手机电容式触摸屏的制程及常见不良分析
一、引言 1
二、手机电容式触摸屏简介 1
(一)触摸屏分类 1
1.电阻式触摸屏 1
2.电容式触摸屏 2
3.红外线式触摸屏 3
4.表面声波式触摸屏 3
(二)手机电容式触摸屏的结构 3
三、手机电容式触摸屏的制作流程 5
(一)手机电容式触摸屏制程—生产流程图 5
(二)手机电容式触摸屏制程—Sensor制作 5
(三)手机电容式触摸屏制程—Cover Glass生产流程 6
(四)手机电容式触摸屏制程—Sensor和CG贴合 7
四、手机电容式触摸屏主要测试方法及检验标准 8
(一)电气测试及可靠性测试 8
(二)手机电容式触摸屏的检验品质标准 9
五、手机电容式触摸屏常见不良与不良品分析 11
(一)常见不良 11
1.异物 11
2.毛丝 11
3.气泡 11
4.刮伤 (Scratch) 12
5.黑白点 (Black or white spot) 12
6.ITO不良 13
7.透光/油墨刮伤/掉漆 13
8.油墨印刷脏污 13
(二)不良分析 14
六、总结与展望 17
致 谢 18
参考文献 19
一、引言
随着科技的不断创新,新的人机交互技术,也就是人们所谈及和操作到的触摸屏,已快速占领信息时代。触摸屏(Touch panel),简称TP,在我国的使用范围非常普遍,主要用于公共区域(银行ATM机、自 *51今日免费论文网|www.jxszl.com +Q: ¥351916072¥
动售票机、信息检索系统),民生用(手机、笔记本、数码相机、导航仪),工厂自动化(人机界面)等。利用这种技术,只需要根据提示用手指或触笔在触摸屏上操作就可以实现功能,使人机交互更加简洁。它完美的展示了多媒体全新的面貌,是一种未来简约的趋势。它简化了计算机的使用,使计算机显示出更大的魅力,即使对电脑操作什么都不知道的人,仍然能够按照指令操作,同时也解决了公共信息区域内电脑所无法解决的问题。
为了便于操作,越来越多的人喜欢使用触摸屏代替鼠标或键盘。Samuel Hurst博士在1971年发明了第一个触摸传感器,该传感器的原型就是现在的触摸屏。2007年苹果公司推出的iphone系列手机,在行业里称之为触摸屏的里程碑。当然,随着科技的创新,手机产业的不断扩大,触摸屏技术的不断成熟,手机电容式触摸屏也因其触摸灵敏度高这一优点而成为手机触摸屏发展的主流趋向。本文介绍了手机电容式触摸屏的种类、结构、制作流程、电气测试和检验品质标准,对手机电容式触摸屏的不良现象和不良原因进行了重点分析。论述了怎样对产品进行检验和测试以及如何判定产品的不良,大大提高了产品的品质,为企业生产工作的标准化提供了借鉴与帮助。
二、手机电容式触摸屏简介
(一)触摸屏分类
1.电阻式触摸屏
触摸屏的表面是硬涂层,硬涂层用来保护底层的PET聚酯薄膜层。具有良好弹性的薄膜PET层,受力向下弯曲,并让两层ITO陶瓷涂层可以感应,且经过大约千分之一英寸厚的一些隔离支点后相互接触并在触摸点连通电路。最底层的结构用来支撑上面的结构,通常是一个透明的硬底层玻璃,如图1-1所示。
图1-1 电阻式
通过压力点感应来改变电阻值的比例,从而产生信号,传送给触摸屏的IC,这就是电阻式触摸屏的工作原理。由于电阻式触摸屏的ITO涂层很薄,易脆裂,ITO虽然有一层薄薄的塑料保护层,但依然容易被尖锐物体的破坏,所以触摸屏的寿命不长,且经常需要进行校正。但电阻式触摸屏不易受恶劣环境的影响。
2.电容式触摸屏
(1)表面电容式
表面电容式触摸屏在制程的过程中它只采用单层的ITO(铟锡氧化物,透明光学导电体),触摸屏四周均镀上电极,在导电区域内形成一个低电压交流电场,利用人体对电流的感应,手指触摸会与导电层间形成一个耦合电容,此时消耗掉的电荷补充恢复与导电区域的人体触摸点的距离成比例时,可以确定触摸点的位子,这就是表面电容式的基本工作原理,如图1-2所示。
图1-2 表面电容式
(2)投射式触摸屏
投射电容式触摸屏最大的优点是穿透率高,可以穿透很厚的覆盖面,并且是不需要校正的。如图1-3所示,投射电容式在两层ITO涂层上分别蚀刻出两大模块,当两大模块交错时,用两层ITO模块在交点所产生的寄生电容值总阻抗可以判断触摸点位置。其透光率、分辨率和耐用度都优于电阻屏,不管是从性能还是性价比,投射式电阻屏已成为主流趋势。电容屏最大的缺点就是反光严重,当外在的光源高度太高或背景与显示屏幕的亮度差异较大时,就会产生,因此在电容屏的表面要做抗炫光处理。
图1-3 投射电容式
3.红外线式触摸屏
如图1-4所示,红外线式触摸屏是在显示屏幕上的四周加上光点框架,在光点距离框框架上排列红外发射器和接收器,形成在表面红外网络屏幕上。当手指触摸屏幕上的一个点,它会产生一个隔离区,水平和垂直两红外线由此挡住该位置后,电脑会立即计算出触摸点的位置。红外线式触摸屏对环境的要求不要,很适宜在环境恶劣的条件下使用。红外线式的优点是价格便宜,安装方便,可用于计算机的各种等级。不过,由于长期使用,架框四周的红外线发射器及接收器很容易损坏,要及时更换。
图1-4 红外线式
4.表面声波式触摸屏
表面声波式有四个部分,分别是触摸屏、声波发生器、反射器和声波接受器。声波发生器在屏幕表面发送高频声波。如图1-5所示,当手指触摸屏幕,吸收部分声波,声波被触摸点阻止,由此利用声波来确定位置的坐标。 表面声波触摸屏最大的优点是耐温度,且其分辨率极高,耐刮伤,寿命长,穿透率高,能保持清晰的图像画面。长期使用屏幕没有任何漂移,只需在安装时进行一次校正,所以很适合在公共场所使用。表面声波式和红外线式触摸屏目前适用于大尺寸机种,不方便携带,在公共区域得以广泛应用。
图1-5 表面声波式
(二)手机电容式触摸屏的结构
与电阻式触摸屏相比,电容式触摸屏在触摸灵敏度和准确度上具有很大的技术势,电容式触摸屏替换电阻式已然成为趋势。电容式触摸屏通过在透明玻璃上镀上一层铟锡氧化物ITO,然后对线路进行蚀刻,软性线路板的热压,与钢化玻璃用光学胶水OCA贴合而制成,手机电容式触摸屏如图2-1所示。
图2-1手机电容式触摸屏
手机电容式触摸屏通常由Touch sensor和cover Glass (or cover lens)两个主要组成部分。Touch sensor 是实现触摸功能的主要部件,Cover glass/Lens 是TP保护层。正面为用户使用面,反面为贴合面。如图2-2所示,为G+F+F结构的物理图,为双层ITO FILM模式。此结构的优点是成本低,开发周期短。
图2-2 电容式触摸屏物理结构
在我国,G+F(表面钢化玻璃+薄膜材质)的触摸屏是实际生产中最常用的结构,它最大的优点体现在薄且强度好。如图2-3所示,为手机电容式触摸屏贴合堆叠的结构图。在制作触摸屏时,Cover glass/Lens一般会采用旭硝子材质,它的基材厚度有0.55mm、0.7mm、0.85mm和1.1mm。film目前常用的厚度有22um、50um、75um、100um、125um和175um。而OCA作为一种光学透明胶,厚度有50um、75um、100um、125um四种。
原文链接:http://www.jxszl.com/dzxx/txgc/30492.html
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