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格林兴显示:触摸屏的生产工艺以及材料介绍

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触摸屏从出现到流行火热经历的时间非常的短,它给我们的生活带来了巨大的便利,触摸屏以其小巧的体积强大的功能迅速占领了巨大的市场份额,触摸屏也分很多种类,电容触摸屏、电阻触摸屏、红外触摸屏等,下面就由深圳触摸屏厂家、电容触摸屏、电阻触摸屏、触摸屏一体机厂家格林触摸屏的小编给大伙说说触摸屏的生产工艺以及材料介绍。

了解触摸屏的工艺首先要知道各类走线。什么是银浆走线?简单点,银浆走线就是导通芯片与ITO图案之间的线条。采用的材料就是银浆或者其他金属材质的物料。 
    关于走线工艺目前主要有:黄光、丝印、钼铝钼、镭雕光刻。接着我们了解下目前主流什么工艺:G+G结构一般是采用黄光制程,G+F、P+G结构一般采用丝印制程;针对小屏,一般是光刻与丝印相结合的办法。黄光工艺最突出的特点就是走线很细,宽度可以做到很窄,能满足目前市场上追求的超窄边框的需求,生产效率很高,一致性好,良率高,所以对于比较窄边框的方案以及一些相对高端的案子一般都是使用该制程,该走线的线宽线距一般为0.03-0.05mm,甚至更细,但是价格会高些,以及对设备要求也高,最便宜的设备目前市场价格估计也在500万人名币左右。 
    丝印工艺,简单解释就是印刷,所谓印刷其实跟我们目前的印刷书籍是一样的,历经曝光、显影等过程,丝印工艺对设备要求没有那么高,投资相对小点,一般中小型企业采用,是目前使用非常广泛的,该技术一般是使用的在G+F上,有时候也会采用在G+G上。走线线宽线距一般在0.1mm以上,目前很多设备落后点的,为了提高良率一般走的都是0.12mm线宽与0.14mm的线距比较普遍,但是后续市场的需求估计会做小点,这个技术在8寸以下的尺寸上应用很广泛,丝印工艺优点就是投资小,反应快速,对设备要求不高,模具费少,钼铝钼其实就是钢丝网版,也可以列入该范畴中,就不展开描述了。 
    镭雕工艺,目前镭雕的宽度也能在0.07mm以下,很多都是用镭雕,优势很明显,打样速度很快,绘制好图纸了,把图纸输入设备中很快就镭雕出來了,对快速打样,精准度好,走刀一般在40左右,但是规模量产,估计不是很有优势,但是它具备良率很高,相对成本较低,无需开模等优势。所以目前小尺寸一般会采用该工艺。    
    目前我们了解了触摸屏生产的主流工艺,接着继续了解,设计走线的结构各种样式实现:市场永远都不会按照规则出牌,按照规则出牌的人一般是循规蹈矩的,是不会能在市场上占据主动位置的,所以市场上总有人在cost down,商家们费尽心思去研究如何省钱,先从基材,偷工减料,实在是不行了就修改制程,使用便宜的材料或者是使用创新做法替代传统的做法,所以市场上出现了,中大尺寸的一种cost down模式就是使用fpc走线取代银浆和金属走线,该做法优势就是省钱,因为银浆和金属比fpc贵,能使用共模sensor,减少对丝印技术的依赖,效率高,以及能实現窄边框需求,出现了以下格局:一个共模的sensor可以使用不同的盖板,差异化競争稳住利润的高位。但是这种做法,对位是有一定困难的,使用久了,发热等因素也容易出现脱落以及信号的不稳定等情況,一般该方案做法在比较便宜的整机商家中广泛使用,尤其是市场上的7寸平板电脑,尤其是P+G结构的边缘卷起明显。 
    商家的头脑永远都是利润与效率,如果提高效率,有人在想,现在工人成本高,不如全部ITO走线,ITO是高阻抗,高透光的光学材质的东西,目前的ic很难有如此大的驱动能力,但是在小尺寸中还是有不少人在尝試,ITO走线的不知道效果怎么样,但是去年年中我们经过试验,调试过一款这样的案子,整个屏体的均匀性不佳,线性不稳定,可是到2013年1月,我们又开始不断接触一些全ITO 的案子,发现效果还行,至少等同于2012年初的10*15的效果,完全满足低端市场的需求,所以预计在2013年低端的7寸市场以及手机市场估计这种低成本的全ITO做法会受到商家的青睐,因为商人的本质就是那样,喜欢让工程折腾,触控IC估计会使得IC性能不断提高,使得客戶能使用高方阻的材料來设计,进一步满足市場的各种需求。 
    讲了那么多,我们正式评估图纸,如何走线,首先我们先考虑双层结构的评估,一般在AA区外扩0.5.mm.然后再与计算距离sensor  OD区边缘得出的宽度就是走线的空间位置所在,初步按照这个空间去评估,然后从sensor内侧开始减去蘑菇头就是压合的高度,一般是0.3mm(这里介绍的默认是丝印工艺,该工艺使用比较多,其他工艺可以参照该方法比如黄光的就是0.03-0.05mm,蘑菇头与AA区的安全间距是0.2mm看每家的工艺水平,有些是0.3mm以上,蘑菇头上去就是第壹跟走线。安全间距壹般是0.3mm。最外围的壹般是GND地线,离OD区至少是0.3mm以上,GND的宽度一般在0.2mm以上。GND离最靠近的的第一根线一般是在0.1mm距离,我们简单相加就发现一根信号线都没有走线的情況下,丝印的工艺需求宽度为1.4mm,接着用走线宽度减去1.4mm,再除以线宽与线距的总和,就知道了走线的条数,进而能判断是否能走线走得下,如果剩下的空间有很多,那么就尽量让走线部分原來AA区,保证对AA区的影响。如果是黄光工艺的话,道理也是一样的,只是工艺标准以及工艺要求不一样而已。至于使用什么IC方案,我们要结合该方案的pitch,看下这个pitch是多少,采用什么芯片,有多少个通道,有无按键,按键是独立的还是虚拟的, 虚拟的就不用考虑按键,需要单独采用通道数,按照屏体需求设计就好,如是独立按键并且采用ITO独立设计的话,需要考虑,一般是采用独立的一個驱动trace,其他每一个按键采用一個接收trace,該trace可以与屏体的trace共用。再看是单层的结构还是双层的结构,单层的还要考虑是否包GND或者是包dummy或者是BR线等,双层的一般就是包地线就可以了,具体的需要看看相关的触控方案要求。按键设计也有FPC实現的,实体按键,这個部分到FPC设计的时候再讲述。 
    我们再看下银浆走线的其他重要注意事项,比如压合pin脚的地方,压合的高度,以丝印為例,一般pin脚的高度是1.3—1.8mm,宽度是pin与pin之间的间距一般是0.3mm—0.4mm。走线注意的细节,不管是哪家的方案,都是尽量减小上下两层的交错面积,尽量使得走线短,走线尽量保持均匀的宽度及美观。按键区域的特殊设计,参照各家方案设计,但是目前的设计,不管哪家触控方案基本都是5*6mm大小,这个尺寸主要是考虑了人手指的大小以及就是感应量的大小,太小难以满足触发的信号强度,不能获得良好的体验效果。其他需要考虑的就是,整机上结构上高频电路,比如整机上的RF器件有无在tp按键处有重叠,原则上需要避开,或者是保障两者之间保证一定的距离并且两者之间有GND保护层隔开。一般RF器件有蓝牙、WIFI、3G天线、FM模块、电源模块、AD转换模块等,一般都需要避开,设计的时候需要考虑EMI的干扰,否则触摸屏与整机会相互影响,影响功能的正常使用,使得客戶获得很差的用戶体验。 
    一般來说,天线区域是不允许走线的,或者是两者之间需要GND隔开,或者是保持一定的距离,这个需要触控方案提供一些EMI设计要点,不管是什么方案,原理上可以根据信号的衰减原理一般为5mm就还可以,并且保障两者间有GND隔开,具体需要看ic单体的性能,双层结构的可以在走线上增加悬浮地块,以换得比较好的屏蔽效果以及增加EMI效果、增加抗ESD能力以及增强边缘的线性度。 

 

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