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电容式触摸屏设计规范_A1

电容式触摸屏设计规范1 目的规范电容式触摸屏(投射式)的设计,提高设计人员的设计水平及效率,确保触摸屏模块整体的合理性及可靠性。

2 适用范围第五事业部TP厂技术部电容式触摸屏设计人员。

3 工程图设计工程图纸为TP模块的成品管控,以及出货依据,包含以下内容:正面视图: 该视图包含TP外形、view area、active area、FPC图形及相关尺寸.若TP需作表面处理,则必须对LOGO的位置、尺寸、材质、颜色、以及工艺进行标注。

需标注尺寸及公差如下:侧视图: 该视图表示出TP的层状结构, TP各层的厚度、材质、FPC厚度(含IC等元件)必须标注。

需要标注尺寸及公差如下:反面视图: 这一图层包含背胶、保护膜、泡棉及导光膜的外形尺寸,以及FPC背面的IC 及元件区尺寸。

需要标注尺寸及公差如下:FPC出线图:一般情况FPC的表示可以在正面视图中完成,主要反应FPC与主板的连接方式。

如果FPC连接方式为ZIF ,则必须标注以下尺寸。

如果TP与主板的连接方式为B2B,则必须标注连接器的位置尺寸及公差。

走线图,出线对照表: 走线图表示TP内部走线,如下图所示:出线表为TP内部与外界的连接接口,电容的一般分I2C、SPI、USB,如下图所示:I2C接口USB接口文字说明该部分对TP的常规非常规性能作重点表述,主要包括以下内容:结构特性:包括lens材质,ITO膜的厂家及型号,IC型号光学特性:包括透光率,雾度,色度等电气特性:工作电流,反应时间等机械特性:输入方式,表面硬度等环境特性:工作温度,储存温度,符合BHS-001标准等以上特性如超出行业规格范围,需逐一标注,并让客户确认。

图档管理图档管理这块需按以下原则进行相应维护:按照命名规则填写图框,并签名。

如有更改需有更改记录及版本升级,并需客户确认。

模组图纸受控之前统一按照“X”“0”为起始版本,所有升版动作都要求在更改记录框中有相应的内容与之对应。

受控时可以回归“A”“0”版本标记,并删除所有更改记录。

此方法也使用于其他图纸及BOM。

注意事项各部件尺寸,加工精度需符合供应商及内部工艺制程能力sensor外形与Lens配合间隙,最内边线路与视窗区配合间隙需符合供应商的加工能力及贴合工艺允许摆放元件高度区域需标标清楚按照命名规则填写图框如有更改是需有更改记录及版本升级工程图纸受控之前统一按照“X”“0”为起始版本,所有升版动作都要求在更改记录框中有相应的内容与之对应。

受控时可以回归“A”“0”版本标记,并删除所有更改记录。

此方法也使用于其他图纸及BOM触摸屏的外观效果需明确标识(LOGO,丝印油墨,导电或不导电电镀靶材,色号或直接提供颜色样板)4 LENS设计电容屏LENS常用材质可分为以下几种:PMMA,PC,Glass,PET;其中PMMA,PC,PET材质的加工工艺比较简单,一般采用CNC工艺成型,通过电镀,或丝印做表面处理,三种结构玻璃材质较为常用,触摸效果比PC,PMMA,PET两种效果来得好,工艺也相对复杂,下面以Glass材质的LENS为例,介绍电容式触摸屏的lens设计LENS加工工艺简介:切割(切割机)——仿型(仿型机/雕刻机)——开口(开口机/雕刻机)——打孔(雕刻机/开口机)——粗磨(粗磨机)——抛光(抛光机)——清洗(清洗机)——强化(强化炉)——清洗(清洗机)——镀膜(镀膜机)——丝印(丝印机)——清洁包装(手工) LENS基材:IG3、旭硝子(Asahi)、板硝子(NSG)、康宁(Corning)lens的设计:由客户提供的原始资料,以及最终确认的工程图为依据展开lens单体的设计.正面视图: 该视图包含lens外形、view area(边框丝印的范围)、通孔,听筒,倒边等结构及相关尺寸.一般需做表面处理,则必须对LOGO的位置、尺寸、材质、颜色、以及工艺进行标注。

玻璃lens各种结构及加工能力如下:(更新以下能力及公差,增加孔与孔间距、孔与边距离等)侧视图: 该视图表示出lens的层状结构, lens各层的厚度(玻璃基板以及油墨层)、材质必须标注。

需要标注以下结构尺寸,加工能力如下表所示:反面视图: 这一图层包含背胶/保护膜的外形尺寸,以及与ITO sensor的配合对位标记。

需要标注以下结构尺寸,加工能力如下表所示:文字说明:结构特性:包括lens材质光学特性:包括透光率,雾度,色度等机械特性:可靠性测试,表面硬度环境特性:符合BHS-001标准等lens翘曲度及膜厚要求:翘曲度要求 min ;膜厚要求lens VA区域以内保证10UM以下以上具体特性参数与测试标准以客户端的要求为准。

注意事项Lens图重的表面效果、尺寸等要求需与工程图保持一致;玻璃lens的固有结构是标注清楚,比如倒边等;文字说明一栏需注明lens强化的标准;5 ITO玻璃Sensor设计ITO玻璃结构简介下面左图为目前电容屏常用的ITO玻璃结构,右图为电阻值和玻璃透过率之间的关系表备注:现SENSOR鉻板设计,背面SIO2可以不要,如果是大客户背面SIO2要设计。

因为ITO玻璃Sensor使用的鉻板进行每层制作。

各镀层规格:ITO : 1~120Ω/□,目前常用的规格为90~120Ω/□对应膜厚250埃;Metal:为钼铝钼,面阻Ω/□,对应膜厚4000 Å;SiO2: 膜厚500~600Å;OC:为环氧树脂,膜厚2UM。

Sensor图形设计:的设计:以cypress为例,介绍菱形patten的设计1)确定单个菱形的大小Cypress:定义VA的横向尺寸L,以及纵向尺寸H,横向的通道数M=L/5(取整);纵向的通道数N=H/5(取整)横向Patten的Pitch a=L/M(<a<)纵向Patten的Pitch b=H/N <b<)下左图为一带有ITO Patten的Sensor图;右图为ITO Patten的一部分:2)计算完单个ITO菱形的大小,以b为行距, a为列距,进行阵列,充满VA区,ITO棱形间的Gap为。

横向patten间通过线宽的ITO导通,纵向Patten间悬空,具体图下图所示:如下图所示。

在VA区的基础上面单边外扩(需保证:走线距离视窗区域以上)作为TP 产品的功能区域进行设计。

定义此功能区域的横向尺寸L,纵向尺寸H。

横向的通道数M=L/5(取整);纵向的通道数N=H/5(取整)横向Patten的Pitch a=L/M(<a<)纵向Patten的Pitch b=H/N <b<)下左图为一带有ITO Patten的Sensor图;右图为ITO Patten的一部分:3)计算完单个ITO菱形的大小,以b为行距, a为列距,进行阵列,充满VA区,ITO棱形间的Gap为。

横向patten间通过线宽的ITO导通,纵向Patten间悬空。

OC的设计纵向悬空的Patten间通过金属线连接导通,金属线与下方横向ITO通道之间使用55um宽度的OC进行隔离。

关于此处OC的设计,Sensor制作供应商莱宝和南玻设计有所区别:莱宝OC的区域在上、下两个ITO Patten之间;南玻的设计为搭接在上、下两个ITO Patten 之间,与ITO Patten接触长度为20um。

如下方的示意图:Metal的设计搭桥处:Metal为连接纵向悬空的上、下两个Patten。

具体为在OC的基础上电镀一层导电金属(金属桥的宽度为12um/15um)如上图所示,金属线的长度需保证与ITO Patten接触部分的长度为30um;边缘走线处:在保证金属线与VA区域保持距离( MIN)的基础上,通过*2mm的金属PAD与ITO PAD压合,并通过的线宽/线距引至FPC bonding区。

压合区域:此区域的PAD,a=b=>,考虑到掩膜板的公差,所以需保证PAD的长度(有效压合长度)为 MIN。

并在两边制作如下图所示的FPC热压对位标记;热压对为标记设计详见鉻板设计中的FPC bonding对位标识。

SiO2Metal除FPC bonding以外,需覆盖SiO2保护(SIO2掩模公差±)铬版各标记设计:铬版上面各标记设计如下切割标记切割记号:尺寸如下图,作用为定位玻璃的切割尺寸,控制玻璃的切割精度,要求切割精度为±,此标识仅适用Metal层ITO方阻测试块标记:为测试ITO镀膜后的方阻,在非图形区域制作四个尺寸为30mm*30mm的ITO测试方块,由于ITO为透明的材料,故在ITO方块边缘制作线宽为*的方框(若边框较小,可以调整方块的大小,最小制作为10mm*10mm)具体如下图所示:保护蓝胶丝印对位标记:在ITO Glass切割之前要对图案进行保护,即玻璃正反面丝印保护蓝胶,则需要在ITO Glass的MT层上制作对位标记以保证保护蓝胶与玻璃的丝印位置,对位标记.ITO Glass 切割边需要保留 mm -- mm 余量为二强做准备。

二强设计标准物理二次强化,需要规则外形,不能有异形。

化学二次强化,5寸以上BM比外形尺寸内缩 mm,以免化强后需要补印BM6 ITO Film结构Sensor设计ITO Film结构Sensor结构暂时有两种,两层ITO Film和三层ITO Film结构。

如下左图所示,为三层ITO Film结构,其中ITO面向下,ITO Film3为屏蔽层。

右图为两层ITO Film结构,ITO面向上。

ITO Film结构Sensor是采用印刷的方式制作各层布线。

将使用菲林和钢丝网进行印刷。

下面为所使用菲林的结构:1)保护涂层:涂有明胶涂层以防止损伤感光乳剂层。

里面可能包含无光泽试剂。

2)感光乳剂层:均匀地涂有卤化银的微小晶体,以明胶作为介质。

3)下涂层:该层用于把感光乳剂层粘到胶片基上。

4)胶片基:使用了PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。

这种材料有以下特点:尺寸稳定性高;紫外线透射率高;弹性与光滑度适中;5)防静电层:涂有导电材料以去除静电。

6)衬底层:用于提高卷曲平衡及防止由于吸收反射光而降低图像质量。

该层主要由明胶组成。

里面可能含有无光泽试剂;ITO Film结构Sensor具体设计ITO Film结构Sensor图形设计包括AG,ITO和保护蓝胶。

另外在图纸设计时需结合客户的要求和内部的工艺制程能力。

下面按照Atmel方案进行ITO图形的设计ITO 设计Atmel方案,ITO图形设计为条形,据图如下左图,ITO横向为发射极,ITO图形较宽;纵向为接受极,ITO图形较窄。

1)根据Atmel的建议,通道数按照VA区尺寸以为PIN距来计算,如上右图所示。

取VA的横向尺寸L,以及纵向尺寸H横向的通道数M=L/(取整);纵向的通道数N=H/(取整)横条Patten的Pitch b=(H+/N(<a<)纵条Patten的Pitch a=L/ <b<)(M,N为横纵sensor通道数)2)以b为行距,a为列距,进行阵列,充满VA区,横、纵两层ITO sensor各自位于一层ITO film上,通过丝印蚀刻的工艺制作ITO 图形;3)边缘部分做*1MM PAD(与AG压合*1mm,银浆线距离视窗区域);4)使用的线宽线间距进行评估边缘和引出位置的尺寸;5)所需标记:套版对位标识,菲林下标,膜面标识,大角标识,印刷方向,附着力测试块;具体如下图所示:Trace 设计规范1)印刷制程线宽/线距最小为120/120 mm 。

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