触摸屏ITO培训资料
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研发部ITO培训资料(2010年07月12日)注:此资料不得私自复印外带。
目录一、标准规范;二、结构与类别;三、常用物料与特性;四、设计规范;五、工艺流程及注意事项;六、ITO使用注意事项;七、ITO标准品;1、命名方式2、产品包裝3、產品的配備4、Controller Driver型號5、四线、五线電阻式T/P工作原理、区别及我司TP的优势6、不同材料的標準品的適用範圍7、產品測試.研发部ITO培训一、标准规范1.电子特性:1)电路等级:1.8-3.3V(DC)。
2)透明度:透光率测试由三个参数决定,分别是透明度、雾化度及清晰度。
不同的参数值表现不同的外观。
(1) 投射电容:在550nm的光波长下,产品的透光率:>90%。
(2) 表面电容:在550nm的光波长下,产品的透光率:>95%。
(条件GLASS厚度为0.55mm时,Lens厚度1.1mm)电容式电路等级:3.3V (DC),35mA透光率:在550nm的波长下,产品透光率 >90%绝缘阻抗:>25MΩ、25V(DC)电容值:<5nf触点抖动时间:<3ms表面硬度: 9H使用寿命:敲击寿命:>2.25亿注:用φ2、60°硬度橡皮头、250g、频率2次/秒线性:<1.5% (特殊需求可<1.0%)操作温度:-15℃~ +70℃储存温度:-50℃~ +85 ℃二、结构与类别1.产品结构1)双面ITO结构:a、单面镀金属:b、双面镀金属:2)单面ITO结构:a、3)FILM+FILM结构:a、Mylar或FPC引出b、ITO玻璃直接引出C、ITO Film直接引出此结构成本低,工艺成熟,透明度高,引出线可随意选择.厚度可调整。
b、c两类型采用点胶形式比压合形式好,因为上线材料较厚,采用压合时效果不太好;而压头大小也要适合,如果比实际压合面积大会压坏材料。
4)薄膜对薄膜含承托板结构:此结构成本高,结构层多,透明度低,OCA与Film贴合时不良率高,此结构不建议客户使用。
培训教材讲义触摸屏典型应用一.触摸屏简介随着计算机技术的普及,在20世纪90年代初,出现了一种新的人机交互作用技术--触摸屏技术。
利用这种技术使用者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,这样摆脱了键盘和鼠标操作,使人机交互更为直截了当。
因此,触摸屏技术已成为当前最简便的人机交流的输入设备。
它赋予了多媒体以崭新的面貌,是极富吸引力的全新多媒体交互设备。
随着多媒体信息查询的与日俱增,系统设计师们越来越多地谈到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。
触摸屏在我国的应用范围非常广阔,主要是公共信息的查询:如电信局、税务局、银行、电力等部门的业务查询;城市街头的信息查询;博物馆、美术馆的资料查询;机场车站的航班,车次查询;此外应用于领导办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、多媒体教学、房地产预售、机票/火车票预售等。
将来,触摸屏还要走入家庭。
随着城市向信息化方向发展和电脑网络在国民生活中的渗透,信息查询都以触摸屏——显示内容可触摸的形式出现。
触摸屏的基本原理是用手指或其它物体触摸安装在显示器前端的触摸屏时,所触摸的位置(以坐标形式)由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU。
从而确定输入的信息。
触摸屏系统一般包括两个部分:触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置。
触摸屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给CPU,它同时能接收CPU发来的命令并加以执行。
触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。
二.触摸屏种类及其原理触摸屏从低档向高档逐步升级和发展:从电阻式、红外线式走向电容感应式和表面声波式。
现将各种类型的触摸屏介绍如下。
1.表面声波式触摸屏表面声波触摸屏的触摸屏部分是一块强化玻璃板,安装在显示器屏幕的前面。
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。
触摸屏ITO培训资料一、ITO 简介ITO(Indium Tin Oxide),即氧化铟锡,是一种具有良好导电性和透光性的材料,广泛应用于触摸屏领域。
触摸屏作为一种直观、便捷的人机交互界面,已经成为电子设备中不可或缺的一部分。
ITO 薄膜在触摸屏中起着关键作用,它能够实现触摸信号的检测和传输。
二、ITO 薄膜的制备方法1、磁控溅射法这是目前制备 ITO 薄膜最常用的方法之一。
在高真空环境中,通过磁场控制带电粒子的运动,使铟锡靶材的原子溅射到基板上形成薄膜。
该方法具有沉积速率高、薄膜质量好、成分均匀等优点。
2、真空蒸发法将铟锡合金加热至蒸发温度,使其原子或分子气化后沉积在基板上。
这种方法设备相对简单,但薄膜的均匀性和附着力可能不如磁控溅射法。
3、溶胶凝胶法通过将金属醇盐或无机盐溶解在溶剂中形成溶胶,然后经过凝胶化、干燥和热处理得到薄膜。
该方法成本较低,但制备过程较为复杂,薄膜的性能也相对较难控制。
三、ITO 薄膜的性能参数1、电阻率ITO 薄膜的电阻率直接影响触摸屏的响应速度和灵敏度。
一般来说,电阻率越低,触摸屏的性能越好。
2、透光率良好的透光率是保证触摸屏显示效果清晰的重要因素。
通常要求ITO 薄膜在可见光范围内的透光率达到 85%以上。
3、表面粗糙度薄膜的表面粗糙度会影响其与其他层的接触性能和光学性能。
较小的表面粗糙度有助于提高触摸屏的可靠性和显示质量。
四、ITO 在触摸屏中的工作原理触摸屏主要分为电阻式触摸屏和电容式触摸屏,ITO 在这两种触摸屏中的工作原理有所不同。
1、电阻式触摸屏由上下两层 ITO 薄膜组成,中间隔着微小的隔离点。
当触摸屏幕时,上下两层薄膜接触,电流通过接触点,从而检测到触摸位置。
2、电容式触摸屏分为表面电容式和投射电容式。
表面电容式触摸屏是在玻璃表面涂覆一层 ITO 导电层,当手指触摸屏幕时,会引起电容变化,从而检测触摸位置。
投射电容式触摸屏则是在玻璃基板上形成横竖交叉的 ITO 电极阵列,通过检测电极间电容的变化来确定触摸位置。
研发部ITO培训资料(2010年07月12日)注:此资料不得私自复印外带。
目录一、标准规范;二、结构与类别;三、常用物料与特性;四、设计规范;五、工艺流程及注意事项;六、ITO使用注意事项;七、ITO标准品;1、命名方式2、产品包裝3、產品的配備4、Controller Driver型號5、四线、五线電阻式T/P工作原理、区别及我司TP的优势6、不同材料的標準品的適用範圍7、產品測試.研发部ITO培训一、标准规范1.电子特性:1)电路等级:1.8-3.3V(DC)。
2)透明度:透光率测试由三个参数决定,分别是透明度、雾化度及清晰度。
不同的参数值表现不同的外观。
(1) 投射电容:在550nm的光波长下,产品的透光率:>90%。
(2) 表面电容:在550nm的光波长下,产品的透光率:>95%。
(条件GLASS厚度为0.55mm时,Lens厚度1.1mm)电容式电路等级:3.3V (DC),35mA透光率:在550nm的波长下,产品透光率 >90%绝缘阻抗:>25MΩ、25V(DC)电容值:<5nf触点抖动时间:<3ms表面硬度: 9H使用寿命:敲击寿命:>2.25亿注:用φ2、60°硬度橡皮头、250g、频率2次/秒线性:<1.5% (特殊需求可<1.0%)操作温度:-15℃~ +70℃储存温度:-50℃~ +85 ℃二、结构与类别1.产品结构1)双面ITO结构:a、单面镀金属:b、双面镀金属:2)单面ITO结构:a、3)FILM+FILM结构:a、Mylar或FPC引出b、ITO玻璃直接引出C、ITO Film直接引出此结构成本低,工艺成熟,透明度高,引出线可随意选择.厚度可调整。
b、c两类型采用点胶形式比压合形式好,因为上线材料较厚,采用压合时效果不太好;而压头大小也要适合,如果比实际压合面积大会压坏材料。
4)薄膜对薄膜含承托板结构:此结构成本高,结构层多,透明度低,OCA与Film贴合时不良率高,此结构不建议客户使用。
引出线可采用Mylar 或FPC。
现多采用在承托板上加印绝缘点的制作方式来解决水纹产生的现象,如下图所示:亮面防刮花、亮面防牛顿环、亮面防牛顿环防反射雾面防刮花、雾面防牛顿环、雾面防牛顿环防反射方阻种类分为450Ω/□、250Ω/□亮面双层材料、雾亮面双层材料方阻种类分为450Ω/□、270Ω/□3)厂牌:Oike、Neo vac、Nitto、CPF、三星 JW4)材料特性A.亮面防刮花处理材料全透明材料,表面经过硬化处理,材料表面不容易受损,透光率〉88%~90%;250Ω/□材料没有方向性;450Ω/□材料有方向性。
C.雾面防眩防刮花处理材料雾面、半透明材料,表面经过防反光、防刮花处理,材料表面不容易受损,透光率〉88%;250Ω/□材料没有方向性;450Ω/□材料有方向性。
D.亮面防牛顿环材料全透明材料,表面经过硬化处理,在ITO表面上在做一特殊涂层,减缓光线的折射,同时,拉平材料表面,使材料不变型。
透光率〉89%;250Ω/□材料没有方向性; 450Ω/□材料有方向性。
E.雾面防牛顿环材料全透明材料,表面经过防反光、防刮花处理,在ITO表面上在做一特殊涂层,减缓光线的折射,同时,拉平材料表面,使材料不变型。
透光率〉88%;250Ω/□材料没有方向性; 450Ω/□材料有方向性。
F.双层材料(雾面、亮面):此材料结构是双层PET中间由透明胶粘合,一层PET材料做表面处理,另一层PET镀上ITO,材料较软,操作压力低、手写效果好、寿命长。
双层料进厂时,方阻为500Ω/□.需缩水至140度,120分钟后,方可达到400Ω/□或270Ω/□;G、亮面防牛顿环防反射:全透明材料,表面经过硬化处理,紫红色ITO膜减少光线的反射,透光率高,在ITO表面上做一特殊硬化涂层,减缓光线的折射,同时拉平材料表面,使材料不变形,透光率>90% 450Ω/□有方向性。
H、雾面防牛顿环防反射:全透明材料,表面经过防反射、防刮花处理,紫红色ITO膜减少光线的反射,透光率高,在ITO表面上做一特殊硬化涂层,减缓光线的折射,同时拉平材料表面,使材料不变形,透光率>90% 450Ω/□有方向性。
I、当产品的长宽比例较大时,长方向用于Film的走线(film选用低方阻的材料);ITO Glass1) 矩阵式材料A.0.7mm 100Ω/□14”×16”B. 1.1mm 100Ω/□14”×16”C. 1.9 mm 100Ω/□D. 3.0mm 100Ω/□14”×16”2)类比式材料A.0.7mm 450Ω/□14”×16”B. 1.1mm 450Ω/□14”×16”C. 1.9 mm 450Ω/□14”×16”D. 3.0mm 450Ω/□14”×16” 14”×18”3) 厂牌:南玻、冠华、三星、豪威化学强化玻璃,厚度:0.7mm、 1.1mm、2.0mm4)材料特性A.普通ITO玻璃材料越薄,透光率相对越高;材料越厚,烘烤时受热越不均匀。
现我司使用的玻璃厚度在0.7mm至1.9mm,制程上没有问题,但3.0mm厚的,在高温烘烤后,必须让其再烤箱内缓慢冷却,否则容易破裂。
材料有方向性。
0.7mm~3.0mm玻璃透光率〉90%~93%。
B.化学强化ITO玻璃a)不容易破碎(ITO的强化玻璃,是用化学强化,而非物理强化,固属于表面镀强化膜,厚度约为0.02~0.2MM;对于相对较薄的玻璃时(0.7~1.1),作强化处理会有增加,但材料再厚时,其强化的效果将不明显)注: 0.7mm南玻的玻璃线性不稳定,与Nitto双层料组合线性很差,与一些材料(如NV-CT-450-CHP-7)配合使用有严重飞线。
使用时要注意,特别是有手写功能的产品。
1、引出线1)ITO直接引出(包括ITO Film、ITO Glass和ITO 导电膜引出)价格高(如引出线较长)、材料硬、绕曲性差、制程简单,客户上机一般采用直接或与斑马纸压合。
2)Mylar引出价格低、材料薄、绕曲性好、若在引出线旁的机壳设计空间狭窄、锋利,则不建议使用。
3) FPC 引出(有PET 、PI 两种基材,常用为PI 基材)(1)种类分为:A 、单面版;空间足够走线的情况下,上下线可点胶,客户要求PIN 处导电面朝下线时,选用单面版。
B 、单面Ag 胶贯孔;空间不够点胶,需双面引出的情况下,选用单面Ag 胶贯孔) (目前公司内可做的贯孔最小为直径0.3MM ;昆山最可做的最小为直径0.2MM)C 、 双面版:要求金手指用双面导通,压合处无空间时,选用双面压合(多用于矩阵式 PIN 距较小的机种);D 、 单面双出头: 空间足够走线的情况下,上下线点胶,客户要求PIN 处导电面朝上线时,选用单面双接头。
以上种类的FPC 价格依次上升。
故在选材及报价时,需作慎重考量。
(2)A :基材(BASE FILM) 1.聚先亞氨(POLYIMIDE)----通常說成PI ,它具有優異的耐高温性能,耐浸焊性可達260℃、20sec ,幾乎應用於所有要求嚴格的商用設備中,但易吸潮,價格貴,其厚度通常為0.5~5milB :銅箔1. 按銅箔厚度可分為0.5OZ 1OZ 相對應為17.5um 35um (如为单面版双出头或篓空的FPC 板及标准品的单面板,多采用1OZ 的铜箔) 2. 按種類分可分為------壓延銅與電解銅2.1壓延銅----通常用RA 表示(rolled annealed copper)特點:採用厚的銅箔多次重復壓延而成,具有較高的延展性及耐彎曲性 一般用在耐彎曲的FPC 板上2.2電解銅----通常用ED 表示(electrolytically deposited copper)特點:用電鍍的方法形成,其銅微粒結晶狀態呈垂直狀,利於精細線路的製作,常用在彎曲性要求較低的FPC 板上。
C :覆蓋膜-----即通常所說COVERLAY ,其作用是使撓性電路不受塵埃、潮氣、化學藥品的侵蝕以及減少彎曲過程中應力的影響,主要起絕緣作用2、 承托板压克力板(1.0mm ,1.5mm ,2.0mm ) 玻璃(1.1mm ,2.0mm ,3.0mm )(产品组合最好选用OCA ,透明度高可达到99%以上、但价贵,也可印刷绝缘点用粘胶粘合) 3、 面版1) 透明PC 0.175mm Autotype 2) Mylar 0.075mm 、0.1mm 、0.125 mm采用透明PC 在与玻璃贴合面需加印1x1的绝缘点;如采用Mylar 且正面印刷彩色油墨时可不用印刷绝缘点,且效果更好,但颜色印刷效果较深。
四、 设计规范1、 常用述语a . 尺寸:产品的外形面积。
b . 可视区:透明区,装机后可看到的区域。
此区域不能出现不透明的线路及键片等。
c . 驱动面积:实际可操作的区域。
注:驱动面积比可视区面积小d . 键片:用于粘合上、下线路的双面胶。
也可以使用粘胶代替。
A PI 基材B CUC COVERLAYe.承托板:粘于下线背面,起支撑产品的作用。
由于材料增多,产品透明度有所降低。
f.敏感区:驱动区外形与键片内框的距离。
由于存在键片高度落差,当使用不当,很容易在此区造成 ITO膜断裂导致产品功能不良。
在产品设计上必须尽可能减少落差。
此区域虽小,但不容忽视。
g.蚀刻:把多余的ITO膜用酸腐蚀掉。
h.预压:用低温把ACF固定在玻璃上的过程,是为热压前作准备。
i.压合:用脉冲热压机利用高温高压力的方式,溶解并固化ACF,最终把FPC或PET引出线固定在Glass 或Film上。
j.ITO:Indium Tin Oxide氧化铟锡;k.ATO:Antimony Tin Oxide氧化锑锡;l.ACF:Anisotropic Conductive Film异方性导电热融胶带;m.OCA:Optically Clear Adhesive 透明胶;n.FPC: FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT (指可撓性印刷電路板) 引出线的一种。
2、线路设计规范外形尺寸及驱动面积由用户指定,一旦确定,则可开始以下设计。
以下提供三种图例,以供参考。
若用户设计与此不同,则可联络我司,共同商讨解决。
A.4线:引出线由下线路直接引出。
(图一)✧A:可视区到键片最小距离为 A:0.5~1.0mm;✧驱动面积到可视区最小距离为 B:0 mm;✧可视区到外形的最小距离为 C:2.0mm、D:3.5mm(需点银胶的边)、E:2.0mm、F:5.5mm(需压合的边)✧最小走线线宽 G:0.3mm;✧走线到可视区最小距离为 H:0.6mm;✧走线到外形边最小距离为 I:0.6mm;✧线间距最小距离为 J:0.6mm;✧压合长度 K:6.5~15 mm✧压合深度 L:2.0~2.5mm;✧压合区内,走线最小线宽 M:0.5mm、最小线长 N:2.0mm;B.4线:引出线贯孔 (图二)✧可视区到键片距离为 A:0.5~1.0mm;✧驱动面积到可视区最小距离为 B:0 mm;✧可视区到外形的最小距离为 C:2.0mm、D:2.0mm、E:2.0mm、F:4.5mm(需压合的边);✧最小走线线宽 G:0.3mm;✧走线到可视区最小距离为 H:0.6mm;✧走线到外形边最小距离为 I:0.6mm;✧线间距最小距离为 J:0.6mm;✧压合长度 K:6.5~15mm;✧压合深度 L:2.0~2.5mm;✧压合区内,走线最小线宽 M:0.5mm、最小线长 N:2.0mm;C.多线:(图三)✧可视区到键片距离为 A:0.5~1.0mm;✧驱动面积到可视区最小距离为 B:0 mm;✧可视区到外形的最小距离为根据出线的数量定✧最小走线线宽 G:0.3mm;✧走线到可视区最小距离为 H:0.6mm;✧走线到外形边最小距离为 I:0.6mm;✧线间距最小距离为 J:0.6mm;✧压合长度 K:根据出线的数量定✧压合深度 L:2.0~2.5mm;✧压合区内,走线最小线宽 M:0.5mm、最小线长 N:2.0mm;以上资料是根据驱动面积而设定的最小尺寸,请用户在设计时尽可能参考此尺寸。