电容触摸屏的原理及工艺制

电容触摸屏的原理及工艺制程电容屏工作简单数学模型当手指或导体触摸到TP时，电容值Cp就会产生变化工作原理概括1.触摸TP，寄生电容产生变化2.发射极发射信号，经过容抗，阻抗后，信号产生滞后或超前，接收极接受信号后计算出具体数值，扫描整屏，产生数据矩阵3.和基准数据矩阵对比，产生DIFF值矩阵，使用重心算法映射到LCD分辨率，得出具体坐标值，赋予ID号4.产生中断，主控使用IIC读走数据电容触摸屏分类CTP（CapacityTouchPanel）•表面电容式•投射电容式自电容：检测通道与地之间的寄生电容变化，有手指存在时寄生电容会增加，IC通道pin既是发射极又是接收极互电容：检测发射通道和接受通道交叉处的互电容（也就是耦合电容）的变化，有手指存在时互电容会减小，IC通道pin发射极和接受极是分开的自电容触摸屏结构串行驱动/感应特点M+N个电容M+N条连线模拟多点（2点）互电容触摸屏结构串行驱动并行感应特点M*N个电容M+N条连线真实多点互电容VS自电容电容式触摸屏常见工艺结构•G/F•G/F/F•G/F2•GIF•G/G（G/GS,G/GD）•OGS（TOL）•OnCell•InCellG/F结构解析•盖板/Lens/CoverGlass/CoverLens作用：保护/功能/装饰要求：强度/硬度/透光率•OCA（固态光学胶，LOCA液态光学胶）要求：透光率/粘性•FilmSensor特点：单层/单点+手势/或者单层多点，支持最大尺寸5寸G/G结构解析•结构同于G/F，区别在于FilmSensor变为GlassSensor•特殊的两种情况：G/GD双面玻璃工艺（eg.:Apple）G/GS单面搭桥工艺（MetalJump）电容式触摸屏堆叠结构比较CoverLensCoverLensCoverLensITOGlassITOFilm:RXITOFilm:TXITOGlassCoverLensITOFilm:RXCoverLensPETG/F/FG/FG/GDG/GSG2TPTypeG/F/FG/GSG/GDG/FG2Thickness1.1-1.3mm1.3-1.4mm1.3-1.4mm0.9-1.1mm1.1mmTransmittance85%89%89%88%90.8%WeightLightHeaviestHeaviestLightestHeavyStrengthBestAverageAverageGoodGoodSensitivityGoodAverageGoodAverageAverageCostHighHighAverageLowLowCoverLensITOFilm:RXP/FITO铟锡氧化物图形方案菱形+Cypress条形+Synaptics网形+Atmel自电容三角形•三角形+Atmel图形方案实物菱形长条形三角形G/GS工艺通常使用搭桥工艺•只需要一片ITO玻璃•一面搭桥做ITO层另一面做屏蔽层•主要用于小尺寸的屏•艺少，成本、良率好控制电容式触摸屏新工艺•OGS/TOL（OneGlassSolution/TouchOnLens）•单层多点•OnCell（触摸面板功能嵌入到彩色滤光片基板和偏光板之间）•InCell（触摸面板功能嵌入到液晶像素中）控制芯片厂家•Cypress•Synaptics新思4层结构•Atmel2层结构•敦泰、汇顶、威盛、联发科•瀚瑞、义隆电控制芯片厂家LOGO电容式触摸屏几种工艺制程的特点•酸碱脱膜：效率高、成本低、精度低•蚀刻膏蚀刻：与酸碱脱膜一样，效率高、成本低、精度低。工艺更简单，工艺图案与酸碱脱膜相反，难点是涂布不匀容易造成蚀刻不净，更难清洗等•激光蚀刻：精度较高，30μm，效率低，成本低，工艺简单，良率高，环保•黄光工艺：精度最高，对位精度±5μm，蚀刻精度±5μm，能蚀刻5μm，一般量产用20μm使用激光工艺时常见的工艺流程（GFF/酸碱+Laser）•来料（卷材，较好的ITO基材有背保）•开料（按需要的尺寸裁切成片材）•老化（烘烤，将收缩率降到最低）•撕膜（撕掉ITO面的保护膜）•丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）•酸刻Sensor电路•碱洗耐酸•水洗（洗掉化学残留）•丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）•烘烤（白格测试附着着力）•激光干刻引线电路（通断检测）•贴OCA光学胶（有的用液态胶）•激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）•Sensor上下线贴合•激光裁切（Sheet→Piece）•邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）•盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）使用激光工艺时常见的工艺流程（GFF/Laser）•来料（卷材，较好的ITO基材有背保）•开料（按需要的尺寸裁切成片材）•老化（烘烤，将收缩率降到最低）•撕膜（撕掉ITO面的保护膜）•丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）•酸刻Sensor电路•碱洗耐酸•水洗（洗掉化学残留）•丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）•烘烤（白格测试附着着力）•激光干刻引线电路（通断检测）ITO+Ag蚀刻•贴OCA光学胶（有的用液态胶）•激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）•Sensor上下线贴合•激光裁切（Sheet→Piece）•邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）•盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/酸碱+Laser）•来料（卷材，较好的ITO基材有背保）•开料（按需要的尺寸裁切成片材）•老化（烘烤，将收缩率降到最低）•撕膜（撕掉ITO面的保护膜）•丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）•酸刻Sensor电路•碱洗耐酸•水洗（洗掉化学残留）•丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）•烘烤（白格测试附着着力）•激光干刻引线电路（通断检测）•贴OCA光学胶（有的用液态胶）•激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）•Sensor上下线贴合•激光裁切（Sheet→Piece）•邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）•盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/Laser）•来料（卷材，较好的ITO基材有背保）•开料（按需要的尺寸裁切成片材）•老化（烘烤，将收缩率降到最低）•撕膜（撕掉ITO面的保护膜）•丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）•酸刻Sensor电路•碱洗耐酸•水洗（洗掉化学残留）•丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）•烘烤（白格测试附着着力）•激光干刻引线电路（通断检测）ITO+Ag蚀刻•贴OCA光学胶（有的用液态胶）•激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）•Sensor上下线贴合•激光裁切（Sheet→Piece）•邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）•盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）使用激光工艺时常见的工艺流程（GF/单层多点）•来料（卷材，较好的ITO基材有背保）•开料（按需要的尺寸裁切成片材）•老化（烘烤，将收缩率降到最低）•撕膜（撕掉ITO面的保护膜）•丝印耐酸（保护要留下的Sensor电路，没有背保的基材要印背保）•酸刻Sensor电路•碱洗耐酸•水洗（洗掉化学残留）•丝印银胶块（通常为了保护可视区不被划伤，印银胶前会印刷正保）•烘烤（白格测试附着着力）•激光干刻引线电路（通断检测）ITOSensor蚀刻•贴OCA光学胶（有的用液态胶）•激光裁切让位孔（部分会在激光裁切是分层切出让位部分）•Sensor上下线贴合•激光裁切（Sheet→Piece）•邦定FPC（Bonding后需要检测无Lens是的功能）•盖板贴合（CTP成型，触摸屏功能测试，出厂）印刷要求•丝网•目数380-420•制版厚度10-12um•银浆厚度6um±2um，针孔20um•整幅控制在200um以内