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3.1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:3.1.1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:3.1.2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:3.1.3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:3.1.4 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F P C连接方式为Z I F,则必须标注以下尺寸。
如果表: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:3.2.1结构特性:包括lens材质,ITO膜的厂家及型号,IC型号322光学特性:包括透光率,雾度,色度等323电气特性:工作电流,反应时间等3.2.3机械特性:输入方式,表面硬度等3.2.4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。
3.3图档管理图档管理这块需按以下原则进行相应维护:3.3.1按照命名规则填写图框,并签名。
3.3.2如有更改需有更改记录及版本升级,并需客户确认。
3.3.3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。
3.4注意事项3.4.1各部件尺寸,加工精度需符合供应商及内部工艺制程能力3.4.2sensor夕卜形与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3.4.3允许摆放兀件高度区域需标标清楚3.4.4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BOM3.4.5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)4LENS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4.1LENS加工工艺简介:切割(切割机)一一仿型(仿型机/雕刻机)一一开口(开口机 /雕刻机)一一打孔(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)一一镀膜(镀膜机)一一丝印(丝印机)一一清洁包装(手工)4.2LENS 基材:IG3、旭硝子(Asahi)、板硝子(NSG)、康宁(Corning)4.3lens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.4.3.1正面视图:该视图包含lens外形、view area(边框丝印的范围卜通孔,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)432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卜材质必须标注。
需要标注以下结构尺寸,加工能力如下表所示:4.3.3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:4.4文字说明:4.4.1结构特性:包括lens材质4.4.2光学特性:包括透光率,雾度,色度等4.4.3机械特性:可靠性测试,表面硬度4.4.4环境特性:符合 BHS-001标准等4.4.5 lens翘曲度及膜厚要求:翘曲度要求0.1mm min ;膜厚要求lens VA区域1.5mm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。
4.5注意事项4.5.1Lens图重的表面效果、尺寸等要求需与工程图保持一致;4.5.2玻璃lens的固有结构是标注清楚,比如倒边等;4.5.3文字说明一栏需注明lens强化的标准;5ITO玻璃Sensor设计5.1ITO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。
电Pd(Ohm/sq)透光率>100>39%75-100>08%55-80>07%40^60>85.535-50>03.510-30>80%因为ITO玻璃Sensor使用的鉻板进行每层制作。
各镀层规格: ITO : 1~120 Q/□,目前常用的规格为90~120 Q /□对应膜厚250埃;Metal:为钼铝钼,面阻0.3 Q /□,对应膜厚4000 ? ; SiO2:膜厚500~600?; OC:为环氧树脂,膜厚2UM。
5.2Sensor图形设计:5.2.1patten 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 (4.5<a<5.5mm )纵向 Patten 的Pitch b=H/N (4.5<b<5.5mm )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0.03mm。
横向patten间通过0.1mm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 0.65mm (需保证:走线距离视窗区域0.35mm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 ( 4.5<a<5.5mm )纵向 Patten 的Pitch b=H/N (4.5<b<5.5mm )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0.03mm。
横向patten间通过0.12mm线宽的ITO导通,纵向Patten间悬空。
5.2.2OC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 :■LPatten之间,与ITO Patten接触长度为20um。
如下方的示意图:523 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0.5mm距离(0.45mm MIN )的基础上,通过0.3mm*2mm的金属PAD与ITO PAD压合,并通过0.03/0.03的线宽/线距引至FPC bon di ng区。
压合区域:此区域的PAD , a=b=>0.2mm,考虑到掩膜板的公差 0.35mm ,所以需保证PAD的长度(有效压合长度)为 1.2mm 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 bon di ng对位标识。
5.2.4 SiO2Metal除FPC bon di ng以外,需覆盖 SiO2保护(SIO2掩模公差±).35mm)5.3铬版各标记设计:铬版上面各标记设计如下5.3.1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,要求切割精度为土0.05mm,此标识仅适用 Metal层532 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 0.2mm*0.2mm 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:5.3.3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. 5.4 ITO Glass 切割边需要保留0.5 mm -- 1.0 mm余量为二强做准备。
5.5二强设计标准5.5.1 物理二次强化,需要规则外形,不能有异形。
5.5.2 化学二次强化,5寸以上BM :匕外形尺寸内缩0.2-0.25 mm ,以免化强后需要补印 BM6 ITO Film 结构 Sensor 设计-* 0,50 --- 0.10ITO 测试方块2.50ITO 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。