CTP知识讲解PPT学习课件.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,CTP,知识讲解,1,主流供应商的种类和来源,现有产品结构和产品成本构成,新技术发展方向,生产工艺介绍,单体级和系统级设计常见问题,CTP,的性能和可靠性测试,补充说明,提纲,2,CTP,CTP:Capacitive Touch Panel,电容式触摸屏,3,4,主流电容屏厂商,电容屏作为新兴产业，能够生产电容屏的厂商主要分为四类,:,原电阻屏生产厂商，起步较早，目前也是行业主力,LCD Panal,厂商看到了电容屏巨大的市场，同时可以垂直整合产品,ITO,厂商转型而来,新兴加入的贴合厂,5,主流电容屏厂商,专业的,TP,生产厂家,利用现有电阻屏设备进行工艺制程改良，主要为,Film,结构 例如洋华，华意，介面，,TPK,，牧东，欧菲，瑞视，点面,从,ITO,厂家转型而来，例如南坡，莱宝，长信，力合（丽格），金莱（莱宝）,玻璃,(panal),厂转型而来,例如,CPT,，,CMI,，,AUO,，,BOE,，,TM,，,HSD,和林光电（,GP,昆山）等,自主研发，前段外购方式，自身负责后端工艺以及成品出货，例如泰科越等等，厂商很多,6,2.CTP,分类,C,T,P,依工作原理分类,依材料堆叠分类,自电容,互电容,GF,GG,单点,+,手势,真实多点,DITO,SITO,G+F,G+F+F,OGS,PGS,7,自电容和互电容,8,自电容,vs.,互电容,自电容,self-capacitor,测量信号线本身的电容,优点：简单，计算量小,缺点：虚拟两点，速度慢,互电容,-mutual capacitor,测量垂直相交的两根信号之间的电容,优点：真实多点，速度快,缺点：复杂，功耗大，成本高,9,自容和互容区别,10,G+,F,结构,11,G+,F+F,结构,12,G+,G,结构,13,O,GS,结构,14,P,GS,结构,15,16,17,GG-DITO,结构,18,GG-SITO,结构,19,20,21,电容屏成本构成,22,23,24,25,电容式触控面板驱动,IC,国外,Atmel Cypress ,Synaptics,三星,台,系厂商,Focaltech,Goodix,Elan,Himax,Novetek Mstar,ITE,国内,苏州瀚瑞微,格科威,26,27,28,1.,单层,sensor,多指运用,结构原理：单层,sensor,指的是只有一个方向的,ITO pattern,，由原来的,X,Y,方向确定坐标的方式发展成只有,X,方面获得,X,坐标值后计算出,Y,坐标值而确定坐标输出。,节省厚度。使用原单点,CTP 0.95,的厚度可以实现多点的触摸效果。,节省成本。,5.,CTP,技术发展,29,2.,超薄,FILM,GLASS,ITO FILM,可以由原来的,0125mm,改成,0.05mm,的。,两层,ITO FILM,之间的,OCA,可以改用,0.025mm,的。,总厚度由,1.15,减少到,0.925,。,超薄高强度,GLASS,：,0.55mm,、,0.4mm,。,G+F+F,（多点）,G+F,+F,（多点）,ITEM,Thickness,ITEM,Thickness,Cover Glass,0.7,Cover Glass,0.7,OCA,0.1,OCA,0.1,ITO FILM,0.125,ITO FILM,0.05,OCA,0.1,OCA,0.05,ITO FILM,0.125,ITO FILM,0.05,TOTAL,1.15,TOTAL,0.95,超薄,FILM,30,3.OGS,结构原理：,OGS,表示,one glass sensor,，就是将,CG,sensor,合二为一，由之前的三层结构产品减小到单层结构。,31,4.on-cell,将触摸屏嵌入到显示屏的彩色滤光片基板和偏光片之间的方法，即在液晶面板上配触摸传感器,.,三星、日立、,LG,Galaxy S 2 3,32,5.in-cell,将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方法，即在显示屏内部嵌入触摸传感器功能,.,Iphone5,Lumia920,33,CTP,生产工艺介绍,Coverglass,生产工艺,ITO Sensor,生产工艺介绍,Film Sensor生产工艺介绍,34,Coverglass,生产工艺简述,仿形,CNC,研磨,超声波清洗,强化,印刷,IR,烘烤,防指纹镀膜,35,36,37,CTP,制作工艺,DITO,前段生产流程：,镀,ITO,正面,ITO,蚀刻,镀反面,ITO,Glass,镀金属,蚀刻金属,涂OC,OC图形,印保护胶,切割,大片功能测试,小片功能测试,反面,ITO,蚀刻,38,后段流程：,功能测试,IC,功能测试,Sensor,ACF,贴合,IC,FPC,压合,贴光学胶,IC,IC,IC,加压脱泡,IC,贴盖板,贴盖板,39,40,Pattern,常见图形,Cypress,菱形,Goodix,六变形,Focaltech工字型,41,Pattern,42,曝光機,蝕刻機,3D,投影,(,線路放大,100,倍）,工,艺,流程,：,43,44,整机设计要点,IO,电压匹配,Power Noise(,共模干扰）,LCM DCVCOM,和,ACVCOM,的选择,LCM,接地与前壳接地,Air Gap,ESD,45,IO,电压匹配,系统电压采用,1.8V GPIO,口，,CTP,建议使用,level shift,，方案如下图（建议选方案,2,）,46,DCVOM,和,ACCVOM,LCM DCVCOM,和,ACVCOM,都可以支持,DCVCOM LCM,模组对于,CTP,干扰优于,ACVCOM,，尤其是自容的,量产更换,LCM,，尤其是自容，需要评估软件是否需要更改，调试,47,AIR Gap,各家触控,IC,要求不仅相同，对于自容,CTP,兼用,AIR Gap,保持在,0.5mm,以上（不同,IC,会不尽相同,48,AIR GAP,互容的,LCM,干扰性能优于自容的，但在无,shielding,屏蔽层的情况下，常规需要保持,0.3mm,以上的安全距离，当然全贴合工艺是特殊情况，一般,CTP,会增加屏蔽层,49,ESD,为了提高,CTP,模组抗静电能力，建议在,FPC,上增加,shielding,屏蔽层，元器件背面采用钢板补强接地设计,50,ESD,前壳与,LCM,金属部分需要充分接地，提升,ESD,性能采用硬质泡棉，形变越小越好，原则上形变需要小于,10%,51,52,53,其他注意点,CTP FPC,需要尽量远离,GSM,天线，常规设计放在手机的上下两端,LCM,铁框需要与整机地接地良好，需要关注导通接地的位置与面积,机壳的金属支撑骨架或者钢板需要有效的与,TP,分开，建议在金属支架上贴一块黑色绝缘胶带，以减少支架和,Sensor,之间的电容，降低干扰,电容,TP FPC,需要尽可能远离机壳缝隙或者开孔位置，避免,ESD,直接放电到,CTP FPC,显示屏的,FPC,不能与,CTP FPC,叠放,触控按键区域避免采用大面积金属，避免寄生电容过大，造成按键误触发,54,结构避空,因,DITO,和,CITO,的,FPC,出,pin,位置宽度差异以及各家工艺差异造成的出,pin,宽度差异，建议结构机壳设计时充分考虑适当加大避让空间,55,单体设计部分,Coverglass,设计部分,Pattern,设计部分,FPC,设计部分,56,Coverglass,的材料选择,序号,Cover,材质,表面硬度,耐冲击,耐磨,透光率,防指纹,吸水性,切割加工,印刷加工,防指纹涂层,防紫外,1,富勒姆,PC,750g 3H,100g 0.5m 5,次,(5J),500g 1200,次,91%,初始不低于,100,低,容易,容易,直接在硬化涂层中添加，耐候时间长，价格便宜,直接在硬化涂层中添加，紫外阻挡达到,98%,2,普通,PC,750g HB,100g 0.5m 5,次,(5J),500g 300,次,91%,无,低,容易,容易,无,无,3,PMMA,750g 3-4H,0.035J,500g 500,次,93%,无,高,容易,容易,无,无,4,耐冲击,PMMA,750g 3-4H,0.2J,500g 600,次,87%91%,无,高,容易,容易,无,无,5,复合板（,MR58,）,750g 3-4H,0.3J(,表面,PMMA,会破裂,),500g 800,次,85,以上,无,中,容易,容易,无,无,6,玻璃,6H,0.3J,500g 2000,次,91.5%,（康宁）,90.5%旭硝子）,表面镀膜后可达,100,低,难,单片印刷，难,单片涂布，价格贵,不能防止紫外线,玻璃材质：,表面硬度最好，可以达到,6H,以上；表面耐磨性能最好；防水性能较好；可以防指纹镀膜；切割加工比较困难，外观印刷处理困难，成本比较贵硬化玻璃材质总体性能是最好的，但成本也最贵,PMMA,材质：,1.,表面硬度比较差，一般是,3H,左右；,2.,表面耐磨性能较差，容易划伤；,3.,耐冲击性能差于玻璃，小球跌落容易,fail,，且需要关注整机跌落性能以及按压水波纹问题；,4.PMMA,材料容易吸水，高温高湿测试容易起翘变形；,5.,优势：成本最便宜；玻璃价格的,40%,左右,6.,用力按压由于,PMMA,变形存在飘逸问题，且准确度和线性度相对于玻璃稍差建议使用产品为,LCM,尺寸小于等于,3.5,的低端产品上选用，目前较多模组厂都正在导入或者已经在低端产品上导入使用，材料比较成熟；,富勒姆,PC,：,1.,表面硬度基本同,PMMA,，一般是,3H,左右,2.,耐冲击性能优于,PMMA,和玻璃；,3.,耐磨性能优于,PMMA4.,成本介于玻璃和,PMMA,之间 玻璃价格的,50%,左右,57,复合板结构,:,富勒姆,PC,结构,:,58,COVER,设计要求,:,说明,分类,Smbol,TYPE,Min,NOTE,窄边部分,玻璃厚度,T=0.55mm,A,3.5mm,以上,玻璃厚度,T0.70mm,2.5mm,以上,玻璃厚度,T=1.00mm,1.5mm,以上,听筒部分,1.2mm,成本上比,1.4mm,高出很多,B,1.4mm,以上,1.2mm,C,R0.7mm,以上,独立钻孔部分,D,R0.5mm,以上,开槽部分,槽深,3.0mm,以上,E,R1.5mm,以上,槽深,3.0mm,以内,G,R0.7mm,以上,残留窄边,F,1.0mm,以上,不同厂家工艺略有不同，需要根据供应商实际工艺制作，主要是需要考虑供应商的制程加工良率,59,设计注意事项,:,COVER GLASS,相关：,COVER GLASS,的形状尽量不要太异形，越异形的外观，对抗冲击强度影响越大。,在,COVER GLASS,上尽量减少通孔的数量，因为通孔数量多，整体强度下降，不良,率上升，价格明显上升。,60,SENSOR,相关：,GLASS SENSOR,上不允许异形，切角，打孔。影响价格和结构可靠性。,Sensor glass,成型同,CG,工艺为提高良率，在整机机构设计中建议尽量不采用如图下,方切角设计。,1,、影响,glass,成型难度和良率,2,、切角位置信号有影响，影响边缘触摸功能,如果受机构影响无法避免而采用切角方式时，请确保切角倒角处采用,R3,以上倒圆角处理（如图四个倒圆角）。,61,FPC,相关：,在,FPC,机构设计中主要涉及如下方面：,A,、,FPC,折弯处尽量避免采用,90,方式，以提高装机良率。如下图一,B,、元器件区域背面钢片补强会做接地连接，在整机机构中建议增加钢片补强与,主板地连接设计。,C,、在,FPC,的屏蔽接触线位置需要考虑机构避空,0.2mm,高度。下图二,对于,DITO,结构的尤其要注意。,图一,图二,62,FPC,相关：,在,FPC,因结构限制必须从侧边出线的，需要,FPC,离,SENSOR,边距离至少,2mm,以上。,63,与整机堆叠相关：,多点触摸电容屏,SENSOR,底面与,LCM,表面距离保证至少,0.3mm,。,单点触摸电容屏,SENSOR,底面与,LCM,表面距离保证至少,0.5mm,。,电容,TP IC,布件区域应远离天线、蓝牙、,FM,、,WIFI,等模块，避免干扰。,CTP,在,ESD,防护方面需要注意,CTP,与机壳的密封结构，同时缝隙尽量远离,CTP,的,侧边走线区等敏感区域。,听筒孔易导致,ESD,失效，出线,FPC,位置应远离出音孔，且在,FPC,上做上相应的露铜,接地。,64,4.4.5 ADH,相关：,CTP,背胶在与,LCM,贴合的设计上需考虑内框尺寸和,Cover VA,尺寸间距。,ADH,内框尺寸与,Cover AA,单边,0.8mm,，最佳间距,1.0mm,。,需要考虑避空,LCM IC,和高于贴合区域位置。如右图所示。,因目前结构堆叠设计时，整机为了减薄，而在,CTP,和,LCM,间省一层胶厚，而只用,泡棉胶填充，导致在使用单点电容屏时因按压,CTP,有形变，造成,CTP,的基准电容发,生变化，从而造成会有偏移、跳点、误报等问题的发生。所以在进行单点电容屏堆叠设计时尤其要注意泡棉胶的规格要求：,a.,要求粘性要好。,b.,要求泡棉胶的压缩量尽量低，建议,0.5mm,厚的泡棉只压缩到,0.4mm,。,65,4.4.6 CTP,边框设计相关：,不同厂家因工艺制程不同，其所能设计的边框宽度不同。客户如果自行打样,CTP,时尤其要注意做兼容设计，以免造成后续的供货风险。,其会同时影响如下图的,A,和,B,尺寸。,常见的厂商工艺宽度：,铜制程（线宽,/,线距,50um/50um-60um/60um,）,黄光工艺（最小线宽,/,线距,30um/30um,）,印刷制程（线宽,/,线距,80um/80um-100um/100um,）,66,4.4.7,触摸按键相关：,G+F,架构的,CTP,因,SENSOR,外形可以做成任意形状的，因此在做带有物理按键孔的产品时其,SENSOR,可以做成一体的结构。如下图,但是,G+G,架构的,CTP,，因其,SENOR,是,GLASS,的，不能做异形切割，所以触摸按键,只能通过,FPC,形式来实现，如下图所示，触摸按键,SENSOR,与,CTP,本体,SENSOR,不,是一体，也不是同一平面的。因此需要客户在做机壳设计时注意。,67,性能评测,CTP,主要性能验证,准确定,抖动,线性度,灵敏度,防水测试,充电情况下性能测试,68,可靠性测试,CTP,主要可靠性验证,1,高温储存,2,低温储存,3,冷热冲击,4,钢球冲击,5 FPC,挠折,6.FPC,拉力,69,Thank You!,70,