规避浮地电压的金属壳体浮地设备及单板制造技术

技术编号:3746937 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种规避浮地电压的金属壳体浮地设备及单板。该设备包括:金属壳体、压敏器件、单板及单板上设置的器件;其中,所述压敏器件、单板及其上设置的器件均设置在金属壳体内;压敏器件一端子与金属壳体电连接,压敏器件另一端子与单板PCB的接地端GND电连接。该设备利用压敏器件高压导通、低压截止的特性,解决了这种设备静电放电的同时,也规避了引起的浮地电压过高的问题,消除因浮地电压过高对使用者造成的影响及引起的安全隐患。其结构简单、为浮地设备提供了很好的ESD解决方案。(*该技术在2018年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子设备技术,尤其涉及一种可以规避静电放电及 浮地电压影响的具有金属壳体的浮地设备及单板。
技术介绍
在终端设备领域,如移动电话、MP3/MP4播放器、个人数字助理等产品 均为浮地使用的终端产品,随着这些产品的日趋小型化,以及所使用器件的 密集程度越来越高,导致这些产品的外壳与单板PCB、走线及各器件的空气距 离逐渐缩小,即外壳内的空隙越来越小,这样便加大了EMC工程师的静电放电 (ESD, Electrostatic discharge )的设计难度;且随着产品金属化外壳的流 行,此类便携式小型浮地终端设备的设计风格也在逐渐改变,外壳的材质由 此前的绝缘材质及绝缘表面喷涂材质,逐渐转变为纯金属材质,这也极大的 增加产品的ESD设计难度。针对上述情况,现有一种解决的方案是将金属外壳与浮地设备单板PCB的 接地端GND相连接,使金属外壳与单板PCB的接地端GND参考电位相同,可以解 决静电放电ESD的问题。但专利技术人发现,上述将金属外壳与单板PCB的接地端GND相连解决静电放 电问题的解决方案中,至少存在下述问题上述浮地设备的金属外壳直接或间接与外部的接地设备对接时,该方案 可能会带来浮地设备的金属外壳表面浮地电压过高的问题,如图1所示,在这 种状态下,人体接触浮地设备时,人与浮地设备及大地形成》文电回^各,浮地电压通过》文电回3各形成放电,瞬间会有较大的电流流过人体,电压高的时^吳 会给人带来强烈的刺痛感,存在一定的安全隐患;若在金属外壳表面涂覆一层绝缘材质避免浮地电压的影响,但相应涂覆绝缘材质又存在以下缺点(l)涂覆的绝缘材质存在脱落的风险,效果不能持 久;(2)在金属表面涂覆绝缘材质会影响其金属材质效果,未达到金属外壳带来金属质感的观感效果,其外观效果达不到预期。因此,如何解决采用金属外壳的浮地设备的静电放电ESD及浮地电压的影响,是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术提供一种规避浮地电压的金属壳体浮地设备,利用压敏器件 的高压导通及低压截止的特性解决金属壳体浮地设备的静电放电及浮地电压 过高问题。一种规避浮地电压的金属壳体浮地设备,该设备包括金属壳体、压敏器件、单板及单板上设置的器件;其中,所述压敏器 件、单板及其上设置的器件均设置在金属壳体内;压敏器件一端子与金属壳体电连接,压敏器件另一端子与单板的接地端 GND电连才妻。一种规避浮地电压的单板,该单板包括接地端GND、接壳体端、压壽l器件;接壳体端与单板上的接地端GND对应设置,用于连接应用该单板的设备的 金属壳体,接壳体端与接地端GND之间通过压敏器件电连接。由上述本技术实施方式提供的技术方案可以看出,本技术实施 方式将浮地设备的金属壳体通过压敏器件与单板的接地端GND之间电连接,利 用压敏器件高压导通、低压截止的特性,解决了这种设备静电放电的同时, 也规避了引起的浮地电压过高的问题,消除了因浮地电压过高对使用者造成的影响及引起的安全隐患。其结构简单、为浮地设备提供了很好的ESD解决方案。附图说明图l为金属外壳浮地设备产生浮地电压的原理示意图; 图2为本技术实施例的浮地设备中压敏电阻连接状态示意图; 图3为本技术实施例的浮地设备中压敏电阻放电状态示意图; 图4为本技术实施例的浮地设备中单板的PCB上设置放电尖端的结构 示意图5为本技术实施例的浮地设备中单板的PCB上尖端放电的示意图6为本技术实施例一的浮地设备的结构示意图7为本技术实施例二的浮地设备的结构示意图8为本技术实施例的ESD放电效果示意图9为本技术实施例的单板的结构示意图。M实施方式本技术实施方式提供一种规避浮地电压的金属壳体浮地设备及单 板,是将金属壳体与单板PCB的接地端GND之间通过压敏器件(如压敏电 阻)实现电连接,若应用在单板中,则将连接金属壳体的单板PCB内的接壳体压导通及低压截止的特性,解决静电放电对金属壳体的浮地设备造成的影 响,并可以在金属壳体或连接金属壳体的单板PCB内的接壳体端与单板PCB的 接地端GND分别设置——对应的放电尖端,利用PCB尖端放电的辅助手段解决 这种设备的浮地电压过高的问题。为便于理解,以下结合附图和具体实施例进行说明。6实施例一本实施例提供的金属壳体浮地设备,可以规避静电放电及浮地电压的影响,具体结构如图2所示金属壳体2、压敏器件l、单板及单板上设置的器件;其中,压敏器件l、 单板及其上设置的器件均设置在金属壳体2内;金属壳体2与单板的PCB上的接地端GND 3之间通过压敏器件1电连接,即 压敏器件1的一个端子与金属壳体2电连接,压敏器件1的另一端子与单板PCB 的"I妻地端GND 3电连接。压41器件1可以采用压壽丈电阻,压每丈电阻正常电压时 为截止状态,相当于10兆欧姆电阻,在高压状态下导通,相当于连通状态。压的工作原理进行说明图3、 4中A点为浮地设备的金属壳体或与浮地设备的 金属壳体的连接端,B点为单板的PCB上的接地端GND,图3中当A端为正常电压 时,压每文电阻处于截止状态,相当于10兆欧姆电阻,A、 B两点相当于开3^状 态;当A点有ESD信号进入时,如图4所示,压壽丈电阻导通,ESD信号经压壽丈电 阻导通到B点的单板的PCB上的接地端GND,将ESD信号释放掉。实际应用于,为达到更好的释放ESD信号的效果,可以将金属壳体通过多 个压敏器件与单板的PCB板的接地端连接形成多条释放ESD信号的回路。实施例二本实施例在实施例 一的浮地设备基础上,分别在金属壳体2与单板的PCB 上的接地端GND l上设置放电尖端4,金属壳体2上的放电尖端与单板的PCB的 接地端GND 3上的放电尖端的尖部相对设置,见图5,金属壳体2与单板的PCB 的接地端GND 3上相对应的放电尖端的尖部距离可以i殳置在0. 5 ~ 5mm范围内。 其它结构与实施例一相同。这种放电尖端的设置,是对实施例一中提及的压 敏器件放电方式的一种辅助,其原理如图6、 7所示,其中,A点为浮地设备的 金属壳体或与浮地设备的金属壳体的连接端,B点为单板的PCB的接地端GND,在图6中,当A点为正常电压时,由于A点的放电尖端与B点的放电尖端有一定 间隙,使A、 B点两点处于开3各截止状态;而图7中,当有ESD信号进入A点时, 由于电压较高,将A、 B两点相距较近的放电尖端的尖部之间的空气击穿,使 A、 B两点导通,将ESD信号释放掉。该尖端放电方式,作为压敏器件放电方式 的补充,使金属壳体的浮地设备既解决静电放电的问题,又很好的规避浮地 电压过高造成的危害。实际应用中,放电尖端可以设置为三角形突起形状,也可以为其它形 状,只要使尖端的顶部足够尖锐,保证放电的效果即可,可以在金属壳体与 单板的PCB的接地端GND上均设置多个放电尖端,且使金属壳体上的多个放电 尖端与单板的PCB的^妻地端GND上的多个》文电尖端的尖部——对应,形成多个 尖端》文电点。示,当金属壳体进入ESD信号时,在这种情况下,ESD的释放可以通过压敏器 件及放电尖端等多种路径,可以緩解ESD信号对内部电路板造成的损伤;同时 金属壳体表面和单板的PCB的GND之间存在兆欧级阻抗,可以大大减小浮地电 压引起的漏电流,规避漏电风险,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种规避浮地电压的金属壳体浮地设备,其特征在于,该设备包括: 金属壳体、压敏器件、单板及单板上设置的器件;其中,所述压敏器件、单板及其上设置的器件均设置在金属壳体内; 压敏器件一端子与金属壳体电连接,压敏器件另一端子与单板的接地 端GND电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张飞
申请(专利权)人:深圳华为通信技术有限公司
类型:实用新型
国别省市:94[中国|深圳]

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