路部的接地部流入的外部電源的泄漏電流，并滿足以下公式，使得從上述導體流入的通信信號通過:
[0014]Vbr > Vin，
[0015]其中，Vbr為上述觸電保護部的擊穿電壓，
[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國家的標準額定電壓。
[0018]并且，Vcp > Vbr，其中，Vcp可以為上述電容層的絕緣擊穿電壓。
[0019]并且，上述通信信號可具有無線通信頻帶。
[0020]并且，上述電容層可以以電連接的方式與上述觸電保護部并聯。
[0021]并且，上述電容層和上述觸電保護部之間的間隔可大于上述觸電保護部的上述一對內部電極之間的間隔。
[0022]并且，上述電容層和上述觸電保護部之間的間隔可以為15?100 μπι。
[0023]并且，上述電容層的電容器電極的厚度可以為2?ΙΟμπι。
[0024]并且，上述電容層的電容器電極之間的間隔可以為15?100 μπι。
[0025]并且，上述燒體可包括具有電容率的絕緣體。
[0026]并且，上述多個薄片層中的至少一部分可包括第一陶瓷材料，剩余薄片層可包括第二陶瓷材料，上述第一陶瓷材料及上述第二陶瓷材料為不同種類的陶瓷材料。
[0027]并且，上述陶瓷材料可以為金屬類氧化化合物，上述金屬類氧化化合物可包含選自 Er203、Dy203、Ho203、V205、CoO、Mo03、Sn02、BaTi03及 Nd 203中的一種以上。
[0028]并且，上述陶瓷材料可以為低溫共燒陶瓷(LTCC，low-temperature co-firedceramic)或高溫共燒陶瓷(HTCC，high temperature co-fired (alumina) ceramic)。
[0029]并且，上述陶瓷材料可以為鐵氧體。
[0030]并且，上述一對內部電極可配置于同一平面上。
[0031]并且，上述空隙的寬度可大于等于上述一對內部電極之間的間隔，上述空隙的高度可大于等于上述一對內部電極的厚度。
[0032]并且，上述空隙可以以上述內部電極為中心向垂直或水平方向配置。
[0033]并且，可在上述一對內部電極之間設有多個上述空隙。
[0034]并且，可在上述空隙的內壁形成有沿著高度方向以規定厚度涂敷的放電物質層。
[0035]并且，上述放電物質層可由包含金屬粒子的非導電性物質或半導體物質組成。
[0036]并且，上述放電物質層可包括:第一部分，沿著上述空隙的內壁涂敷；第二部分，從上述第一部分的上端向外側延伸；以及第三部分，從上述第一部分的下端向外側延伸，上述第二部分與上述一對內部電極中的一個內部電極相接觸，上述第三部分與上述一對內部電極中的另一個內部電極相接觸。
[0037]并且，上述內部電極可包含厶8、六11、？1?(1、附及(:11中的一種以上的成分。
[0038]并且，上述內部電極可呈多邊形、圓形、橢圓形、螺旋形或由它們組合而成的形態。
[0039]并且，上述內部電極的間隔可以為10?100 μπι。
[0040]并且，上述內部電極的厚度可以為2?10 μπι。
[0041]并且，上述空隙的體積可占上述觸電保護器件的總體積的1_15%。
[0042]并且，基于上述內部電極的靜電的放電起始電壓可以為1?15kV。
[0043]另一方面，本發明提供觸電保護器件，上述觸電保護器件包括:燒體，層疊有多個薄片層；觸電保護部，包括至少一對內部電極及空隙，上述至少一對內部電極以隔開規定間隔的方式配置于上述燒體的內部，上述空隙形成于上述內部電極之間；以及至少一個電容層，配置于上述觸電保護部的至少一側。其中，當從上述導體流入靜電時，上述觸電保護器件不受絕緣破壞而使上述靜電通過，阻斷從上述回路部的接地部流入的外部電源的泄漏電流，并滿足以下公式，使得從上述導體流入的通信信號通過:
[0044]Vbr > Vin，
[0045]其中，Vbr為上述觸電保護部的擊穿電壓，
[0046]Vin為上述電子裝置的外部電源的額定電壓，
[0047]上述電容層和上述觸電保護部之間的間隔可大于上述觸電保護部的上述一對內部電極之間的間隔或上述電容層的電容器電極之間的間隔，上述一對內部電極以相向的方式配置，上述一對內部電極以相向的方式重疊的寬度小于上述電容器電極所重疊寬度，上述一對內部電極的厚度小于上述電容器電極的厚度，上述燒體包含T1、Zn、Ce、Nd及Bi中的至少一種，涂敷于上述空隙的放電物質層包含T1、N1、Zn、Co、Tc、Zr、La、Nd及Pt中的至少一種。
[0048]另一方面，本發明提供具有觸電保護功能的便攜式電子裝置，上述具有觸電保護功能的便攜式電子裝置包括:人體可接觸的導體；回路部；以及觸電保護器件，配置于上述導體和上述回路部之間。其中，上述觸電保護器件可包括:燒體，層疊有多個薄片層；觸電保護部，包括至少一對內部電極及空隙，上述至少一對內部電極以隔開規定間隔的方式配置于上述燒體的內部，上述空隙形成于上述內部電極之間；以及至少一個電容層，使得從上述導體流入的通信信號通過，當從上述導體流入靜電時，不受絕緣破壞而使上述靜電通過，阻斷從上述回路部的接地部流入的外部電源的泄漏電流，并滿足以下公式，使得從上述導體流入的通信信號通過:
[0049]Vbr > Vin，Vcp > Vbr，
[0050]其中，Vbr為上述觸電保護部的擊穿電壓，
[0051]Vin為上述電子裝置的外部電源的額定電壓，
[0052]Vcp為電容層的絕緣擊穿電壓。
[0053]并且，上述導體可包括用于使上述電子裝置和外部設備進行通信的天線、金屬外殼及導電性裝飾物中的至少一個。
[0054]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部或包圍上述電子裝置的整個外殼的方式設置。
[0055]并且，上述金屬外殼可以以包圍攝像頭的方式設置，上述攝像頭以向外部露出的方式設置于上述電子裝置的外殼的前部面或后部面。
[0056]根據本發明一實施例的觸電保護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體向外部露出的便攜式電子裝置中設有連接導體和回路部的觸電保護器件，因而具有可從基于外部電源的泄漏電流及靜電中保護使用人員及內部回路，并體現高的電容來將通信信號的衰減最小化并傳輸的優點。
【附圖說明】
[0057]圖1為表示本發明一實施例的觸電保護器件的整體立體圖。
[0058]圖2為表示圖1的多個薄片層的層疊關系的分離立體圖。
[0059]圖3為圖1的縱向剖視圖。
[0060]圖4a至圖4e為表不本發明一實施例的觸電保護器件的適用例的不意圖。
[0061]圖5a至圖5c為用于說明本發明一實施例的觸電保護器件的泄漏電流(圖5a)、靜電(ESD，Electro-Static Discharge)(圖5b)及通信信號(圖5c)的工作的簡要等效電路圖。
[0062]圖6a及圖6b為表示電容的通過頻帶的模擬實驗結果的圖表。
[0063]圖7a至圖7e為表示本發明一實施例的觸電保護器件中的內部電極的多種形態的圖。
[0064]圖8a至圖8d為表示本發明一實施例的觸電保護器件中的觸電保護部和電容層的多種配置關系的縱向剖視圖。
[0065]圖9a至圖9g