电容式触摸屏设计规范专业版样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除。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 适用范围第四事业部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: 必须标注尺寸普通公差( mm) 最小公差( mm) TP外形
2、0.10.05view area0.20.10active area0.20.10AA区到外形的距离0.20.15VA区到外形的距离0.20.15VA到AA距离0.20.15FPC外露部分长度0.50.3FPC距离TP外形的距离0.50.3 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: 必须标注尺寸普通公差( mm) 最小公差( mm) TP总厚度0.10.05(视结构和材料而定)FPC总厚度0.050.03金手指长度0.30.23.1.3 反面视图: 这一图层包含背胶、 保护膜、 泡棉及导光膜
3、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: 必须标注尺寸普通公差( mm) 最小公差( mm) 背胶的外形尺寸0.20.15FPC上双面胶位置0.50.3金手指正反面导电长度0.30.23.1.4 FPC出线图:一般情况FPC的表示能够在正面视图中完成,主要反应FPC与主板的连接方式。如果FPC连接方式为ZIF ,则必须标注以下尺寸必须标注尺寸普通公差最小公差金手指线宽线距0.050.05手指到FPC外形的定位尺寸0.150.1金手指长度0.30.2 如果TP与主板的连接方式为B2B, 则必须标注连接器的位置尺寸及公差走线图,出线对照表: 走线图表示TP内部走线,
4、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Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageGNDGroundSCLI2C clockSDAI2C DataINTI2C interruptSPI接口 (查看TP20350A接口定义) 增加USB接口Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageGNDGroundCSXSPI Slave EnableSCLSPI ClockSDOSlave output pinSDI
5、Slave input pinINTI2C interruptRESReset driver ICUSB接口 Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageD+Data input pinD-Data output pinGNDGroundINTI2C interrupt3.2 文字说明该部分对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3.2.2 光学特性: 包括透光率, 雾度, 色度等3.2.3 电气特性: 工作电流, 反应时间等3.2.3 机械特性:
6、 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。受控时能够回归”A”0”版本标记, 并删除所有更改记录。此方法也使用于其它图纸及BOM。3.4 电容屏各种结构的简介投射式触摸屏结构Lenssensor厚度透过率Glass/
7、Glass0.188、 0.7、 0.8、 1.0、 1.2 mm等0.4、 0.5、 0.55、 0.7mm0.73-1.825mm86%MINLens/PET 0.7、 0.8、 1.0、 1.2mm等0.44(新思4层结构); 0.27-0.446mm(Atmel2层结构)1.1-1.7783%MIN 3.5 注意事项 3.5.1 各部件尺寸, 加工精度需符合供应商及内部工艺制程能力 3.5.2 sensor外形与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 3.5.3 允许摆放元件高度区域需标标清楚 3.5.4 按照命名规则填写图框? 如有更改是需有更
8、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。受控时能够回归”A”0”版本 标记, 并删除所有更改记录。此方法也使用于其它图纸及BOM 3.5.5 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) 4 LENS设计电容屏LENS常见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, 经过电镀, 或丝印做表面处理, 三种结构玻璃材质较为常见, 触摸效果比PC, PMMA, P
9、ET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4.1 LENS加工工艺简介: 切割( 切割机) 仿型( 仿型机/雕刻机) 开口( 开口机/雕刻机) 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) 镀膜( 镀膜机) 丝印( 丝印机) 清洁包装( 手工) 4.2 LENS基材: IG3、 旭硝子(Asahi)、 板硝子(NSG)、 康宁(Corning)4.3 lens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
10、: 该视图包含lens外形、 view area(边框丝印的范围)、 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) 结构最小加工能力公差( mm) lens外形0.1( Glass: 0.05) 丝印0.2mm0.15倒边0.15mm0.1倒圆角0.3mm0.1听筒0.65 mm0.1通孔0.65 mm0.1孔与孔的间距2mm0.15孔到边缘2mm0.154.3.2 侧视图: 该视图表示出lens的层状结构, lens
11、各层的厚度(玻璃基板以及油墨层)、 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: 结构最小厚度公差( mm) Lens 总厚度GLASS0.7mm0.05PET0.125mm0.1丝印/电镀层厚度10UM倒边0.150.14.3.3 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: 结构最小加工能力最小公差( mm) 倒边0.150.1丝印对位标记0.24.4 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
12、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4.5.1 Lens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; 5 ITO玻璃Sensor设计和铬板设计5.1 ITO玻璃结构简介电阻(Ohm/sq)透光率10089%75-10088%55-8087%40-6085.53
13、5-5083.510-3080%下面左图为当前电容屏常见的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能够不要, 如果是大客户背面SIO2要设计。ITO1AR layer玻璃基板OCITO2SiO2Metal 因为ITO玻璃Sensor使用的鉻板进行每层制作。各镀层规格: ITO : 1120/, 当前常见的规格为90120/对应膜厚250埃; Metal:为钼铝钼,面 阻0.3/, 对应膜厚4000 ; SiO2: 膜厚500600; OC:为环氧树脂, 膜厚2UM。 5.2 Sensor图形设计: 5.2.1patten的设计: 以cy
14、press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( 4.5a5.5mm) 纵向Patten的Pitch b=H/N (4.5b5.5mm) 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间经过0.1mm线宽的ITO导通, 纵向
15、Patten间悬空, 具体图下图所示: 以新思方案为例, 介绍菱形patten的设计。如下左图所示。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( 4.5a5.5mm) 纵向Patten的Pitch b=H/N (4.5b0.2mm, 考虑到掩膜板的公差0.35mm, 因此需保证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
16、位标记; 热压对为标记设计详见鉻板设计中的FPC bonding对位标识。5.2.4 SiO2Metal除FPC bonding以外, 需覆盖SiO2保护( SIO2掩模公差0.35mm) 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0.05mm,此标识仅适用Metal层5.3.2 产品型号模号( metal层专用) 排版模号: 为便于不良品分析, 在每一单粒图形上标示一代号, 如”A1,A2,. B1,B2”, 横向用数字递增, 纵向用字母递增, 例: TP10293A A1TP10
17、293A,为产品流水号A1为产品的模号5.3.3 各膜层标识: Mask 表示铬版, Oc表示该层为oc层, 且膜面向上,TP30327A为产品的型号, V0表示版本号Metal表示该层为metal层, 且膜面向下; 此标识各层都需要, 而且需位于成品功能区以外5.3.4 膜面标识: 此膜面标识写在膜层后面, 专为分辨图、 框、 点铬版菲林掩膜版的膜面方向, 当”膜面”二字为正时, 表示掩膜版膜面朝上, 反之, 膜面朝下。此标识各层都需要5.3.5 测试标识图形蚀刻记号: 尺寸如下图。作用为判断图形显影、 蚀刻的精确度。此两标识, ITO,metal层都需用, OC层只需下一个即可5.3.6
18、丝印套版标识( 可选) 此标识为丝印工艺所需, 参考电阻式的设计规范5.3.7 FPC bonding对位标识如下图所示的对位标记, 热压对位标记如下图所示: 阴影部分为Sensor图案上面的对位标记。横向的对位以下方的0.2mm宽的线, Sensor上面比FPC上面短0.2mm, 这样在热压对为时要保证FPC上面的线盖住Sensor上面的; 纵向对位, 上面的横线, Sensor上面的横线比FPC上面粗0.2mm, 这样在对位的时候需要保证FPC上面的线在Sensor上面横线区域内即可。如下图所示: 5.3.8 铬版对位标记: 尺寸如下图,作用为铬版装配定位记号, 其边缘与14*16”玻璃边
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