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如何防护触控面板的静电放电

作者:时间:2012-09-10来源:网络收藏

随着人机介面的进步,触控介面已逐步在生活中占了一席之地。产品的轻薄短小,使得生活中的电子设备变成了随身必备品。在产品中各式积体电路集缩在极小的空间中,在产品的设计及量产流程上,需面临各种生产环境的试链;而人类生活的环境千变万化,这些人机介面必需有极高的可靠度,才能满足在各种环境、甚至是严苛操作条件下的操作。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/159929.htm

液晶平面监视器在近几年的研究开发一日千里,各种技术及尺寸的应用,已成为显示产品的主流。有了多样性产品的量产开发,显示装置已不是只在家中、工作环境中才会出现,在许多人的提袋、背包中,或多或少都有下列数位产品的存在,像是手机、随身听、平板电脑、笔记型电脑、数位相机…等。伴随着触控技术的演进,各类显示装置或的功能,也不再像以往仅提供资讯显示功能,在结合触控科技後,使得产品的操作能够更加直觉、简化,不再让人有只可远观而不可亵玩的距离感!

触控技术的研发已有数十年,依照感应原理来区分,以电阻式(Resistive)、电容式(Capacitive)、音波式(Surface Acoustic Wave)及光学式(Optics)等4种为主。目前市场上,除了电阻式触控已被广泛应用外,当前最火红的就属电容式触控,因为其相对具有防尘、防火、防刮、强固耐用及具有高解析度等优点,被广泛应用在智慧手机、平板电脑以及电子书等产品之上。

随着手持智慧装置的快速普及化及多样性的选择,消费者也渐渐认为产品的可靠度是重要的购买因素之一,所以国际各大厂除了针对软硬体上进行效能研发、设计外,对於产品所面临的环境因素,以及消费者的操作方式,都必须增加产品可靠性的模拟测试;其中尤其以(Electrostatic Discharge;ESD)的问题,就是一个重要却不容易解决的问题。

表1 各种绝缘材料的崩溃电场
各种绝缘材料的崩溃电场

当积体电路(Integrated Circuits;IC)产品结合系统後,往往因为系统缺乏生产面及搭配性的ESD解决方案,经常到了产品进入最後量产初步阶段才开始发现问题,但这时仅能做贴贴补补的工作,而所耗费的成本及风险,相对於一开始就在系统上做好防范设计,更是高出许多。

触控若以结构作分类,则可分为表面接触型(Surface Touch)及内在投射型(Inner Project Touch),如图1中的(a)及(b)所示,在表面接触型的层之厚度之影响,需参考表1的绝缘材料崩溃电场,当触控面板表面的电压与内部感测电容元件的压差超过临界电场时,电流就有机会由感测元件流进控制(Control)IC,因此在实际产品的验证中,时常会发现感测元件的故障烧毁或感测控制IC的接收I/O故障。

电容式触控面板感应电容范例:表面接触型触控玻璃
图1(a)电容式触控面板感应电容范例:表面接触型触控玻璃

电容式触控面板感应电容范例:内在投射型触控玻璃
图1(b)电容式触控面板感应电容范例:内在投射型触控玻璃


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