CTP關(guān)鍵知識講解

CTPLCM技術(shù)交流CTP和RTP的性能比較主流供給商的種類和來源現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品本錢構(gòu)成新技術(shù)開展方向生產(chǎn)工藝介紹單體級和系統(tǒng)級設計常見問題CTP的性能和可靠性測試補充說明關(guān)鍵尺寸計算提綱為什么選擇感應式電容主流電容屏廠商電容屏作為新興產(chǎn)業(yè)，能夠生產(chǎn)電容屏的廠商主要分為四類原電阻屏生產(chǎn)廠商，起步較早，目前也是行業(yè)主力LCDPanal廠商看到了電容屏巨大的市場，同時可以垂直整合產(chǎn)品ITO廠商轉(zhuǎn)型而來新興參加的貼合廠主流電容屏廠商專業(yè)的TP生產(chǎn)廠家利用現(xiàn)有電阻屏設備進行工藝制程改進，主要為Film結(jié)構(gòu)例如洋華，華意，介面，TPK，牧東，歐菲，瑞視，點面從ITO廠家轉(zhuǎn)型而來，例如南坡，萊寶，長信，力合〔麗格〕，金萊〔萊寶〕玻璃(panal)廠轉(zhuǎn)型而來例如CPT，CMI，AUO，BOE，TM，HSD和林光電〔GP昆山〕等自主研發(fā)，前段外購方式，自身負責后端工藝以及成品出貨，例如泰科越等等，廠商很多2.CTP分類CTP依工作原理分類依材料堆疊分類自電容互電容GFGG單點+手勢真實多點DITOSITOG+FG+F+F自電容和互電容自電容vs.互電容自電容–self-capacitor測量信號線本身的電容優(yōu)點：簡單，計算量小缺點：虛擬兩點，速度慢互電容-mutualcapacitor測量垂直相交的兩根信號之間的電容優(yōu)點：真實多點，速度快缺點：復雜，功耗大，本錢高自容和互容區(qū)別DITO結(jié)構(gòu)CITO結(jié)構(gòu)主流電容屏結(jié)構(gòu)G+膜結(jié)構(gòu)主流形式G+膜結(jié)構(gòu)主流形式有:G+F+F和G+F

1、終端導向COF2、不改變主板可實現(xiàn)電容式觸3、前期設計與后期調(diào)試工作量較大

G+F+F1、降本錢方案2、交期縮短COB3、共用性強利于備料成庫存控制4、前期設計與后期調(diào)試工作少結(jié)構(gòu)主流形式CTP主流結(jié)構(gòu)電容屏本錢構(gòu)成電容式觸控面板驅(qū)動IC國外Atmel,Cypress,Synaptics

,三星臺系廠商Focaltech,Goodix,Elan,Himax,NovetekMstar,ITE國內(nèi)

蘇州瀚瑞微,格科威1.單層sensor多指運用結(jié)構(gòu)原理：單層sensor指的是只有一個方向的ITOpattern，由原來的X,Y方向確定坐標的方式開展成只有X方面獲得X坐標值后計算出Y坐標值而確定坐標輸出。節(jié)省厚度。使用原單點CTP0.95的厚度可以實現(xiàn)多點的觸摸效果。節(jié)省本錢。5.CTP技術(shù)開展方向2.超薄FILMITOFILM可以由原來的0.125mm改成0.05mm的。兩層ITOFILM之間的OCA可以改用0.025mm的?？偤穸扔?.15減少到0.925。G+F+F（多點）

G+F+F（多點）ITEM

Thickness

ITEM

Thickness

CoverGlass

0.7CoverGlass

0.7OCA

0.1OCA

0.1ITOFILM

0.125ITOFILM

0.05OCA

0.1OCA

0.025ITOFILM

0.125ITOFILM

0.05TOTAL

1.15TOTAL

0.925超薄FILM3.OGS結(jié)構(gòu)原理：OGS表示oneglasssensor，就是將CG,sensor合二為一，由之前的三層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品減小到單層結(jié)構(gòu)。供給商進展狀態(tài)：已解決sensor鍍膜和CG絲印方面難題，目前處于樣品調(diào)試和性能測試階段。CTP生產(chǎn)工藝介紹Coverglass生產(chǎn)工藝ITOSensor生產(chǎn)工藝介紹FilmSensor生產(chǎn)工藝介紹Coverglass生產(chǎn)工藝簡述仿形CNC研磨超聲波清洗強化印刷IR烘烤防指紋鍍膜CTP制作工藝DITO前段生產(chǎn)流程：鍍ITO正面ITO蝕刻鍍反面ITOGlass鍍金屬蝕刻金屬涂OCOC圖形印保護膠切割大片功能測試小片功能測試反面ITO蝕刻后段流程：功能測試IC功能測試SensorACF貼合ICFPC壓合貼光學膠ICICIC加壓脫泡IC貼蓋板貼蓋板Pattern常見圖形Cypress菱形Goodix六變形Focaltech工字型Pattern曝光機蝕刻機3D投影(線路放大100倍〕工藝流程：整機設計要點IO電壓匹配PowerNoise(共模干擾〕LCMDCVCOM和ACVCOM的選擇LCM接地與前殼接地AirGapESDIO電壓匹配

系統(tǒng)電壓采用1.8VGPIO口，CTP建議使用levelshift，方案如以下圖〔建議選方案2〕DCVOM和ACCVOMLCMDCVCOM和ACVCOM都可以支持DCVCOMLCM模組對于CTP干擾優(yōu)于ACVCOM，尤其是自容的量產(chǎn)更換LCM，尤其是自容，需要評估軟件是否需要更改，調(diào)試AIRGap各家觸控IC要求不僅相同，對于自容CTP兼用AIRGap保持在0.5mm以上〔不同IC會不盡相同AIRGAP互容的LCM干擾性能優(yōu)于自容的，但在無shielding屏蔽層的情況下，常規(guī)需要保持0.3mm以上的平安距離，當然全貼合工藝是特殊情況，一般CTP會增加屏蔽層ESD為了提高CTP模組抗靜電能力，建議在FPC上增加shielding屏蔽層，元器件反面采用鋼板補強接地設計ESD前殼與LCM金屬局部需要充分接地，提升ESD性能采用硬質(zhì)泡棉，形變越小越好，原那么上形變需要小于10%其他注意點CTPFPC需要盡量遠離GSM天線，常規(guī)設計放在的上下兩端LCM鐵框需要與整機地接地良好，需要關(guān)注導通接地的位置與面積機殼的金屬支撐骨架或者鋼板需要有效的與TP分開，建議在金屬支架上貼一塊黑色絕緣膠帶，以減少支架和Sensor之間的電容，降低干擾電容TPFPC需要盡可能遠離機殼縫隙或者開孔位置，防止ESD直接放電到CTPFPC顯示屏的FPC不能與CTPFPC疊放觸控按鍵區(qū)域防止采用大面積金屬，防止寄生電容過大，造成按鍵誤觸發(fā)結(jié)構(gòu)避空因DITO和CITO的FPC出pin位置寬度差異以及各家工藝差異造成的出pin寬度差異，建議結(jié)構(gòu)機殼設計時充分考慮適當加大避讓空間單體設計局部Coverglass設計局部Pattern設計局部FPC設計局部Coverglass的材料選擇序號Cover材質(zhì)表面硬度耐沖擊耐磨透光率防指紋

吸水性

切割加工印刷加工防指紋涂層防紫外1富勒姆PC750g3H100g0.5m5次(5J)500g1200次>91%初始不低于

100°低容易容易直接在硬化涂層中添加，耐候時間長，價格便宜

直接在硬化涂層中添加，紫外阻擋達到98%2普通PC750gHB100g0.5m5次(5J)500g300次>91%無低容易容易無無3PMMA750g3-4H0.035J500g500次93%無高容易容易無無4耐沖擊PMMA750g3-4H0.2J500g600次87%~91%無高容易容易無無5復合板（MR58）750g3-4H0.3J(表面PMMA會破裂)500g800次85以上無中容易容易無無6玻璃6H0.3J500g2000次91.5%（康寧）

90.5%（旭硝子）表面鍍膜

后可達100°低難單片印刷，難

單片涂布，價格貴

不能防止紫外線

玻璃材質(zhì)：

表面硬度最好，可以達到6H以上；

表面耐磨性能最好；

防水性能較好；

可以防指紋鍍膜；

切割加工比較困難，外觀印刷處理困難，成本比較貴

硬化玻璃材質(zhì)總體性能是最好的，但成本也最貴

PMMA材質(zhì)：

1.表面硬度比較差，一般是3H左右；

2.表面耐磨性能較差，容易劃傷；

3.耐沖擊性能差于玻璃，小球跌落容易fail，且需要關(guān)注整機跌落性能以及按壓水波紋問題；

4.PMMA材料容易吸水，高溫高濕測試容易起翹變形；

5.優(yōu)勢：成本最便宜；玻璃價格的40%左右

6.用力按壓由于PMMA變形存在飄逸問題，且準確度和線性度相對于玻璃稍差

建議使用產(chǎn)品為LCM尺寸小于等于3.5"的低端產(chǎn)品上選用，目前較多模組廠都正在導入或者已經(jīng)在低端產(chǎn)品上導入使用，材料比較成熟；

富勒姆PC：

1.表面硬度基本同PMMA，一般是3H左右

2.耐沖擊性能優(yōu)于PMMA和玻璃；

3.耐磨性能優(yōu)于PMMA

4.成本介于玻璃和PMMA之間玻璃價格的50%左右

復合板結(jié)構(gòu):

富勒姆PC結(jié)構(gòu):COVER設計要求:說明分類Smbol

TYPEMinNOTE窄邊部分玻璃厚度T=0.55mmA2.5mm以上

玻璃厚度T=0.70mm1.5mm以上

玻璃厚度T=1.00mm1.0mm以上

聽筒部分1.2mm成本上比

1.4mm高出很多B1.4mm以上1.2mm

CR0.7mm以上

獨立鉆孔部分

DR0.5mm以上

開槽部分槽深3.0mm以上ER1.5mm以上

槽深3.0mm以內(nèi)GR0.7mm以上

殘留窄邊

F1.0mm以上

不同廠家工藝略有不同，需要根據(jù)供給商實際工藝制作，主要是需要考慮供給商的制程加工良率設計本卷須知:COVERGLASS相關(guān)：COVERGLASS的形狀盡量不要太異形，越異形的外觀，對抗沖擊強度影響越大。在COVERGLASS上盡量減少通孔的數(shù)量，因為通孔數(shù)量多，整體強度下降，不良率上升，價格明顯上升。另，MIC出音孔做在COVERGLASS上，是比較失敗的設

計，盡量防止。SENSOR相關(guān)：GLASSSENSOR上不允許異形，切角，打孔。影響價格和結(jié)構(gòu)可靠性。Sensorglass成型同CG工藝為提高良率，在整機機構(gòu)設計中建議盡量不采用如圖下方切角設計。1、影響glass成型難度和良率2、切角位置信號有影響，影響邊緣觸摸功能如果受機構(gòu)影響無法防止而采用切角方式時，請確保切角倒角處采用R3以上倒圓角處理〔如圖四個倒圓角〕。

FPC相關(guān)：在FPC機構(gòu)設計中主要涉及如下方面：A、FPC折彎處盡量防止采用90°方式，以提高裝機良率。如以下圖一B、元器件區(qū)域反面鋼片補強會做接地連接，在整機機構(gòu)中建議增加鋼片補強與主板地連接設計。C、在FPC的屏蔽接觸線位置需要考慮機構(gòu)避空0.2mm高度。以下圖二對于DITO結(jié)構(gòu)的尤其要注意。

圖一圖二

FPC相關(guān)：在FPC因結(jié)構(gòu)限制必須從側(cè)邊出線的，需要FPC離SENSOR邊距離至少2mm以上。

與整機堆疊相關(guān)：多點觸摸電容屏SENSOR底面與LCM外表距離保證至少0.3mm。單點觸摸電容屏SENSOR底面與LCM外表距離保證至少0.5mm。電容TPIC布件區(qū)域應遠離天線、藍牙、FM、WIFI等模塊，防止干擾。CTP在ESD防護方面需要注意CTP與機殼的密封結(jié)構(gòu)，同時縫隙盡量遠離CTP的側(cè)邊走線區(qū)等敏感區(qū)域。聽筒孔易導致ESD失效，出線FPC位置應遠離出音孔，且在FPC上做上相應的露銅接地。

4.4.5ADH相關(guān)：CTP背膠在與LCM貼合的設計上需考慮內(nèi)框尺寸和CoverVA尺寸間距。ADH內(nèi)框尺寸與CoverAA單邊≥0.8mm，最正確間距≥1.0mm。需要考慮避空LCMIC和高于貼合區(qū)域位置。如右圖所示。因目前結(jié)構(gòu)堆疊設計時，整機為了減薄，而在CTP和LCM間省一層膠厚，而只用泡棉膠填充，導致在使用單點電容屏時因按壓CTP有形變，造成CTP的基準電容發(fā)生變化，從而造成會有偏移、跳點、誤報等問題的發(fā)生。所以在進行單點電容屏堆疊設計時尤其要注意泡棉膠的規(guī)格要求：a.要求粘性要好。b.要求泡棉膠的壓縮量盡量低，建議0.5mm厚的泡棉只壓縮到0.4mm。

4.4.6CTP邊框設計相關(guān)：不同廠家因工藝制程不同，其所能設計的邊框?qū)挾炔煌??？蛻羧绻孕写驑覥TP時尤其要注意做兼容設計，以免造成后續(xù)的供貨風險。其會同時影響如以下圖的A和B尺寸。常見的廠商工藝寬度：銅制程〔線寬/線距50um/50um-60um/60um〕黃光工藝〔最小線寬/線距30um/30um〕印刷制程〔線寬/線距80um/80um-100um/100um〕

4.4.7觸摸按鍵相關(guān)：G+F架構(gòu)的CTP因SENSOR外形可以做成任意形狀的，因此在做帶有物理按鍵孔的產(chǎn)品時其SENSOR可以做成一體的結(jié)構(gòu)。如以下圖但是G+G架構(gòu)的CTP，因其SENOR是GLASS的，不能做異形切割，所以觸摸按鍵只能通過FPC形式來實現(xiàn)，如以下圖所示，觸摸按鍵SENSOR與CTP本體SENSOR不是一體，也不是同一平面的。因此