电容式触摸屏设计规范.docx

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电容式触摸屏设计规范

电容式触摸屏（TP）设计规范

1.目的

规范电容式触摸屏的设计，总结经验，提高设计人员的设计水平及效率，确保触摸屏模块设计合理符合要求，性能可靠。

2.适用范围

本公司所有电容式触摸屏的设计。

3.定义

无

4.职责

4.1研发部：

负责制定和维护（修改更新）本规范；

5.作业流程与内容

5.1工程图设计

5.1.1标准图框及布局

5.1.1.1标准图框包括：

名称区、参数区、信息栏、变更内容区及其它图面信息等；

5.1.1.2布局包括：

丝印效果图、正视图、侧视图、背视图、局部放大图（打印导致不清晰的重要部位，需要对相应部位做放大处理）等；

5.1.1.3在图框外侧放置天线位置图；

5.1.1.4采用第三角绘制图面；

5.1.1.5统一字体为Cambria，图纸标注要清晰（箭头大小及字号根据图纸大小进行调整），必须保证图纸打印后清晰。

5.1.2丝印效果图（正视图）

5.1.2.1盖板正视图，该视图应包含盖板外形、听筒孔、MIC孔、盖板视窗及相关印刷孔；

5.1.2.2必须注明丝印效果及通孔。

5.1.3正视图

5.1.3.1该视图包含正面保护膜、盖板（外形、丝印图形）、FPC图形及相关尺寸；

5.1.3.2需标注重点尺寸及公差如下：

描述

普通公差（mm）

最小公差（mm）

备注

lens外形

对角线3.0"～5.5"：

±0.1

±0.05

必标尺寸

对角线5.5"～7.0"

±0.1

±0.08

对角线7.0"～10.1"：

±0.15

±0.1

Lensviewarea

±0.15

±0.10

必标尺寸

VA区到外形的距离

±0.15

±0.10

必标尺寸

Lens通孔的尺寸

±0.1

±0.05

——

Lens通孔的位置

±0.15

±0.10

——

Lens印刷孔的尺寸

±0.15

±0.10

——

Lens印刷孔的位置

±0.15

±0.10

——

FPC位置尺寸

±0.5

±0.3

必标尺寸

5.1.4侧视图

5.1.4.1该视图应表示TP的层状结构，并包含TP各层的厚度，FPC元件区域总厚度及其它辅料厚度；

5.1.4.2需标注重点尺寸及公差如下：

描述

普通公差（mm）

最小公差（mm）

备注

TP总厚度

（不包含LCM）

±0.1

±0.08

必标尺寸

Lens厚度

±0.05

±0.05

必标尺寸

Sensor厚度

±0.05

±0.03

必标尺寸

全贴合OCA

±0.02

±0.02

必标尺寸

LCM厚度

依照客户提供的LCM图纸

——

必标尺寸

TP+LCM总厚度

TP厚度公差+全贴合OCA厚度公差+LCM厚度公差

必标尺寸

FPC元件区总厚度

标示厚度最大值MAX

——

必标尺寸

（此厚度务必标注，避免由于前期未作沟通而出现装配问题）

金手指+PI补强总厚度

依照连接器规格书公差

——

必标尺寸

5.1.5背视图

5.1.5.1该视图应包含sensor、保护膜、泡棉、导光膜及LCM的外形尺寸、定位尺寸；FPC及相关尺寸；

5.1.5.2需标注重点尺寸及公差如下：

描述

普通公差（mm）

最小公差（mm）

备注

Sensor外形尺寸

±0.15

±0.10

必标尺寸

Sensor位置尺寸

±0.2

±0.15

必标尺寸

泡棉/背胶的外形尺寸

±0.2

±0.15

必标尺寸

泡棉/背胶的位置尺寸

±0.3

±0.2

必标尺寸

导光膜外形尺寸

±0.15

±0.1

必标尺寸

导光膜位置尺寸

±0.3

±0.2

必标尺寸

LCM的外形尺寸

依照客户提供的LCM图纸

必标尺寸

LCM位置尺寸

±0.25

±0.20

必标尺寸

5.1.6FPC出线图

5.1.6.1如果FPC连接方式为ZIF,则必须标注以下尺寸：

描述

普通公差

最小公差

备注

金手指宽度尺寸

±0.1

±0.05

必标尺寸

（±0.05需要开精密模，前期与客户沟通清楚）

单个PIN脚宽度和PIN脚之间的间距尺寸（线宽/线距）

±0.05

±0.03

必标尺寸

金手指第一PIN脚到边的尺寸

±0.1

±0.075

必标尺寸

（±0.075需要开精密模，前期与客户沟通清楚）

单个PIN脚宽度和PIN脚之间的间距尺寸

±0.05

±0.03

必标尺寸

第1PIN至最后一PIN的距离尺寸

±0.05

——

必标尺寸

金手指导电PIN脚长度尺寸

±0.3

——

必标尺寸

金手指补强长度尺寸

±0.3

——

必标尺寸

金手指背面PI补强丝印白色对位线位置尺寸

±0.3

——

必标尺寸

（客户有对位线要求）

金手指厚度尺寸

±0.03

——

必标尺寸

5.1.6.2如果TP与主板的连接方式为B2B,则必须标注以下尺寸：

描述

普通公差

最小公差

备注

连接器的位置尺寸

±0.3

——

必标尺寸

5.1.6.3以下尺寸根据图纸在正视图或者背视图上灵活标注：

描述

普通公差

最小公差

备注

元件区背面补强外形尺寸

±0.3

——

必标尺寸

5.1.6.4接口定义

管脚定义及描述电压值填写完整（例如：

下图所示）

备注：

对于汇顶IC，一定要有ID识别定义。

5.1.7文字说明（NOTE部分）

5.1.7.1结构特性：

包括TP结构、LENS材质等；

5.1.7.2光学特性：

包括透过率等；

5.1.7.3机械特性：

包括表面硬度、钢球冲击等；

5.1.7.4环境特性：

包括工作温度、储存温度等可靠性标准；

5.1.7.5环保要求：

客户要求比本公司严的，按客户要求；否则按公司标准，符合ROHS标准等；

5.2IC选型

客户指定IC或根据《选料对照表》选择IC

主要从以下几点综合考虑：

a.功能指标：

比如客户需要支持：

手势、手套、被动笔、防水、接近感应、特殊的作业环境（比如车载、桑拿房、厨房、南北极等）等；特殊功能当中的一项或多项时，首先需要选择支持这些功能的芯片，且能满足客户特殊作业环境的芯片。

b.性能指标：

比如客户要求线性度、精准度或带被动笔等，对Pitch及Pattern等就有特殊的要求，否则，可能就无法满足客户的要求甚至无法保证基本的功能。

c.成本考量：

如果客户一味追求低成本，那就要在前期跟客户沟通好功能与性能的平衡点。

d.结构工艺限制：

当走线空间受边框或天线净空区等条件限制时，也需要跟客户沟通决定功能或性能的平衡点，是客户做修改或让步还是厂内要去挑战。

e.产品定位：

客户如果定位高端或中低端，我们就依照芯片本身的特性结合成本、设计等等综合因素给客户推荐合适的芯片。

5.3LENS设计

电容屏LENS常用材料有PMMA、PC、PET、GLASS，不同材质的厚度、介电常数、机械性能、表面硬度及加工性能是不用的，目前玻璃材质触摸效果比较好，较为常用，如下是针对玻璃材质盖板的设计。

5.3.1常规玻璃盖板设计

5.3.1.1常用玻璃材质及强化参数，参考《选料对照表》；

5.3.1.2机械加工评估

5.3.1.3印刷评估

a.主体丝印

主体丝印

描述

能力

备注

视窗尺寸公差

±0.1mm

视窗位置公差

±0.1mm

视窗到玻璃外形距离

MIN1.2mm

极限能力

白色机种视窗黑框宽度

MIN0.4mm

极限能力

镜面银边宽度

MIN0.3mm

极限能力

颜色

黑、白，颜色可调

一层丝印油墨厚度

5~8um

黑色盖板油墨总厚度

≤15um

白色盖板油墨总厚度

≤32um

油墨表面能

MIN32dyne

油墨阻抗（导电性）

≥100M欧

抗UV能力

UVLamp20Cm距离，48小时，不脱落不变色

b.IR孔

IR孔

描述

能力

备注

IR孔直径

MIN2.0mm

IR孔直径尺寸公差

±0.1mm

IR孔位置尺寸公差

±0.1mm

IR孔到玻璃外形距离

MIN1.0mm

IR孔与其它孔径的间距

MIN2.0mm

IR孔颜色

黑、紫、蓝

550nm透过率

常规10±5%

850nm透过率

常规≥75%

透过率公差范围

±5%

c.透明孔/半透孔

透明孔/半透孔

描述

能力

备注

透明孔/半透孔直径

MIN1.0mm

透明孔/半透孔直径尺寸公差

±0.1mm

透明孔/半透孔位置尺寸公差

±0.1mm

透明孔/半透孔到玻璃外形距离

MIN1.0mm

透明孔/半透孔与其它孔径的间距

MIN2.0mm

半透孔颜色

可调色

隐藏性半透孔透过率

<2%

d.LOGO/ICON

LOGO/ICON

描述

能力

备注

LOGO颜色

可调色

ICON颜色

可调色

丝印线宽尺寸

MIN0.2mm

丝印线宽公差

±0.05mm

丝印位置尺寸

±0.1mm

丝印线间距尺寸

MIN0.5mm

与视窗间距

MIN2.0mm

与IR/半透孔/透明孔间距

MIN2.0mm

隐藏性ICON透过率

<2%

e.Mark/标示字符

Mark/标示字符

描述

能力

备注

Mark对位线线宽

MIN0.2mm

Mark对位线位置公差

±0.15mm

背面标识字符线宽

MIN0.2mm

背面标识字符间距

MIN0.5mm

5.3.2其它特殊处理

5.3.2.1AF:

Anti-Fingerprint（抗指纹）

若客户有要求保证水滴角90°，我司制作盖板是采用化学涂布的方式；

若客户有要求保证水滴角110°，我司制作盖板是采用溅镀方式；

5.3.2.2AR:

Anti-Reflection（抗反射）

5.3.2.3AG:

Anti-Glare（抗眩）

5.3.2.4AS:

Anti-Smudge（抗脏污）

5.3.3设计注意要点

5.3.3.1LENS务必圆滑过渡，不能由很多个小直线段组成；

5.3.3.2若客户要求红外光要求80%以上，先建议设计为75%；（>80%较难制作）

（IR孔红外光透过率为80%，由于红外光与可见光是成正比的，那么可见光要求做到20%左右）；

5.3.3.3关于IR孔红外光透过率最小设计为75%（IR透过率定义偏小，客户整机距离感应器无反应）；

5.3.3.42.5D盖板的弧面不能设计在功能孔上（功能孔包括：

摄像孔/IR孔），避免影响功能；

5.4lens菲林设计

5.4.1黑色盖板菲林设计，按键为半透效果

a.第一道印刷为黑色1:

1印刷，其VA区域，摄像头孔、IR孔、按键等均为图纸尺寸的1:

1设计，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；

b.第二道丝印为黑色加底，其菲林尺寸比VA区域外扩1.5mm,比摄像头/IR孔尺寸外扩0.3mm,透明按键的第二层黑色镂空以外形外扩0.3mm设计（如下图示），不透明的ICON的第二层黑色以不镂空设计；

方框形式设计，此种设计存在透光采用按键形状外扩设计

c.第三道丝印为IR孔丝印，其菲林尺寸比IR孔实际尺寸外扩0.5mm；

e.第四道丝印为按键丝印及型号标识、对位标记的丝印,其按键菲林尺寸比按键实际尺寸外扩0.5mm。

5.4.2白色盖板（不带黑框）菲林设计，按键为半透效果

<视窗区外扩图>

a.第一道印刷为白色1:

1印刷，其VA区域，摄像头孔、IR孔、按键等均为图纸尺寸的1:

1设计，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；

b.第二道丝印为白色加保，其菲林尺寸比VA区域外扩0.15mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

c.第三道丝印仍为白色加保，其菲林尺寸比VA区域外扩0.25mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.25mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

d.第四道丝印为灰色或黑色盖底，其菲林尺寸比VA区域外扩0.35mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

e.第五道丝印为IR孔丝印，其菲林尺寸比IR孔实际尺寸外扩0.5mm；

f.第六道丝印为按键丝印及型号标识、对位标记的丝印,其按键菲林尺寸比按键实际尺寸外扩0.5mm。

5.4.3白色盖板+0.4mm黑框菲林设计，按键为半透效果

<视窗区外扩图>

a.第一道印刷为黑框1:

1印刷，其VA区域，黑框外框均为图纸尺寸的1:

1设计；

b.第二道印刷为白色1:

1印刷，其内框比黑框搭接0.2mm，摄像头孔、IR孔、按键等均为图纸尺寸的1:

1设计，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；

c.第三道丝印为白色加保，其内框比黑框外框外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

d.第四道丝印仍为白色加保，其内框距第一层白色油墨外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.25mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

e.第五道丝印为灰色盖底，其内框为第一层白色油墨内缩0.1~0.05mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

f.第六道丝印为IR孔丝印，其菲林尺寸比IR孔实际尺寸外扩0.5mm；

g.第七道丝印为按键丝印及型号标识、对位标记的丝印,其按键菲林尺寸比按键实际尺寸外扩0.5mm。

5.4.4白色盖板+0.5mm黑框菲林设计，按键为半透效果

<视窗区外扩图>

a.第一道印刷为黑框1:

1印刷，其VA区域，黑框外框均为图纸尺寸的1:

1设计；

b.第二道印刷为白色1:

1印刷，其内框比黑框搭接0.2mm，摄像头孔、IR孔、按键等均为图纸尺寸的1:

1设计，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；

c.第三道丝印为白色加保，其内框比黑框外框外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

d.第四道丝印仍为白色加保，其内框距第一层白色油墨外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.25mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

e.第五道丝印为灰色盖底，其内框为第一层白色油墨内缩0.15mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

f.第六道丝印为IR孔丝印，其菲林尺寸比IR孔实际尺寸外扩0.5mm；

g.第七道丝印为按键丝印及型号标识、对位标记的丝印,其按键菲林尺寸比按键实际尺寸外扩0.5mm。

5.4.5白色盖板+≥0.6mm黑框菲林设计，按键为半透效果

<视窗区外扩图>

a.第一道印刷为黑框1:

1印刷，其VA区域，黑框外框均为图纸尺寸的1:

1设计；

b.第二道印刷为白色1:

1印刷，其内框比黑框搭接0.25mm，摄像头孔、IR孔、按键等均为图纸尺寸的1:

1设计，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；

c.第三道丝印为白色加保，其内框比黑框外框外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

d.第四道丝印仍为白色加保，其内框距第一层白色油墨外扩0.1mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.25mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

e.第五道丝印为灰色盖底，其内框为第一层白色油墨内缩0.15mm，比摄像头孔、按键等尺寸外扩0.2mm，外框为比实际产品尺寸小0.03~0.05mm；（按键丝印不能制作为方框形式，避免出现按键透光，以外形外扩设计）；

f.第六道丝印为IR孔丝印，其菲林尺寸比IR孔实际尺寸外扩0.5mm；

g.第七道丝印为按键丝印及型号标识、对位标记的丝印,其按键菲林尺寸比按键实际尺寸外扩0.5mm。

5.5FPC设计

5.5.1FPC材料选型，参考《选料对照表》。

5.5.2评估注意要点

5.5.2.1Bonding区FPC外形设计

如下截图是G+FF的FPC，尺寸A（PAD至FPC外形）=0~0.2mm；尺寸B（PAD至FPC外形）=0.1mm；尺寸C（切口宽度）≥0.8mm，尺寸D（切口槽深离sensor外形）=0.5mm；

注意FPC上的bondingPAD需与sensor重叠。

截图<1>

5.5.2.2外形加工可行性评估；

a.外形尖角处倒R角，常规倒R0.5mm，最小R0.3mm；

b.切口宽度至少0.8mm设计，如截图<1>C尺寸；

c.钢片补强与FR4补强外形尖角处必须倒R角，常规倒R0.5mm，最小R0.3mm，并且外形大小同FPC外形大小一样设计（FPC供应商处会内缩补偿）；

d.金手指距外形0.1mm，不能齐平设计（FPC供应商处考量，齐平会有不平整及有毛刺现象）；

5.5.2.3可靠性评估

a.元件区比补强至少单边内缩0.5mm设计；

b.黄色绝缘胶纸比元件区单边大0.3mm设计，务必包住所有的元器件；

c.FPC转角处防撕裂设计，倒大R角，在与客户机构不干涉的情况下，一般倒≥R1mm

d.绑定区附近，若与客户机构不干涉的情况下，盖板与FPC之间需增加背胶黏贴，起加固作用；如下截图，双面胶距sensor外形≥0.7mm，双面胶宽度≥1.2mm；

e.PI长度比金手指长度长≥0.5mm，太小会齐平会折断，压坏的隐患；

例如：

金手指长度为1.5mm，那么PI长度至少设计为2mm

5.5.4综合评估

a.针对G+G结构，FPC外形离可视窗距离，太小可能会有ACF溢胶到可视窗的风险或若采用OCA贴合太近会有贴合气泡风险；

<1>.>=2mm，考虑采用OCA贴合；

<2>.<2mm，只能采用水胶贴合；

b.补强距离sensor外形必须>=2mm；

c.FPC外形距离透明孔必须>=0.5mm；

d.FPC外形距离通孔孔必须>=0.5mm；

e.FPC外形距离盖板外形必须>=0.5mm；

f.连接器型号需客户提供，并依据连接器规格书确定图面是否与规格书相符；

g.接口定义及I/O口电压需客户提供，并考量是否需要ID脚；

h.背胶/导电布/泡棉等只标示厚度，材质不体现在组合图面中，除非客户指定型号，但单体图里务必指定材质，材质选择参考《选料对照表》进行选材；

5.5.3layout评估

结构工程师评估完结构部分后出草图图纸，邮件发电子工程师进行layout评估；

5.6保护膜设计

5.6.1正面保护膜设计

a.常规方案设计规范：

保护膜外形比LENS外形单边内缩0.25mm，避免客户装机时保护膜卡住。

通孔/IR孔/摄像孔处保护膜比孔外形单边大0.5mm设计，以免贴偏露出保护膜，撕膜手柄要根据客户要求进行设计，若客户没有指定位置时设计位置为LENS正面视图的右上角，方向可以根据FPC位置及LENS外形进行调整，撕手不与FPC重叠，撕手柄大小6x6mm，尽量使保护膜排版方式最经济。

b.Costdown方案设计规范：

根据《PEP保护膜宽幅选用表》及盖板长度选择通用PEP宽幅，切割方向比盖板单边外扩7.5mm，如下示意图。

5.6.2背面保护膜设计

一般包含两种，一种为sensor背面整面保护膜，保护sensor不会被划伤或产生脏污；

另一种为VA区域保护膜，此保护膜客户一般为组装在机壳上后撕除，避免整机组装时VA区域出现脏污；

在前期沟通中要确定客户的组装形式，从而确认保护膜的设计。

设计规范：

a.整面保护膜设计：

比sensor外形单边内缩0.3mm设计，需有撕手设计，撕手柄要根据客户要求进行设计，若客户没有指定位置时设计为背视图的右上角，方向可以根据FPC位置进行调整，撕手不与FPC重叠，撕手柄露出大小6x6mm，尽量使保护膜排版方式最经济。

例如：

如下视图<一>，摄像孔处是齐平的，无台阶，可考虑摄像孔保护膜与背面保护膜一体设计；

如下视图<二>，摄像孔处是台阶时，则孔保护膜与背面保护膜分开设计；

<一>

<二>

b.VA区域保护膜设计

1　单TP出货无泡棉贴合时，比LENSVA单边外扩0.3mm；

2　单TP贴泡棉时，VA区保护膜；

5.6.3摄像孔/IR孔保护膜：

防止出货/周转过程中造成脏污。

设计规范：

比盖板外形内缩1mm设计（由于是手工覆膜，注意设计要便于作业人员贴覆，X/Y方向要有参照基准）

5.6.4注意事项

a.保护膜挖孔的宽度至少要有1mm，若通孔离外形很近可以考虑外形一体设计（如下截图），避免供应商处有废料难排问题

b.有摄像孔及IR孔专案务必增加摄像孔/IR孔保护膜设计

5.7泡棉设计（泡棉容易存在脏污，一般建议客户在装机时由装配厂贴）

5.7.1材质

客户指定材质；需确认材质型号市面上是否有，并确保厚度与型号一致；

客户给出厚度，不定材质，我司组合图中不定材质，但单体图务必指定材质，材质选择参考《选料对照表》进行选材；

5.7.2内框设计

a.常规离盖板可视窗0.5mm，此设计的视窗区保护膜设计离可视窗单边大0.2mm设计，并贴易撕贴；

b.最小设计为离盖板视窗0.4mm，此设计的视窗区保护膜设计离可视窗单边大0.15mm设计，并贴易撕贴；

5.7.3重膜/轻膜撕耳大小6x6mm，方向设计尽量最经济；

5.7.4制作可行性评估，依据供应商的加工工艺进行评估；如泡棉宽度是否太窄，导致不好加工，需确保最小宽度0.8mm；

5.7.5单体图-单面粘性泡棉必须增加内衬设计，双面粘性整体泡棉不需要增加内衬设计；如下截图

具体设计参照CAD泡棉模板

5.8LCD贴合设计

5.8.1框贴

5.8.1.1建议airgap≥0.3mm，避免彩虹环生成；

5.8.1.2结构干涉评估

a.