JPS62205698A - 耐静電気性構造の電子機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、電子機器に対して静電気による弊害や電界
による弊害を防止することに関Ｊる。

（発明の概要） 本発明は、静電気の現象として帯電した状態での゛上界
や外部電界によって、電子機器の電界効果型ＩＣを誤動
作さけないようにすることを目的とＪる。

（従来の技術） 腕時計を代表的事例とする携帯用電子ｉ器の多くのちの
は、電子回路網周辺の金属構成部品が電源の片側に接続
する一般的に言われるアース方式とし工いる。このよう
に１６と、静電気の放電に伴う帯電電荷の流入や電子Ｍ
の運動エネルギーが電磁波ノイズとなって流入する。ず
なわ１５、電子回路網周辺の金属構成部品がアンテナの
役目をする。この場合にｔま、金属構成部品は電源゛占
位の１１側と同じとなっていて電界効果型ＩＣへの電界
への彩管は原理的になくなる。すなわら、アース方式と
り″ると静電気による放電時の帯電電荷の流入や電子群
の運動エネルギーが電極となったところとの衝突で電磁
波に変換されこのノイズ等に影響されるが、未放電時の
電界には影響され／ｒい。従って、静電気の現象としで
ある放電時と未放電の状態で対策がされない。

また、電子回路網周辺の金属構成部品が電源の片側に接
続しない一般的にフローティングと・ノると、前記のご
ときｔｌｉｌ特電時具合はなくなるが、金属構成部品の
１つ１つが電気的に分離していると、外部電界や帯電に
よって各々の電位が異なり、例えば、電界効果型ＩＣか
らみて上下・左右前に部首すること等で誤動作すなる。

すなわら、電子回路網周辺の複数の金属構成部品が電気
的に接続されることなく配置されていることで、静電気
の未放電時（分極状態）でも不具合が生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 前記のごとく、電子回路網周辺のａ属構成部品が電源の
片側に接続（アース方式）した場合でも、電子回路網周
辺の金属構成部品が電源の片側に接続しない（フローテ
ィング方式）場合でも、静電気による電子回路網の誤動
作−破壊となる。づなわち、静電気による放電時に生じ
る帯電電荷の流入と′Ｆｆｉ磁波の現象、未放電時にお
ける電界（分極）現象との両現象に対策がされていない
。

（問題点を解決するためのｆ段） 本発明は、前記のごとき問題点を有効に解決するしので
あり、電子回路網周辺の金属構成部品を電子回路網の一
回路構成としない構造におりる金属構成部品間を゛電気
的に接続ηる構造とづ゛る。

（作用） 前記のごとき構造により、金属構成部品からの静電り一
による帯電電荷の電子回路網への流入を閉止りる。また
、放′市に伴・）電磁波ノイズや外部からの電磁波ノイ
ズを金属構成部品が吸収してうヂ電流になり熱となり消
滅づること等で、電子回路網への静電気による悪影響と
外部で発生する電磁波ノイズによる悪影響を防止する。

静電気の帯′９ｕ電何が未放電状態（分極状態）におい
ての電子回路網周辺の金属構成部品は′−３電位とｋつ
、電９Ｊ効宋望ＩＣへの作用をなく寸。

（実施例） 双子に本発明の実施例を図に示し説明づる。

第１図は、本発明による一実施例である携帯用電子１１
器の代表的な電子腕峙尉の縦断面図である。

１Ｇよ外装ぐありプラスチックス等の絶縁性材質からな
る。２はガラスであり透視でさるものである。

３（ま表示パネルであり液晶または斜と文′−？根でも
ある。４はムーブメントであり電子回路網とメカニカル
な操作等も備えるものである。５はシールド板であり導
電性材質からなる。６はスペーサであり絶縁性材質から
なる。７１よ導通体ひあり導電性材質からなる。８は裏
ブタであり金属材料からなる。外装部にガラス２が組み
込まれた内部ガラス２に面して表示パネル３を配置し、
ムーブメン（・４と表示パネル３０間にシールド板５を
設りる。

ムーブメンｌ−４と裏ブタ８の間にスペーサ６を設りる
構造で、シールド板５と裏ブタ８とを導通体７で電気的
に接続丈る。このような構造によると、電子回路網を具
備したムーブメント４と金属の外装部材である衷ブタ８
とが電気的に絶縁されフローティング構造としているた
め、帯電電荷が失ブタ８に向って放電することはない。

ずなわち、帯電電荷の電子（電界）が実ブタ８とどｒ通
体７　Ｊ３よびシールド板５が等電位となり、これらに
覆われた電界効果型ＩＣを右づる電子回路網を備えるム
ーブメント４は電界に乱されることがない。逆に１↑え
ば、導通体７がない場合で帯電された後裏ブタ８が例え
ば大地アースされると、裏ブタ８は急激に零の電位とな
る。外装部は絶縁材であるからインピーダンスが大きい
ため２０〜３０分間ぐらいの時定数を持ら、帯電電荷が
裏ブタ８側に移動するには「、１間を要りるので、電気
的に浮いているシールド板５は高い４位を維持づる。従
って、゛Ｍ界効宋望■Ｃを右する電子回路網を備えるム
ーブメント４は帯電電圧の電界に乱される。

第２図は、本発明による他の一実施例である携帯用電了
シ１９）機の縦断面図である。９は族ブタＣあり導電性
材質からなる。裏ブタ８と族ブタ９とは導通体７で゛電
気的に接続される。ムーブメント４は外装部によって尖
ブタ８と族ブタ９及び導通体７ど（よ゛電気的に離れて
いる）［１−ティング構ｊ古である。このような携帯用
電子計算機が静電気に晒され、例えば族ブタ９から放電
した場合には、帯電電荷はムーブメント４に流入するこ
とはない。

また、導電性である裏ブタ８と族ブタ９により常に他の
電位勾配のある物に放電する状況があるため実際には高
い電位まで帯電することがない。しかしながら、携帯用
電子計ｐ別の周囲の物が絶縁物のみの場合には帯電した
ままで高い電位となる。

この時に本発明は対策効果を得る。

（発明の効果） 前記実施例で述べたごとく本発明によれば、静電気によ
る携帯用電子機器への弊害とづ゛る（ａ）電源の片側と
接続された金属構成部品の大ぎざに関係した波長より短
かい電磁波を吸収し、うず電流を発生してノイズとなる
が、識別回路（）−（ズ処理回路）のない携帯用゛市ｊ
１目であれば、程度を越えると誤動作の一因となる。

ｆｂ）８１をベースと１６了尋休で１４上、Ｌネル１゛
−帯栴造をみれば明かであるように禁止帯幅Ｅｇ＝１．
２ｅＶより大きなエネル１１−を６つだ電磁波や粒子線
等の照射によって自由に動作づる。限界波長で言えば、
シ＝Ｅ／ｈ、λ＝Ｃ／νより１０３３１．５人より短か
いものの照射で勝手に動作づる。（Ｃ）帯電した電荷が
回路系を流れれば、特に半導体集積回路の酸化膜の破壊
となる。

（ｄ）電子回路網が電界効果型の半導体集積回路を備え
ている場合には、原理的に外部電界に弱いものであるか
ら、静電気によって帯電し放電しない状態での電界分布
の乱れに作用される。

の４種ある中で（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に加えて本発明
は（ｄ）の対策も施づものである。

１記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の放電時にお【Ｊる効果は
下記のように言える。放電の状態は電子のなだれ現象て
・あり、電圧に比例した運動エネル１゛−をもってス・
１極となった金属へ衝突する。帯電した電６ηのばどん
どが移動することにもなる、１電荷の移動経路はインピ
ーダンスの低い所を選んで流れるが、電子回路網を通過
しないようにづることが重要である。運動エネルギーは
衝突にＪ、って電磁波に変換される。電子の運動エネル
１”　−ＩＬ　ｔまＥ−１／２ｍｌ、Ｉ”　−＝ＯＶ エネルギーは保存され、電磁波に変換されるからｅＶ＝
ｈｖ、ｅＶ＝ｈｃ／λ 電１ｒｖが最大のところで波長Ｑ短どなるから、λＩＩ
Ｉ！ｎ　＝　ｈ　Ｃ／　ｅ　Ｖ　ｍａＸ波長を入、電圧
をＫＶの中位どし、ｈ　−６，６２５Ｘ１０”　ｅｒｇ
　−５ｅｃ　、Ｃ＝２．９９７９Ｘ１０８ｍ−ｓｅｃ　
　、ｃ＝１．６０２Ｘ１Ｑ−１２ｅｒｇを代人りると、 λｍｉｎ　　（入）　−１２，４／Ｖｍａｘ（Ｋｖ）一
方、電磁波Ｉ＼の変換効率とは ＝１．１ｘｌＯ’ＺＶ　（％） Ｚ：ＶｊＪ突された方の原子番号 Ｖ：帯電電圧 Ｉ：放電電流 に：１．１ｘ１０’ と一般的に展開できる。静電気の放電は、電子のなだれ
現象であり静°市気のスパーク時に電磁波に変換される
が、原子核へａ３よぼすのではなく核外電子にかかわる
ものであり、Ｘ線より波長の長いものが発生する。

例えば、人が帯電した電圧が１２．４Ｋｖであれば１人
を最短波長とづる電磁波が発生ずる。一方、電子回路網
での能動素子である半導体集積回路が３ｊをベースとす
るものであれば、ＳＬの限界波長１０３３１．５人あり
、これより放電時の電磁波の波長を長くするＪ、うに金
属構成部品で減衰さｕ゛１′≧゛１体集積回路へ体心積
回路防ざフｒ、ｌ　−’ｊイング構造とで前記（ａ）、
（ｂ）の対策効果を得た。

また、人体の電気的等価定数を最北として抵抗を８００
Ω、静電容置５００ＰＦ、帯電電圧２０にＶとづると、 Ｑ＝ＣＶより Ｑ＝５００Ｘ１０　　　ｘ２０ｘｌｏ３＝１０−５［Ｃ
］ の電荷が τ−Ｃ・［くより τ＝５００ｘ１０　　　ｘ８００ ＝４Ｘ１０力ｓｅｃ　］ の放電所要時間をもって、全電荷の１／ｅだ（）電子イ
ｙだれ現象のもとで移動する。この移動７る電荷をフロ
ーディング構造とするムーブメントに流入しないＪ、う
にして前記（Ｃ）の対策効果を得た。

また、放電しない状態での分極現象２寸なわら、前記（
ｄ＞に対する対策は、本発明の主たるどころである電子
回路網を具備するムーブメントの周辺の金属構成部品同
士を電気的に接続して等電位とすることＣ効果を得た。

その他、本発明とは別な発明（別件）による入力回路（
人カーＶＤＤ間静電容；ｄを入カーＶＳＳ間静電容η１
を小さく・Ｊる。ただし、入カー■ＤＯ間に入力端があ
る場合であり、人力ｖＤＤ間に入力端がある場合には人
カーＶｓｓ間静゛市容１１ｔを大きくする）やその他の
関連発明と、ゲート回路にたとえればＡＮＤ的に尋人さ
れてはじめて静電気による諸現象のづべてに対策が施さ
れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である携帯用電子機器の縦断
面図、第２図は本発明の他の一実施例Ｃある携帯用電子
機器の縦断面図である。 １・・・外装、　２・・・ガラス ３・・・表示パネル、　４・・・ムーブメント５・・・
シールド板、　６・・・スペーサ７・・・導通体、　８
・・・裏ブタ ９・・・＆ブタ 第１図 澤４εＳ月の４也の享動仁イ列の直面図第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　少なくとも２つ以上の金属構成部品を有し、前記金属
   構成部品同士を電気的に接続させ、ケースの周辺に構成
   したことを特徴とする耐静電気性構造の電子機器。