四线式触摸屏原理介绍

Dept:CS/HXH2010-4-254-wireTouchpanelintroduce

--四线式电阻式触控面板介绍及材料选择Agenda类比电阻式触控面板结构及原理电阻式触控面板制造流程介绍检验项目及不良范例电阻式触控面板微结构解析关键制程ControlTPFilm材料选择1一、类比电阻式触控面板结构及原理电阻式触控面板主要组成包含上下两组ITO导电层、Spacer、及电极。使用时利用压力使上下电极导通，经由控制器测知面板电压变化而计算出接触点位置进行输入。ITOFilmDotSpacerITO

Film(glass)LowerElectrodeUpperElectrodePenorFingerUppersubstrate(ITOFilm)Lowersubstrate(ITOGlass)SpacerTailSilverElectrode1.结构：强化玻璃OCAlensOCA2当手指或笔触摸荧幕时,平时相互绝缘的两层导电层在接触点位置有了接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电场,使得侦测层的电压由零变为非零,从而被控制器侦测到,进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标。Advantages: 价格便宜;办识能力高,可透过手或笔等介质输入信号;防水;防污Disadvantages: 耐刮性差;防火性差Application:无法适用于温差变化大的环境之下,目前多应用于中小尺寸个人便携式产品2.感应原理:3MxEx-坐标计算将电压加于上部电极两端，藉由下部电极将电压传出。计算出测得电压与总电压的比例，得知触控位置。例如：触控点的电压为1/3E，则其位置为右方电极起算1/3的位置。MyEy-坐标计算将电压加于下部电极两端，藉由上部电极将电压传出。计算出测得电压与总电压的比例，得知触控位置。例如：触控点的电压为2/3E，则其位置为下方电极起算2/3的位置。3.工作原理（以4-wire为例）4+-000+-PPR3R4R1R2Vpx=(R4/(R3+R4))*VxVpy=(R2/(R1+R2))*Vy控制器会交互侦测X轴及Y轴所按压位置之电压值变化（Vpx&Vpy)而计算出正确位置SignalPulse5MPUFilm&Glass导通4.具体工作方式(A)(B)点击TP6X坐标X=(3.7V/5V)*1024-1=75710bit=

Y坐标Y=(1.8V/5V)*1024-1=368转换成相应的讯号(C)(D)71.ITOFilm制造流程二、电阻式触控面板制造流程介绍（F/G为例)裁切护保护膜(ITO面)护背胶(非ITO面)老化测试烘烤蚀刻清洗印可剥胶银路印刷绝缘印刷刀切双面胶贴合烘烤打定位孔印可剥胶ITO面护保护膜护背胶老化测试印可剥胶烘烤护保护膜撕保护膜护保护膜(ITO面)撕保护膜撕保护膜撕保护膜蚀刻印可剥胶银路印刷绝缘印刷双面胶贴合烘烤烘烤烘烤82.ITOGlass制造流程清洗油墨印刷(ITO面)蚀刻去墨UV烘烤印可剥胶(正反两面)烘烤绝缘印刷水胶印刷银路印刷清洗3.后段制造流程切割裂片目检喷印FPC插PIN阻抗值测试点封口胶线性测试贴背胶成品检验FPC压合ACP检验组合Spacer印刷外观检验OQC检验包装入库出货检查烘烤烘烤烘烤9三、检验项目及不良范例1.Vendor&INL&CustomerControl项目比较101.Vendor&INL&CustomerControl项目比较112.现行产品主要之功能不良范例1)边缘画线NGUppercase完全覆盖TP之Non-responseareaUppercase未覆盖TP之Non-responsearea)okNG当Uppercase未完全覆盖TP之Non-responsearea时,容易出现边缘画线NG的状况122)端子区OPEN2-1.热压不良异常正常热压偏移热压站FPC未定位好导致在热压过程中,造成FPCPAD与TP银线偏移,造成端点区Open132-2.异方性导电胶(ACP)过厚FPCFilmGlassACPACP为以Print的方式贴附的异方性导电胶,主要是起粘着FPC与导通作用ACP导电粒子未接触到Ag胶ACP导电粒子接触到Ag胶ACP导电粒子压合OKACP导电粒子压合NGACP导电粒子压合NG14PICopperAgAgThroughhole导通图(单)2-3.FPC双面导通不良PTHCopperPICopperPTH导通图(双)CopperAgPIBlindhole导通图(单)FPCFilmGlassCopperPI单层板CopperPICopper双层板FPC结构FPC基材选择TP之FPC为单层板,通过导通孔导通上下两层,4根PAD,当导通孔不良造成端子区OPEN153)上下部绝缘不良ㄧ般结构区AAg绝缘Ag绝缘黏着剂AB当Film&Glass边沿绝缘胶印刷不均造成上下层接触,画线过程中会出现NG16四、电阻式触控面板微结构解析1.总体结构图FilmGlass17中间部位双面胶Glass银胶绝缘胶/水胶银胶Film边沿部位GlassSpacerFilm2.TP微结构解析1)Glass&Film中间及边沿结构500X500X182)FPC微结构解析2-1.FPCBonding区端面图FilmPETAg胶ACPCuACPPIAg胶胶Glass2&4银线处1&3银线处2-12-22-32-42-5500X500X192-2.FPC中间区端面图PIAdhesivePIAdhesiveCuAdhesivePIAdhesiveSnACP2-3.FPC上端金手指端面图2-4.FPCBonding区ACPCuAdhesiveCu2-5.FPC导通孔区CuPIAdhesivePI导通孔ACP放大图500X500X500X500X20四.关键制程Control测试工具:Pullingstrengthcounter测试方法示意图

FPCpeelingforceSPEC：机种项目规格(Min)备注2.2"FPCPeelingForce

0.7kgf3.5"0.75kgf5.6"1.1kgf7"1.1kgfPull(F)FPCTouchpanel901.FPC拉力测试方法及规格212.FPC锡厚Control1)FPC电镀锡厚过程中主要通过Control药液、电流、时间几项参数来管控2)FPC锡厚量测主要使用X-Ray仪器,Spec:12+/-4umX-Ray主机X-Ray计算机X-Ray操作摇杆X-Ray读数223.异方导电接着剂之ACPControl1)ACP特性ACP为以Print的方式贴附的异方性导电胶,其有效期为5-6个月,在TP中主要是将FPC与TP粘着及其将TP通过FPC于控制器导通,其具体特性为下表中2380ﾟC环境放置时抵抗值变化60ﾟC*95%RH度环境放置时抵抗值变化-20ﾟC环境放置时抵抗值变化2)ACP随时间变化之抵抗值变化曲线结论:在120ﾟC-160ﾟC压合范围内,其抵抗值在1000H内不会发生变化244.Film&GlassPeeling测试方法测试工具:PullingStrengthCounter测试点1测试点4测试点2测试点3将Film边角撕离一小角将Glass固定在实验平台上保持Film垂直向上拉起纪录数据(四个角的数据)25五.TPFilm材料选择ITEM制造商Hitting(250gf/100万次)动作入力书写荷重价格适用产品其他特性DoubleLayerFilm日东全区域OK轻入力3gf

80gf以下较高中小尺PDA手机玩具

以ClearType为主力产品

防污品：无

防指污品：无

防牛顿环品：开发中

AG低亮点品：无

A.R：无

透光率：85~91%SingleLayerFilm尾池全区域OK重入力5~20gf

120gf以下较低大尺寸PDA玩具车载品IA家LCD显示器

依各制造商而有不同特性

目前有：

防污特性

防指污特性

防牛顿环特性

低亮点特性

透光率81~92%1.Film分爲DoubleLayer&SingleLayerSingleLayerFilmDoubleLayerFilm262.不同Film之

特性比较CharacteristicsSingleLayerDoubleLayerLinearityvvDurability

vTransmittancevvCostv

Feelingininputting

vPerformanceinlightpressureinputting

vPeninputfromendpart

vAneffectivearea

vITOFilmTypeTransmittance(%