现代触屏技术的应用及加工工艺毕业设计

1、沈 阳 工 程 学 院毕 业 设 计 论 文 专业班级： 数控技术101班学生姓名： 刘 清 玉 指导教师： 张 陈 密级：内部现代触屏技术的应用及加工工艺The modern application of the touch screen technology and processing technology系别名称： 机 械 工 程 系专业班级： 数 控 技 术101学生姓名： 刘 清 玉学 号： 2010 5421 08指导教师： 张 陈摘要触控屏又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编制的程序驱动各种连

2、结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。触摸屏由于其坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等诸多优点得到大众的认可。根据iSuppli公布的全球触摸屏市场的最新调查，近几年随着智能手机与平板电脑的全球性的热销，带领整个触摸屏产业爆炸性的成长。电容式触摸屏在2012年超过10亿部之后，2013年预估更上一层楼，将成长至接近16亿部的规模，年成长率高达49%，且电容式触摸屏占据整体市场90%以上的分额，主导整个触摸屏产业的发展。随市场不断扩大，触摸屏的应用产业不仅局限在智能手机与平板电脑，开始渗透至笔记本点脑、一体机电脑、LCD监视器及公共显示屏等凡是带有LC

3、D屏的各种电子产品，但因在各种终端应用产品所被要求的产品规范及可接受的零部件价格不同，触摸屏企业为了满足市场的要求，且确保产业竞争优势，在生产工艺与产品结构投入大量的研发资源，试图开发出同时具有成本、生产工艺、生产效率、产品规格等方面具竞争力的电容式触摸屏，因而延伸出各式各样电容式触摸屏，形成百家争鸣的产业环境。以2012年为基准，在各种电容式触摸屏中市场份额最大的依序为GFF、GG及AMOLEDOCTA三种，合计占了近九成的市场份额，但自2013年开始，这样的市场态势出现明显的变化。拥有三成以上市场份额的GG因厚度与重量方面的缺点，市场份额开始被只使用单片玻璃的G2(OGS)与G1替代，而I

4、n-cell与使用单张ITO薄膜的GF1/GF2持续扩大其市场份额。在各种电容式触摸屏中，近期最受到瞩目的非G2(OGS)与G1莫属。G2与G1因将ITO感测层放在保护玻璃上，因此结构上只有一片薄薄的玻璃，在所有外挂式触摸屏当中在厚度上具有绝对的优势。因此近期中国的智能手机企业开始纷纷采用G2或者G1结构的触摸屏，带动触摸屏企业纷纷调整生产设备或投入新设备，加入生产G2与G1电容式触摸屏之行列。本文介绍了电容触摸屏的发展历程和加工工艺。 关键字：触摸屏，电容式触摸屏，发展历程，加工工艺Abstract Touch-screen, also known as touch panel,is a c

5、ontact can receivshae input signals such as induction type liquid crystal display device. When exposed to the graphic buttons on the screen, the screen on the tactile feedback system can be driven under a variety of programs pre-programmed links device can be used to replace the mechanical butt

6、on panel, and through the LCD screen to create a vivid audio-visual effects.  touch screen due to the strong and durable, fast response, save a space, easy to communicate, and many other advantages to gain mass appeal. global touch the latest market survey released according to iSuppli, as smar

7、tphones and tablet computers in recent years, the global sell like hot cakes, to lead the whole touch screen industry's explosive growth. Capacitive touch screen in 2012, after more than 1 billion, 2013 forecast to the next level, will grow to nearly 1.6 billion the size of the annual growth rat

8、e as high as 49%, and capacitive touch screen to occupy more than 90% of the country's overall market share and dominate the touch screen industry's development. Along with the market expanding, touch screen application industry not only limited in the smartphone and tablet computer, began t

9、o permeate into the notebook point brain, all-in-one PC, LCD monitor, and public display all various electronicwith a LCD screen product, but because in a variety of end applications required products specification and acceptable price different parts, touch screen enterprise in order to meet the re

10、quirements of the market, and to ensure that the industry competitive advantage, in the production process and products structure invest a lot of research and development resources, trying to develop at the same time has a cost, production technology, production efficiency, product specification, et

11、c of competitive capacitive touch screen, so the extended variety of capacitive touch screen, form the industry environment of schools of thought contend. In 2012 as a benchmark, in various kinds of capacitive touch screen in the largest market share in order for the GFF, GG and AMOLEDOCTA three, co

12、mbined accounted for nearly ninety percent of the market, but since 2013, the market appeared significant change. Owns more than thirty percent market share of GG for the disadvantages of the thickness and weight, market share is initially using only a single piece of glass of G2 (OGS) and G1 to rep

13、lace, and the In - the cell with the GF1 use single ITO film/GF2 continued to expand its market share. Among various kinds of capacitive touch screen, the most high-profile recent non G2 (OGS) and G1. G2 and G1 for ITO sensor layer on the protective glass, so the structure is only a thin piece of gl

14、ass, in all case has absolute advantage in the thickness of touch screen. So recent Chinese smartphone companies started to use G2 and G1 structure of the touch screen, touch screen lead firms to adjust production equipment or new equipment, join production of G2 and G1 capacitive touch screen.This

15、article describes the development process of the touch screen,processing technic。Key words:Touch-screen， capacitive touch screen，Development Process，processing technic目 录中文摘要. .IAbstract.II1. 引 言- 1 -2. 触摸屏的种类及发展趋势- 2 -2.1 触摸屏的种类- 2 -2.1.1 电阻式触摸屏- 2 -2.1.2 电容式触摸屏- 3 -2.1.2.1 表面电容触摸屏- 3 -2.1.2.2 投射电容

16、式触摸屏- 4 -2.1.3 红外线式触摸屏- 4 -2.1.4 表面声波触摸屏- 5 -2.2.1 多点触控技术- 6 -2.2.1.1 多点触摸技术之识别手势方向- 6 -2.2.1. 2 多点触摸技术之识别手指位置- 6 -2.2.2 发展趋势- 6 -2.2.2.1 触摸笔- 6 -2.2.2.2 触摸板- 6 -2.2.2.3 触摸屏- 7 -3. 触摸屏制造工艺的主材与辅材- 8 -3.1 材料概述- 8 -3.2 以手机电阻式触摸屏为主的制造材料- 10 -3.2.1 ITO材料- 10 -3.2.1.1 ITO GLASS- 11 -3.2.1.2 ITO Film- 11 -

17、4. 封胶- 12 -4.1 异方性导电胶- 12 -4.2 绝缘点选择- 12 -4. 3 钢网规格- 13 -5. 电容屏的结构- 14 -5.1 电容式触摸屏的结构介绍- 14 -5.1.1 玻璃盖板+玻璃传感器(G+G)- 14 -5.1.2 玻璃盖板+单层薄膜传感器(G+F)- 15 -5.1.3 玻璃盖板+双层薄膜传感器 （G+F+F）- 15 -5.1.4 玻璃盖板+三层薄膜传感器（G+F+F+F）- 16 -6.触摸屏加工工艺流程- 17 -6.1 工艺流程介绍- 17 -6.1.1 各车间的职责- 17 -6.2 备料- 18 -6.2.1 清洗原料- 18 -6.3印刷-

18、18 -6.3.1 印刷规格- 18 -6.3.2 印刷耐酸油墨- 19 -6.3.3 蚀刻- 19 -6.4 冲床下料- 20 -6.4.1 模具安装- 20 -6.4.2 下料前的准备工作- 21 -6.4.3 作业下料的步骤- 21 -6.4.4 拆模具事项- 21 -6.4.5 冲床日常保养- 22 -6.4.5 裁切下料玻璃- 22 -6.5 组合- 22 -6.5.1 贴线键- 22 -6.5.2 金手指补强- 22 -6.5.3 上、下线组合- 23 -6.5.4 压合- 23 -6.5.5 测试- 24 -6.5.6终检- 25 -7 包装- 27 -8. 结束语- 28 -9

19、. 致谢- 29 -参考文献- 30 -1. 引 言随着全球信息化的飞速发展, 触摸屏系统一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。触摸检测装置安装在显示器屏幕前面，用于检测用户触摸位置，接收后传送到触摸屏控制器；触摸屏控制器的主要作用，是从触摸点检测装置上接收触摸信息，并将其转换成触点坐标，再送给CPU，同时能接收CPU 发来的命令并加以执行。今天的电气和电子设备采用了以下五种类型的触摸屏技术：电阻式、表面电容式、投射电容式、表面声波式和红外线式。其中前三种适合用于移动设备和消费电子产品, 后两种技术做出的触屏不是太昂贵就是体积太大, 因此不适合上述应用。采用以上任何一种触摸屏技术的系统

20、都由感应装置、与电子控制电路的互连装置和控制电路构成。触摸是人类最重要的感知方式，所以也是人与各类机器设备进行交互的最自然的方式。即使是还没有学会说话和写字的婴幼儿童，也有可能通过触摸来与机器进行交互活动。可见，极富人性化、符合人与外界进行沟通的自然方式，这是触摸屏最显著的特点之一。 最早的触摸屏技术起源于国外军方，当时的单兵智能化武器发展较快，需要一种方便的瞄准调节器，于是诞生了早期的压力触摸屏技术，让士兵可以用手指在屏上触动来调节瞄准显示器中视野内的准星十字坐标。这项技术的创始人是军方研究所一位不知名的研究员，他恐怕并没有意识到自己所做的事情对于现代信息技术的影响。 随着公共场合信息查询服

21、务与日俱增，触摸屏逐渐在市场中占有重要地位。事实上，触摸屏的应用远不止此，在工业控制、医疗卫生、航空航天和军事装备中的应用更为广泛。 触摸技术将会无所不在！因为从商场购物、银行服务到学习娱乐，从写字楼到工厂车间，计算机已经无所不在。为了与这些计算机进行简便、自然的沟通，人们早已开始寻求各种各样的手段。输入装置的演变，已经从略显笨拙的键盘和鼠标逐渐转向简单方便的触摸装置。医疗卫生机构使用触摸屏来实现患者图表信息显示与床头监护的完美结合，甚至有些餐馆和酒吧都已经使用带有触摸屏的计算机进行点菜和库存管理。博物馆、医院大厅、超级市场也开始使用触摸屏装置向公众提供各类信息。工厂的流水生产线可以使用触摸屏

22、装置来进行生产过程控制。 2. 触摸屏的种类及发展趋势如果说外观已代表了时尚、活力、向上的神韵。那么，产品本身的功能特点则代表了触屏产品形态的表现。只有形神兼具的产品，才能真正获得消费者的认可。能给人带来新鲜的感受以及留下好用的印象，这边对功能特点做出了好的诠释。目前，触摸屏的应用范围从以往的银行自动柜员机、工控计算机等小众商用市场，迅速扩展到手机、PDA、GPS（全球定位系统）、MP3、MP4、甚至平板电脑（UMPC）等大众消费电子领域。展望未来，触屏操作简单、便捷、人性化的触摸屏有望成为用户与产品互动的最佳界面，从而迅速普及。2.1 触摸屏的种类 2.1.1 电阻式触摸屏电阻触摸屏的主要部

23、分是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，这是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属 （透明的导电电阻）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层、它的内表面也涂有一层涂层、在他们之间有许多细小的（小于1/1000英寸）的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。 当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，电阻发生变化，在X和Y两个方向上产生信号，然后传送给触摸屏控制器。控制器侦测到这一接触并计算出（X，Y）的位置，再根据模拟鼠标的方式运作。这就是电阻技术触摸屏的最基本的原理。 电阻类触摸屏的关键在于材料科技，常用的透明导电涂层材料有： （1

24、）ITO，氧化铟锡，弱导电体，特性是当厚度降到1800个埃（埃10米）以下时会突然变得透明，透光率为80，再薄下去透光率反而下降，到300埃厚度时又上升到80。ITO是所有电阻技术触摸屏及电容技术触摸屏都用到的主要材料。 （2）镍金涂层，五线电阻触摸屏的外层导电层使用的是延展性好的镍金涂层材料，外导电层由于频繁触摸，使用延展性好的镍金材料目的是为了延长使用寿命，但是工艺成本较为高昂。 图3 电阻式触摸屏成本很低，但有很多设计局限性2.1.2 电容式触摸屏2.1.2.1 表面电容触摸屏 表面电容式触屏由一个模拟感应器和一个双向智能控制器组成。模拟感应器是一块4 层复合玻璃屏，玻璃屏的内表面和夹层

25、各涂有一层ITO 导电涂层，最外层是只有0.001 5 mm 厚的矽土玻璃，形成坚实耐用的保护层。夹层ITO 涂层作为工作面，其各角上各引出一个电极，内层ITO 作为屏蔽层，用以保证良好的工作环境。触屏工作时，感应器边缘的电极产生分布的电压场，由于人体电场的存在，触摸屏幕时，手指和触摸屏的工作面之间就会形成一耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指吸走一部分很小的电流，分别从触摸屏4 个角上的电极中流出。从理论上讲，流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对这4 个电流比例的精密计算，从而可以得出触摸点的位置。图4 表面电容式触摸屏2.1.2.2 投射电容式触摸屏 投射电容

26、式触屏需要一个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层，但可比其它触摸技术提供更多技术优势。这些ITO层通过蚀刻形成多个水平和垂直电极所有这些电极都由一个电容式感应芯片来驱动。表面电容式触摸屏在同一时间无法感应到多指触摸，因为它采用了一个同质的感应层。而投射电容式触摸屏可以识别两指的触摸且不需要用户进行校准，这是其一大优势。图5投射式触摸屏技术包括通过清晰的蚀刻的ITO图案沿着X轴和Y轴进行感应2.1.3 红外线式触摸屏红外线触摸屏是利用X、Y方向上密布的红外线矩阵来检测并定位用户的触摸。红外触摸屏在显示器的前面安装一个电路板外框，电路板在屏幕四边排布红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交叉的红

27、外线矩阵。用户在触摸屏幕时，手指就会挡住经过该位置的横竖两条红外线，因而可以判断出触摸点在屏幕的位置。任何触摸物体都可改变触点上的红外线而实现触摸屏操作。 早期观念上，红外触屏存在分辨率低、触摸方式受限制和易受环境干扰而误动作等技术上的局限，因而一度淡出过市场。此后第二代红外屏部分解决了抗光干扰的问题，第三代和第四代在提升分辨率和稳定性能上亦有所改进，但都没有在关键指标或综合性能上有质的飞跃。但是，了解触摸屏技术的人都知道，红外触摸屏不受电流、电压和静电干扰，适宜恶劣的环境条件，红外线技术是触摸屏产品最终的发展趋势。采用声学和其它材料学技术的触屏都有其难以逾越的屏障，如单一传感器的受损、老化，

28、触摸界面怕受污染、破坏性使用，维护繁杂等等问题。红外线触屏只要真正实现了高稳定性能和高分辨率，必将替代其它技术产品而成为触屏市场主流。 过去的红外触摸屏的分辨率由框架中的红外对管数目决定，因此分辨率较低，市场上主要国内产品为32*32、40*32，另外还有说红外屏对光照环境因素比较敏感，在光照变化较大时会误判甚至死机。这些正是国外非红外触摸屏的国内代理商销售宣传的红外屏的弱点。而最新的技术第五代红外屏的分辨率取决于红外对管数目、扫描频率以及差值算法，分辨率已经达到了1000*720，至于说红外屏在光照条件下不稳定，从第二代红外触摸屏开始，就已经较好的克服了抗光干扰这个弱点。 第五代红外线触摸屏

29、是全新一代的智能技术产品，它实现了1000*720高分辨率、多层次自调节和自恢复的硬件适应能力和高度智能化的判别识别，可长时间在各种恶劣环境下任意使用。并且可针对用户定制扩充功能，如网络控制、声感应、人体接近感应、用户软件加密保护、红外数据传输等。 原来媒体宣传的红外触屏另外一个主要缺点是抗暴性差，其实红外触屏完全可以选用任何客户认为满意的防暴玻璃而不会增加太多的成本和影响使用性能，这是其他的触屏所无法效仿的。2.1.4 表面声波触摸屏表面声波，超声波的一种，在介质(例如玻璃或金属等刚性材料)表面浅层传播的机械能量波。通过楔形三角基座（根据表面波的波长严格设计），可以做到定向、小角度的表面声波

30、能量发射。表面声波性能稳定、易于分析，并且在横波传递过程中具有非常尖锐的频率特性，近年来在无损探伤、造影和声波器的方向上应用发展很快，表面声波相关的理论研究、半导体材料、声导材料、检测技术等技术都已经相当成熟。 表面声波触摸屏的触屏部分可以是一块平面、球面或是柱面的玻璃平板，安装在CRT、LED、LCD或是等离子显示器屏幕的前面。玻璃屏的左上角和右下角各固定了竖直和水平方向的超声波发射换能器，右上角则固定了两个相应的超声波接收换能器。玻璃屏的四个周边则刻有45°角由疏到密间隔非常精密的反射条纹。2.2 电容屏的发展趋势随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因为触摸屏

31、不仅适用于中国多媒体信息查询的国情，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。触摸屏技术方便了人们对计算机的操作使用，是一种极有发展前途的交互式输入技术，因而受到各国的普遍重视，并投入大量的人力、物力对其进行研发，新型触摸屏不断涌现。2.2.1 多点触控技术多点触摸技术目前有两种：Multi-Touch Gesture 和Multi-Touch All-Point。通俗地讲，就是多点触摸识别手势方向和多点触摸识别手指

32、位置。多点触摸顾名思义就是识别到两个或以上手指的触摸。多点触摸系统目的就是对软件系统进行操作简化,并按模块化进行集成后，运用群组计算机技术、自适应视频矩阵技术、智能多点触摸总控屏技术，通过网络和服务器，将所终端的信息综合联动应用，完全面向使用者的设计，让技术去适应人的习惯。2.2.1.1 多点触摸技术之识别手势方向 市场上多数是Multi-Touch Gesture，即两个手指触摸时，可以识别这两个手指的运动方向，但还不能判断出具体位置，可进行缩放、平移、旋转等操作。这种多点触摸的实现方式比较简单，轴坐标方式即可实现。2.2.1. 2 多点触摸技术之识别手指位置 多点触摸识别手指位置Multi

33、-Touch All-Point 可以识别到触摸点的具体位置，多点触摸识别位置可以应用于任何触摸手势的检测，可以检测到双手十个手指的同时触摸，也允许其他非手指触摸形式，比如手掌、脸、拳头等，甚至戴手套也可以，它是最人性化的人机接口方式，很适合多手同时操作的应用。Multi-Touch All-Point 基于互电容的检测方式，而不是自电容，自电容检测的是每个感应单元的电容的变化，有手指存在时寄生电容会增加，从而判断有触摸存在，而互电容是检测行列交叉处的互电容的变化，有手指存在时互电容会减小，就可以判断触摸存在，并且准确判断每一个触摸点位置。2.2.2 发展趋势触摸屏技术方便了人们对计算机的操作

34、使用，是一种极有发展前途的交互式输入技术，因而受到各国的普遍重视，并投入大量的人力、物力对其进行研发，新型触摸屏不断涌现。2.2.2.1 触摸笔利用触摸笔进行操作的触屏类似白板，除显示界面、窗口、图标外，触摸笔还具有签名、标记的功能。这种触摸笔比早期只提供选择菜单用的光笔功能强。2.2.2.2 触摸板 触摸板采用了压感电容式触摸技术，屏幕面积最大。它由三部分组成：最底层是中心传感器，用于监视触摸板是否被触摸，然后对信息进行处理；中间层提供了交互用的图形、文字等；最外层是由强度很高的塑料材料构成的触摸表层。当手指点触外层表面时，在1 / 1000s内就可以将此信息送到传感器，并进行登录处理。除与

35、PC 兼容外，还具有亮度高、图像清晰、易于相互等特点，因而被应用于指点式信息查询系统（如电子公告板），收到了非常好的效果。2.2.2.3 触摸屏 可用于在演播室使用触摸屏点评系统，简单讲就是输入和输出合二为一，不再需要机械的按键或滑条，显示屏就是人机接口。整个触摸屏系统由LCD、触摸屏、触摸屏控制器、CPU控制器构成。多点触摸屏控制器是触屏模组的核心，触摸屏控制器是采用PSoC（可编程系统芯片）技术，PSoC 是集成了可编程模拟和数字外围以及MCU 核的混合信号阵列，所以PSoC 的灵活性、可编程性、高集成度等特性被广泛应用于触摸屏控制器。现在搭建的触摸屏幕有32、46 和70 英寸，无需任何

36、额外设置就可以支持多点触摸控制，可以纵向或横向拜访。更为方便的是，它采用标准的HDMI、FireWire 和USB 接口，插上电源并连接Mac、Linux 或Windows PC 即可开始使用。触摸屏技术的发展趋势，具有专业化、多媒体化、立体化和大屏幕化等特点。随着信息社会的发展，人们需要获得各种各样公共信息，以触摸屏技术为交互窗口的公共信息传输系统，通过采用先进的计算机技术，运用文字、图像、音乐、解说、动画、录像等多种形式，直观、形象地把各种信息介绍给人们，给人们带来极大的方便。我们相信，随着技术的迅速发展，触摸屏对于计算机技术的普及利用将发挥重要的作用。 3. 触摸屏制造工艺的主材与辅材f

37、ilm glass 油墨浆料 保护膜 清洗剂 其它3.1 材料概述3.2 以手机电阻式触摸屏为主的制造材料序号材料名称型号规格厂牌1ITO FILMKB500NS3-175-UH/P宽度：410mmOIKEITO FILMP400L-TFMP250mm/340 mmNITTO2ITO GLASSAR ITO FILM/0.7mmAR ITO FILM/0.7mm冠华、南玻3双面胶3M7945/0.125mm3M4双面胶3M467/0.05mm3M 5离形纸RE81S四维 6保护膜LK-610P、611兰庆 7保护膜PR51/低粘四维8四维镀金/双面板 9耐酸油墨PER-208B-275KG/桶

38、GOO 10银浆油墨LS-415C-KC21KG/桶ASAHI 11绝缘点油墨UVF-10F-DS1KG/桶ASAHI12绝缘油墨SN-8400C1KG/桶藤仓13保护胶油墨#503F（EX）1KG/桶ASAHI14 粘胶油墨TB1555C4KG/桶三键15导电热熔胶TB3373C1KG/桶三键 16彩色油墨DYH/EP系列1KG/桶美丽华17封胶734300ml/支道康宁3.2.1 ITO材料 TO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡（俗称ITO）膜加工制作成的。液晶显示器专用ITO导电玻璃，还会在镀ITO层之前，镀上一层二氧化硅阻挡层，以阻止基片玻

39、璃上的钠离子向盒内液晶里扩散。 高档液晶显示器专用ITO玻璃在溅镀ITO层之前基片玻璃还要进行抛光处理，以得到更均匀的显示控制。 液晶显示器专用ITO玻璃基板一般属超浮法玻璃， 所有的镀膜面为玻璃的浮法锡面。因此，最终的液晶显示器都会沿浮法方向，规律的出现波纹不平整情况。ITO薄膜的ITO导带主要由In和Sn的5S轨道组成,价带由氧的2S轨道占主导地位,氧空位及5n取代掺杂原子构成施主能及并影响导带中的载流子浓度， 费米能及位于导带底之上,因而有很高的载流子能度及低导电率， ITO带隙是较宽的,因而ITO波膜对可见光、红外光具有很高的透过率! 但：ITO属于非化学计量化合物。喷涂法、真空蒸发、

40、化学气相沉淀积、反应离子注入以及磁性控溅射等方法,包括沉积条件以及表面处理方面都将影响ITO材料的性能. ITO Film和ITO Glass的镀膜主要有以下几种方法:真空条件下:.CVD化学气相沉积, .0CVD金属有机化学相沉积,.分子速外延,化学速外延。无论用什么方法,当然ITO Film制备就要困难得多! 至19世纪末出现的In2O3的材料本不是用于Touch panel的制造的，即使到了上世纪80年出现了ITO SnO2材料也不是用于Touch panel的制造的!主要应用飞机的除冰窗户玻璃。后来的In2O3:SnO2材料也主要是应用在LCD、PDP、EL/OLED等产品上,因为这些

41、产品对ITO膜面电阻值要求不高，而Touch panel产品对ITO膜面电阻值要求就很高! 因此,要做好Touch panel就要了解ITO材料,更要做好 ITO材料。用现在的话说:“做Touch panel就是做ITO材料,就是材料科学!”3.2.1.1 ITO GLASS 国内目前可供应电阻式触控面板使用之ITO玻璃业者计有：默克、铼德、冠华、正太、洪氏英等。而ITO玻璃因面阻值高、膜厚相对较薄，因此镀膜的技术层次高，且国内ITO玻璃业者投入的时间较短，多数业者在膜质均匀度、剥离强度等特性要求仍有改善的空间。在此建议国内ITO玻璃业者宜努力提升镀膜技术，以增加本土触控面板用ITO玻璃的供应

42、量及市场占有率 3.2.1.2 ITO Film ITO Film制法属低温Roll to Roll镀膜制程技术，技术水准较高，国内先期投入业者冠华科技因未能达到相关质量要求而未能大量生产供应。另一业者联享光电则为之前唯一宣布可以进入量产ITO Film的国内厂商，相关质量已可符合触控面板业者的要求。另：南玻也已出样，目前正与触控面板业者进行送样认证中。然而国内触控面板业者使用之ITO Film仍来自于日本居多，因此建议相关材料业者可积极投入ITO Film的国产化工程。4. 封胶4.1 异方性导电胶 引出线与屏的连接压合是ITO Touch panel制造中非常关键的工序！ 现在的连接压合多

43、使用导电热熔胶和ACF。国产的 包括台湾生产的导电热溶胶都有发现电阻过大的现象， 这是导电热熔胶剥离所致， 而日本的导电热熔胶会更好，现在比较先进的连接压合是使用FPC引出线+ACF的做法，ACF即Anisotropic Conductive Film异方性导电胶，其特点在于Z轴电气导通方向与XY绝缘平面的电阻特性具有明显的差异性，当Z轴导通电阻值与XY平面绝缘电阻值的差异超过一定比值后，既可称为良好的导电异方向，从而达到导通、绝缘、粘着的作用！当然ACF的使用也以日本的Song Single layer 和Hitachi Double layer 两款最佳！（FPC最好使用压延铜）。4.2

44、绝缘点选择 1. 压力克或面版的绝缘点，如不贴 OCA用1×1mm,ø0.036。 2. 标准品：8.4以上4.5×4.5mm，ø0.08。 3. 标准品：8.4以下，用3×3 mm，ø0.05。 4. 4.3以下用3×3mm，ø0.036。 5. 手机类：用2×2mm，ø0.036。 4. 3 钢网规格 5. 电容屏的结构5.1 电容式触摸屏的结构介绍 图3.1 电容式触摸屏的结构为Lens(保护盖板)-Adhesive(粘合剂)-Sensor(传感器)，Lens目前的材质有Glass（玻璃）

45、，PET（高分子塑料），PMMA(合成塑料) 。sensor结构根据基材及ITO层数分为以下几种形式：a. Glass sensor（玻璃传感器） ，b. 单层Film sensor（薄膜传感器）， c. 双层Film sensor， d. 三层Film sensor。 综合以上Lens材质及Sensor的结构，目前产品的主要结构如下：5.1.1 玻璃盖板+玻璃传感器(G+G) 图3.1.1Cover Lens （保护盖板）是玻璃的，Sensor（传感器）是渡有ITO线路的玻璃。G+G电容高清触摸硬屏，G+G电容屏的表面盖板是钢化玻璃，其表面非常坚硬，硬度可以达到8H以上，只要你不用石英、金刚

46、砂纸等超硬的物体去磨，一般无需贴膜也不用担心会产生划痕，其缺点是加工工艺难度大，成本高。G+G电容屏的钢化玻璃表面非常耐腐蚀，完全不害怕酸、碱、油性物质及阳光照射，强酸强碱也奈何不了，可以在任何地方放心大胆的使用，特别是你一边吃饭，一边操作的时候，难免手指不会沾上油脂，G+G电容屏的耐腐蚀优势极为明显。优点：1. sensor 制作良率高（成熟的工厂良率可以控制在90%）；2.可以实现窄边框的设计（目前3.5寸屏以下可以实现1.5mm的 sensor边框）；3.精准度及灵敏度好，sensor镀膜可以实现低方阻（大尺寸可以制作为80左右）。缺点：1.不易制作异形，且制作良率较低；2.开发周期长。

47、 5.1.2 玻璃盖板+单层薄膜传感器(G+F) 图3.1.2 Cover Lens 是玻璃的，Sensor材质是PET上形成Film(结构层)渡有ITO线路的膜。此结构为单层FILM，即单层图案 具有如下特点：优点：1. 成本较低；2.可以实现超薄设计（sensor厚度可以按照FILM厚度决定，目前ITO FILM有0.05厚度的）。缺点：1.只能适用于单点触摸的产品上；2.精准度较低（ITO图案为单层三角形）。5.1.3 玻璃盖板+双层薄膜传感器 （G+F+F） 图3.1.3Cover Lens是玻璃的，Sensor是两层的Film。此结构为双层ITO FILM，ITO膜面向上结构，具有如

48、下特点：优点：1. sensor 可以制作为异形结构，可以与lens形状一致；2.成本相对G-G结构成本会低； 3.开发周期短。缺点：1.ITO FILM方阻比ITO Glass镀膜方阻要高（目前ITO FILM方阻最小为150）；2.可靠性较 G-G方案低。5.1.4 玻璃盖板+三层薄膜传感器（G+F+F+F） 图3.1.4 Cover Lens是玻璃，Sensor是三层渡有ITO线路的薄膜。其特点与G-F-F结构类似，ITO FILM3为屏蔽ITO，比上一种结构抗干扰性能会高 6.触摸屏加工工艺流程6.1 工艺流程介绍6.1.1 各车间的职责 1.网版室：负责领取菲林并制作网版。2.丝印车

49、间：负责FILM sensor的丝印及Glass sensor保护胶的丝印。3.组合车间：负责Film sensor的大片组合。4.切割车间：负责FILMsensor、Glass sensor、OCA、键片、补强等的切割，并 进行半成品测试。5.半成品库：负责从仓库领取各车间所需物料并进行保管、保存一车间制作的半 成品。并按要求下发物料。6.热压车间：负责FPC热压，并进行半成品测试。7.贴合车间：负责OCA、sensor、lens的贴合。8.全检车间：负责产品的喷码、成品测试、补强贴附、保护膜贴附，产品擦拭及外 观全检。 9.SQE库：负责将全检后的产品转出包装。 10.包装：负责产品的包装

50、并入库。 6.2 备料(1)根据手印网版可印刷模数及出样数量，材料开出样数量的三倍左右。(2)裁切上线材料时，裁切人员必须戴手套，计算裁切尺寸，尽量减少裁切次数。 (3)开材料时导电面朝上，注意不能刮花材料，并贴上保护膜。(4)下线玻璃必须每张材料之间垫有白纸。(5)检查所开材料是否是所需之材料，并确保导电面之方向性一致。(6)确保所开材料之型号、规格、方阻、尺寸是否正确，同时保证材料导电面之方向均一致.。注：ITO导电玻璃和ITO导电玻璃应贮存在25C，湿度65%以下的条件保存，以免影响其面电阻和透明度。其中ITO导电薄膜卷料应使用黑色塑料袋包装，以免暴露在阳光下和紫外线的工作环境下。贮存玻

51、璃应保持竖向放置的方式，且木箱装货物之堆放不可超过2层。如采用纸箱货之ITO导电玻璃货物则不可堆放.。ITO导电玻玻璃为易碎品。小心轻放。保持搬运过程中的稳定性，取放时只能接触其四边，不能接触导电玻璃ITO表面。6.2.1 清洗原料 (1) 从此工序开始，所有操作均必须十指配戴指套。(2) 上线撕掉保护模，导电面向上放置进行清洗，在清洗线出口用网车接材料，且导电面朝上。(放置材料时长方向向内) (3) 同理下线玻璃清洗导电面向上放置，玻璃长方向向内。(4) 步骤(2)中当清洗完上线后，直接用网车推去用烘箱按相应条件进行缩水。6.3印刷6.3.1 印刷规格印刷前必须先了解有那些版次，用何种型号的

52、油墨。同时确保所印之型号、规格、方阻、尺寸是否正确。工作前最重要还是必须使用万用表测量所印材料的电阻面，以确定导电面方向。6.3.2 印刷耐酸油墨首先确保油墨型号，网版刮刀必须正确，印刷耐酸时，不能有针孔、渗透现象、干版、透空现象，否则会造成产品线性不良。耐酸油使用UV机固化，其固化条件为：2盏灯，转速7。6.3.3 蚀刻 是指利用化学反应方法将不需要的ITO导电膜予以去除，使之形成所需的图形。具体蚀刻流程如下：入料口-蚀刻I-蚀刻II-三室水洗-检查-去除耐酸油墨(脱膜)-二室水洗-超声波清洗-吸水-检查-风刀-烘干-出料. 蚀刻所使用的化学物品有盐酸(HCL:36%-38%)和硝酸(HNO

53、3:60%)两种：蚀刻上线FILM材料和下线玻璃的速率和酸的配比浓度均是不同的，所以蚀刻I段和蚀刻II段，即酸槽1和酸槽2。其酸槽液的配制方法如下：(1) 第一槽开水槽配制360升左右的溶液，配制比例为盐酸：纯水=1：1。(2) 取保178升的盐酸慢慢加入178升的纯水中,边搅拌边加入。(3) 第二槽酸开槽配制成360升左右的溶液，配制比例为盐酸：硝酸：纯水 =50:4:50。 (4) 取174升的盐酸慢慢加入盐酸与水的混合液中。(5) 酸液每工作半年更换一槽酸液，若一个月不生产，则槽液应排放，不能留在槽中不足规定的时间，当浓度不足不能蚀刻干净材料时可添加补充酸。(6) 酸液排放时用氢氧化钠(

54、NaOH)和酸进行中和，现把氢氧化钠例入水中和池的水中进行溶解，再放出酸液，边搅拌边加水及氢氧化钠，等PH值达到10-13后方可直接排出。 (7) 上述操作必须有防护措施(保护手.脸.眼.脚)，其均必须是耐酸的材料。去除耐酸油墨的化学物品只有氢氧化钠(NaOH：99%)，即通常我们所说的碱，其碱液的配制方法如下：1) 开槽配制200升左右的碱液，配制比例是氢氧化钠：纯水=1：45。 2) 称取4.4KG左右的氢氧化钠置于白色塑料桶中，再取195升纯水将其溶解；先将固体尽量捣碎，整个过程需不停的搅，尽可能不让氢氧化钠沉淀结块，速度不宜过快，溶解后再用倒入剩余的纯水中。3) 碱液每工作72小时更换

55、一次槽液，当浓度不足时可添加补充碱。首先将蚀刻机打开，检查机器是否正常，其每一轴轮都要转动，否则会堵塞材料。如过上线材料，则只需打开酸槽I，风刀关闭；过下线玻璃则打开酸槽II，待酸槽温度升到此为42±3C，碱槽为 35±5C，烘干为 70±5C，才可开始在入料口方置材料并同时做首件确认。入料口端放置材料时同样具有方向性(同清洗之方向一致先将错就1片材料过完酸。三室水洗后，将材料从检验端直接拿出来(不要过碱槽)，从碱槽后的二室水洗段放进去到最后出来。材料中出料口出来后不能有水渍、刮花、折伤、杂物等现象，此时用兆欧表来测试绝缘阻抗(100V,100M)，详见附图标识、检查材料上之蚀刻区域的导电膜是否蚀刻干净，测试时将两根表笔靠得最近来进行测试，每个区域都要测，若没有短路，则可批量生产，