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文件名称Doc. Name电容式触摸屏设计规范文件编号 Doc. No.版次/修改号 A10页码Page351 /351 目的规范电容式触摸屏(投射式)的设计,提高设计人员的设计水平及效率,确保触摸屏模块整体的合理性及可靠性。2 适用范围第四事业部TP厂技术部电容式触摸屏设计人员。3 工程图设计3.1 工程图纸为TP模块的成品管控,以及出货依据,包含以下内容:3.1.1 正面视图: 该视图包含TP外形、view area、active area、FPC图形及相关尺寸.若TP需作表面处理,则必须对LOGO的位置、尺寸、材质、颜色、以及工艺进行标注。需标注尺寸及公差如下:必须标注尺寸普通公差(mm)最小公差(mm)TP外形0.10.05view area0.20.10active area0.20.10AA区到外形的距离0.20.15VA区到外形的距离0.20.15VA到AA距离0.20.15FPC外露部分长度0.50.3FPC距离TP外形的距离0.50.3 3.1.2 侧视图: 该视图表示出TP的层状结构, TP各层的厚度、材质、FPC厚度(含IC等元件)必须标注。 需要标注尺寸及公差如下:必须标注尺寸普通公差(mm)最小公差(mm)TP总厚度0.10.05(视结构和材料而定)FPC总厚度0.050.03金手指长度0.30.23.1.3 反面视图: 这一图层包含背胶、保护膜、泡棉及导光膜的外形尺寸,以及FPC背面的IC及元件区尺寸。 需要标注尺寸及公差如下:必须标注尺寸普通公差(mm)最小公差(mm)背胶的外形尺寸0.20.15FPC上双面胶位置0.50.3金手指正反面导电长度0.30.23.1.4 FPC出线图:一般情况FPC的表示可以在正面视图中完成,主要反应FPC与主板的连接方式。如果FPC连接方式为ZIF ,则必须标注以下尺寸必须标注尺寸普通公差最小公差金手指线宽线距0.050.05手指到FPC外形的定位尺寸0.150.1金手指长度0.30.2 如果TP与主板的连接方式为B2B,则必须标注连接器的位置尺寸及公差走线图,出线对照表: 走线图表示TP内部走线,如下图所示: 出线表为TP内部与外界的连接接口,电容的一般分I2C、SPI、USB,如下图所示: I2C接口Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageGNDGroundSCLI2C clockSDAI2C DataINTI2C interruptSPI接口 (查看TP20350A接口定义) 增加USB接口Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageGNDGroundCSXSPI Slave EnableSCLSPI ClockSDOSlave output pinSDISlave input pinINTI2C interruptRESReset driver ICUSB接口 Pin namePin DefinitionVDDSensor Power supply voltageD+Data input pinD-Data output pinGNDGroundINTI2C interrupt3.2 文字说明该部分对TP的常规非常规性能作重点表述,主要包括以下内容:3.2.1 结构特性:包括lens材质,ITO膜的厂家及型号,IC型号3.2.2 光学特性:包括透光率,雾度,色度等3.2.3 电气特性:工作电流,反应时间等3.2.3 机械特性:输入方式,表面硬度等3.2.4 环境特性:工作温度,储存温度,符合BHS-001标准等 以上特性如超出行业规格范围,需逐一标注,并让客户确认3.3 图档管理图档管理这块需按以下原则进行相应维护:3.3.1 按照命名规则填写图框,并签名。3.3.2 如有更改需有更改记录及版本升级,并需客户确认。3.3.3 模组图纸受控之前统一按照“X”“0”为起始版本,所有升版动作都要求在更改记录框中有相应的内容与之对应。受控时可以回归“A”“0”版本标记,并删除所有更改记录。此方法也使用于其他图纸及BOM。3.4 电容屏各种结构的简介投射式触摸屏结构Lenssensor厚度透过率Glass/ Glass0.188、0.7、0.8、1.0、1.2 mm等0.4、0.5、0.55、0.7mm0.73-1.825mm86%MINLens/PET 0.7、0.8、1.0、1.2mm等0.44(新思4层结构);0.27-0.446mm(Atmel2层结构)1.1-1.7783%MIN 3.5 注意事项 3.5.1 各部件尺寸,加工精度需符合供应商及内部工艺制程能力 3.5.2 sensor外形与Lens配合间隙,最内边线路与视窗区配合间隙需符合供应商的加工能力及贴合工艺 3.5.3 允许摆放元件高度区域需标标清楚 3.5.4 按照命名规则填写图框?如有更改是需有更改记录及版本升级?工程图纸受控之前统一按照“X”“0”为起始版本,所有升版动作都要求在更改记录框中有相应的内容与之对应。受控时可以回归“A”“0”版本 标记,并删除所有更改记录。此方法也使用于其他图纸及BOM 3.5.5 触摸屏的外观效果需明确标识(LOGO,丝印油墨,导电或不导电电镀靶材,色号或直接提供颜色样板)4 LENS设计电容屏LENS常用材质可分为以下几种: PMMA,PC,Glass,PET;其中PMMA,PC,PET材质的加工工艺比较简单,一般采用CNC工艺成型,通过电镀,或丝印做表面处理,三种结构玻璃材质较为常用,触摸效果比PC,PMMA,PET两种效果来得好,工艺也相对复杂,下面以Glass材质的LENS为例,介绍电容式触摸屏的lens设计4.1 LENS加工工艺简介: 切割(切割机)仿型(仿型机/雕刻机)开口(开口机/雕刻机)打孔(雕刻机/开口机)粗磨(粗磨机)抛光(抛光机)清洗(清洗机)强化(强化炉)清洗(清洗机)镀膜(镀膜机)丝印(丝印机)清洁包装(手工)4.2 LENS基材: IG3、旭硝子(Asahi)、板硝子(NSG)、康宁(Corning)4.3 lens的设计: 由客户提供的原始资料,以及最终确认的工程图为依据展开lens单体的设计4.3.1 正面视图: 该视图包含lens外形、view area(边框丝印的范围)、通孔,听筒,倒边等结构及相关尺寸.一般需做表面处理,则必须对LOGO的位置、尺寸、材质、颜色、以及工艺进行标注。玻璃lens各种结构及加工能力如下:(更新以下能力及公差,增加孔与孔间距 、孔与边距离等)结构最小加工能力公差(mm)lens外形0.1(Glass:0.05)丝印0.2mm0.15倒边0.15mm0.1倒圆角0.3mm0.1听筒0.65 mm0.1通孔0.65 mm0.1孔与孔的间距2mm0.15孔到边缘2mm0.154.3.2 侧视图: 该视图表示出lens的层状结构, lens各层的厚度(玻璃基板以及油墨层)、材质必须标注。 需要标注以下结构尺寸,加工能力如下表所示:结构最小厚度公差(mm)Lens 总厚度GLASS0.7mm0.05PET0.125mm0.1丝印/电镀层厚度10UM倒边0.150.14.3.3 反面视图: 这一图层包含背胶/保护膜的外形尺寸,以及与ITO sensor的配合对位标记。 需要标注以下结构尺寸,加工能力如下表所示:结构最小加工能力最小公差(mm)倒边0.150.1丝印对位标记0.24.4 文字说明:4.4.1 结构特性:包括lens材质 4.4.2 光学特性:包括透光率,雾度,色度等4.4.3 机械特性:可靠性测试,表面硬度4.4.4 环境特性:符合BHS-001标准等4.4.5 lens翘曲度及膜厚要求:翘曲度要求0.1mm min ;膜厚要求lens VA区域1.5mm以内保证10UM以下以上具体特性参数与测试标准以客户端的要求为准。 4.5 注意事项4.5.1 Lens图重的表面效果、尺寸等要求需与工程图保持一致;4.5.2 玻璃lens的固有结构是标注清楚,比如倒边等;4.5.3 文字说明一栏需注明lens强化的标准;5 ITO玻璃Sensor设计和铬板设计5.1 ITO玻璃结构简介电阻(Ohm/sq)透光率10089%75-10088%55-8087%40-6085.535-5083.510-3080%下面左图为目前电容屏常用的ITO玻璃结构,右图为电阻值和玻璃透过率之间的关系表备注:现SENSOR鉻板设计,背面SIO2可以不要,如果是大客户背面SIO2要设计。ITO1AR layer玻璃基板OCITO2SiO2Metal 因为ITO玻璃Sensor使用的鉻板进行每层制作。各镀层规格:ITO : 1120/,目前常用的规格为90120/对应膜厚250埃;Metal:为钼铝钼,面 阻0.3/,对应膜厚4000 ;SiO2: 膜厚500600;OC:为环氧树脂,膜厚2UM。 5.2 Sensor图形设计:5.2.1patten的设计: 以cypress为例,介绍菱形patten的设计1)确定单个菱形的大小Cypress:定义VA的横向尺寸L,以及纵向尺寸H,横向的通道数M=L/5(取整);纵向的通道数N=H/5(取整) 横向Patten的Pitch a=L/M(4.5a5.5mm)纵向Patten的Pitch b=H/N (4.5b5.5mm)下左图为一带有ITO Patten的Sensor图;右图为ITO Patten的一部分: 2) 计算完单个ITO菱形的大小,以b为行距, a为列距,进行阵列,充满VA区,ITO棱形间的Gap为0.03mm。横向patten间通过0.1mm线宽的ITO导通,纵向Patten间悬空,具体图下图所示:以新思方案为例,介绍菱形patten的设计。如下左图所示。在VA区的基础上面单边外扩0.65mm(需保证:走线距离视窗区域0.35mm以上)作为TP产品的功能区域进行设计。定义此功能区域的横向尺寸L,纵向尺寸H。横向的通道数M=L/5(取整);纵向的通道数N=H/5(取整) 横向Patten的Pitch a=L/M(4.5a5.5mm)纵向Patten的Pitch b=H/N (4.5b0.2mm,考虑到掩膜板的公差0.35mm,所以需保证PAD的长度(有效压合长度)为1.2mm MIN。并在两边制作如下图所示的FPC热压对位标记;热压对为标记设计详见鉻板设计中的FPC bonding对位标识。5.2.4 SiO2Metal除FPC bonding以外,需覆盖SiO2保护(SIO2掩模公差0.35mm)5.3 铬版各标记设计:铬版上面各标记设计如下5.3.1 切割标记切割记号:尺寸如下图,作用为定位玻璃的切割尺寸,控制玻璃的切割精度,要求切割精度为0.05mm,此标识仅适用Metal层5.3.2 产品型号模号(metal层专用)排版模号:为便于不良品分析,在每一单粒图形上标示一代号,如”A1,A2,. B1,B2”,,横向用数字递增,纵向用字母递增,例:TP10293A A1TP10293A,为产品流水号A1为产品的模号5.3.3 各膜层标识:Mask 表示铬版,Oc表示该层为oc层,且膜面向上,TP30327A为产品的型号,V0表示版本号Metal表示该层为metal层,且膜面向下;此标识各层都需要,而且需位于成品功能区以外5.3.4 膜面标识: 此膜面标识写在膜层后面,专为分辨图、框、点铬版菲林掩膜版的膜面方向,当”膜面”二字为正时,表示掩膜版膜面朝上,反之,膜面朝下。此标识各层都需要5.3.5 测试标识图形蚀刻记号:尺寸如下图。作用为判断图形显影、蚀刻的精确度。此两标识,ITO,metal层都需用,OC层只需下一个即可5.3.6 丝印套版标识(可选)此标识为丝印工艺所需,参考电阻式的设计规范5.3.7 FPC bonding对位标识如下图所示的对位标记,热压对位标记如下图所示:阴影部分为Sensor图案上面的对位标记。横向的对位以下方的0.2mm宽的线,Sensor上面比FPC上面短0.2mm,这样在热压对为时要保证FPC上面的线盖住Sensor上面的; 纵向对位,上面的横线,Sensor上面的横线比FPC上面粗0.2mm,这样在对位的时候需要保证FPC上面的线在Sensor上面横线区域内即可。如下图所示:5.3.8 铬版对位标记:尺寸如下图,作用为铬版装配定位记号,其边缘与14*16”玻璃边沿对齐。5.3.9 玻璃大角方向:该线条标记于掩膜版上,贴掩膜版时,该标记与玻璃大角方向一致(且要保持膜面正确)。5.3.10 掩膜版粗对位记号:尺寸如下图,作用为掩膜版的初步定位标记。5.3.11 掩膜版精对位记号:尺寸如下图,作用为掩膜版的精确定位标记。 5.3.12 为便于不良品分析,在每一单粒图形上标示模号,如:A1,5.3.13 玻璃大倒角方向及制作流向记号:如下图所示,玻璃大角一般在左上和右下(ITO面向上);制作流向,一般自下而上。大角和制作流向用于确定玻璃在制程中的放置;玻璃图形区域大小:500*400mm:5.3.14 ITO方阻测试块标记:为测试ITO镀膜后的方阻,在非图形区域制作四个尺寸为30mm*30mm的ITO测试方块,由于ITO为透明的材料,故在ITO方块边缘制作线宽为0.2mm*0.2mm的方框(若边框较小,可以调整方块的大小,最小制作为10mm*10mm)具体如下图所示: ITO测试方块 金属边框5.3.15 保护蓝胶丝印对位标记:在ITO Glass切割之前要对图案进行保护,即玻璃正反面丝印保护蓝胶,则需要在ITO Glass的MT层上制作对位标记以保证保护蓝胶与玻璃的丝印位置,对位标记设计尺寸如下图所示:5.3.16 形版的命名方法:A铬版:在该产品的型号前面加上图形铬版的代号MASK; B菲林版:在该产品的型号前面加上图形菲林的代号SF; 如:MASK096064-101A-1、SF096-064-101A-15.3.17 走线设计一般情况(mm)极限值(mm)ITO 线粗尽量粗0.03(铬版)Metal 线粗尽量粗0.03、0.05(铬版)Gap 尽量大0.036 ITO Film结构Sensor设计 ITO Film结构Sensor结构暂时有两种,两层ITO Film和三层ITO Film结构。如下左图所示,为三层ITO Film结构,其中ITO面向下,ITO Film3为屏蔽层。右图为两层ITO Film结构,ITO面向上。ITO Film结构Sensor是采用印刷的方式制作各层布线。将使用菲林和钢丝网进行印刷。LensITO film 1ITO film 2ITO film 3/shield LensITO film 1ITO film 2 ITO向下,三层ITO Film结构 ITO向上,两层ITO Film结构 下面为所使用菲林的结构:1) 保护涂层:涂有明胶涂层以防止损伤感光乳剂层。里面可能包含无光泽试剂。2) 感光乳剂层:均匀地涂有卤化银的微小晶体,以明胶作为介质。3) 下涂层:该层用于把感光乳剂层粘到胶片基上。4) 胶片基:使用了PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)。这种材料有以下特点:尺寸稳定性高;紫外线透射率高;弹性与光滑度适中;5) 防静电层:涂有导电材料以去除静电。6) 衬底层:用于提高卷曲平衡及防止由于吸收反射光而降低图像质量。该层主要由明胶组成。里面可能含有无光泽试剂;菲林制作流程:6.1 ITO Film结构Sensor具体设计 ITO Film结构Sensor图形设计包括AG,ITO和保护蓝胶。另外在图纸设计时需结合客户的要求和内部的工艺制程能力。下面按照Atmel方案进行ITO图形的设计6.1.1 ITO 设计 Atmel方案,ITO图形设计为条形,据图如下左图,ITO横向为发射极,ITO图形较宽;纵向为接受极,ITO图形较窄。 ITO图形 具体通道设计1) 根据Atmel的建议,通道数按照VA区尺寸以4.76mm为PIN距来计算,如上右图所示。 取VA的横向尺寸L,以及纵向尺寸H横向的通道数M=L/4.76(取整);纵向的通道数N=H/4.76(取整)横条Patten的Pitch b=(H+0.3)/N(4.5a5.5mm) 纵条Patten的Pitch a=L/(M-0.5) (4.5b0.5mm. FPC与Sensor的对位标记的设计:如下图所示:其中打阴影部分为Sensor上面与FPC对位Mark部分。白色线为FPC的外形线。 7 保护蓝胶设计 保护蓝胶为制程中的过程保护,避免产品划伤及脏污7.1 ITO FILM sensor保护蓝胶设计7.1.1 正胶设计 如下图所示,正胶尺寸要求比视窗区域单边大0.3mm保护视窗区域但不影响的丝印,根据sensor排版依次整列,并增加相应的对位标记及丝印标记 正胶设计图纸 背胶设计图纸7.1.2 背胶设计ITOFILMsensor所用背胶为整面印刷,与sensor排版尺寸一致即所有图案区域,如上图背胶设计图纸所示7.2 Glass sensor保护蓝胶设计7.2.1 正胶设计7.2.1.1 单模正胶的设计 单模正胶的外形尺寸为sensor外形尺寸单边缩小0.35mm,需要将FPC热压区域与VA区域保护蓝胶断开,断开的尺寸为丝印公差(目前一般为0.2mm),FPC热压区域尺寸为热压位置FPC外形尺寸扩大 0.3mm,在进行FPC热压时撕掉FPC热压区域的保护蓝胶进行热压,如下图单模正胶图纸所示 FPC热压位置正胶设计 单模正胶设计7.2.1.2 电容玻璃正胶的设计电容玻璃为大片玻璃正面向下进行切割,则需要正面保护蓝胶的设计满足切割的工艺要求,在其进行切割时保证刀具周边的平整,减少切割时崩边、崩角的不良,降低微裂纹的深度,玻璃周边需要设计10mm的蓝胶宽度,并增加相应的丝印对位标记,如下图电容玻璃正胶设计 7.2.2 背胶设计7.2.2.1 单模背胶的设计 背胶设计要考虑玻璃切割时的公差及丝印公差,要求背胶尺寸比玻璃外形单边缩小0.8mm,保证切割时不能切到蓝胶,FPC屏蔽角及喷码保护区域与区区域要断开,断开的尺寸为丝印公差(目前一般为0.2mm),由于屏蔽脚压合精度不高,FPC屏蔽角保护区域为屏蔽角压合区域外形尺寸扩大.(但不能扩大到进入区域,若距离VA距离小于1.5mm,可以适当调整FPC屏蔽脚压合区域蓝胶尺寸)具体如下图所示 7.2.2.2 电容玻璃背胶的设计电容玻璃切割时为背面向上,背胶只需要按照玻璃排膜方式将单模背胶按照阵列方式进行排列即可,如下图所示: 电容玻璃背胶设计图纸8 FPC设计8.1 FPC材料介绍8.1.1 FPC概述FPC(Flexible Printed Circuit)软性印刷电路板, 简称软板。是由铜质线路(Cu)、PI聚酰亚胺(Polyimide)或PE聚脂(Polyester)薄膜基材、粘合胶压合而成。具有优秀的弯折性及可靠性。装配方式有插接、焊接、ACF/ACP热压。8.1.2 FPC 材料组成及规格8.1.2.1 基材Base film:基材指铜箔基板所用以支撑之底材,亦指保护胶片之材料。料厚(PIPE):12.5、25、50 、75、125um。8.1.2.2 铜箔:依铜性可概分为电解铜(ED铜)、压延铜(RA铜)、高延展性电解铜(EDHD)。料厚:18 um、35 um、70 um。各种铜箔的应用及比较如下:铜性成本屈挠性应用产品型态产品类型压延铜高佳折挠,动态光驱,NB Hinge电解铜低差静态,组合反折一次汽车产业,游戏机高延展性电解铜中中静态为主,动态视情况而定PDP,LCD8.1.2.3 接着剂Adhesive,即粘合胶,对各层起粘合作用。8.1.2.4 覆盖层Cover Layer: 覆盖在铜箔上,起绝缘、阻焊、保护作用。材料与基层相同,料厚(PIPE):12.5、25、50、75、125um 。8.1.2.5 补强板Stiffener :FPC元件区域及FPC连接器区域,需在其接触面背面加一块补强板,材料可用 PI、PET 和 FR4。补强板厚度一般为0.3 、0.25、0.2、0.15、0.1mm 。8.1.3 FPC结构FPC将铜箔、接着剂、基材已压接完成后,可分为铜箔基板以及保护胶片8.1.3.1 铜箔基板单面板: Copper:1/2,1,1 1/2,2 oz 双面板: Copper:1/2,1,1 1/2,2 oz Base film:1/2,1,2,5 mil单面板、双面板均以 1oz,1mil 为标准材料,若指定特殊规格材料则必须衡量原料成本及交期。8.1.3.2 保护胶片 :保护胶片以 1mil 为标准材料Coverlay:1/2,1,2,3,5,7 milAdhesive:15,20,25,35 um8.1.4 FPC表面处理8.1.4.1 电镀镍金:附着性强、邦定性能好、延展性好,插接式 FPC 最好采用电镀镍金工艺镀金厚度0.030.1um (含NI 15 um) 8.1.4.2 化学镍金:附着性差、均匀性好、无法邦定、容易开裂, 沉金厚度0.030.08um (含NI 15 um)8.1.4.3 OSP:厚度0.2-0.5um8.2 FPC设计注意事项:8.2.1 FPC设计基本规则最小线宽:0.075mm,建议0.1mm最小线距:0.075mm,建议0.1mmPAD相对坐标精度:0.1mmPAD绝对坐标精度:0.2mm最小PAD直径:0.5mm覆盖膜开孔与相邻线路最小距离:0.2mm,一般0.3mm覆盖膜贴合最小移位公差:0.2mm,一般0.3mm 补强板贴合最小移位公差:0.3mm,一般0.5mm 线路距外形最小公差:0.1mm,局部重点部位0.07mm线路距外形最小距离:0.2mm,建议0.25mm最小激光孔:0.1mm/0.3mm最小机械孔:0.2mm/0.4mm钻孔孔位公差:0.05mm钻孔孔径公差:镀通孔 0.05mm,非镀通孔 0.025mm线到孔边最小距离:0.1mm,建议0.15mm孔边到孔边最小距离:0.1mm,建议0.15mm外形之内R最小半径: 0.2mm外形之外R最小半径:1mm 外形公差:刀模 0.2mm,钢模 0.1mm,局部重点部位0.05mm最小蚀刻公差: 0.03mm,一般0.05mm文字最小高度:1.0mm,建议1.2mmACF端PAD之累计公差:一般铜 0.030.05%,无接着铜 0.0150.025% 8.2.2 FPC作业限制说明1. 对折180度之内缘R不可小于0.2mm.2. 折曲部所接触之玻璃边缘若太锐利会割损FPC表面,进而断裂.8.2.3 FPC的连接方式n 连接B2B的接插件(Connecting with B2B connectors)n 连接ZIF的接插件(Connecting with ZIF connectors)n 热压异性的导电胶(Bonding by ACF/ACP)n 焊接(Bonding by Soldering)8.2.4 FPC 设计及开模作样时要考虑的要点1 FPC的热压引脚要比玻璃的引脚略短0.20mm,让FPC带PI层的部分压到玻璃的引脚位上,FPC和PCB采用热压连接的方法也一样,金手指长度标注为A0.2,在ITO金手指较短的情况下,1.1mm时可以标注为A(+0.2/0),使最大公差值不超过ITO长度值(尽量不要使FPC金手指超出PANEL边缘)。但金手指长度不可小于0.75mm.2 FPC具有可挠性,但可折性较差,如果要折必须是具有双面PI的,铜箔材料采用压延铜,不允许在加贴PI的分界线上折,材料的厚度尽量选用薄的。表面处理没有特殊要求的都采用镀金。3 热压引脚的Pitch总值在标注时务必为X(0/-0.05),单个PIN宽度标注尺寸为Y0.03; 这都是重点尺寸(在尺寸前面需加*号)。脚宽大于0.3mm,或者PITCH值大于0.3mm可以不按此规定。4 在FPC上有放置零件的,在选用材料时要用PI料而不能用PET料。因为PET材料不可以耐高温,在SMT后会变形。5 热压FPC到PAENL上的金手指背面需加12.5 um厚度的PI 补强,其长度需超出FPC金手指长度至少0.5mm,以防止FPC金手指受折而断裂。6 FPC需要中间镂空的,选择铜箔厚度务必为35um;且基材和盖膜的开口必须错开0.3mm。否则镂空金手指部分很容易折断。7 需要多次弯折的FPC材料一定要选用压延铜,不要选用电解铜;且在弯折区域不可以设计焊盘,过孔等,弯折区域尽量设计为单面。8 FPC需要与PCB热压连接时,在PCB板上的金手指两端需各留出4mm的范围,绿油需要避空,以免ACF堆积造成短路,PCB板上金手指的背面上下各2mm范围内尽量不要放置元器件,以免造成压接时需要掏空而影响连接性能。9 FPC需要压焊(用机器压焊)在PCB板上,该处金手指设计为单面且厚度最大为0.06mm,最好厚度在0.05mm以下,一定要保证,否则压焊会出现大批不良。10 如果我们设计的FPC是要客户去焊接的,需要在模组图最右侧标出组装示意图。并在FPC图纸上注明镀金厚度0.05um最小。如果客户要求FPC上只留焊盘,客户主板是用弹簧式的连接器与我们模组焊盘连接的,则要求焊盘镀厚金0.5um。11 带插座的FPC联板时要注意固定平整,联板数量不宜太多,以免累积误差造成SMT偏位。需要SMT的FPC上与PANEL连接端金手指需用耐热PI贴住,以免过回流焊时氧化,另外接口FPC接地处需设计薄一点,便于焊接。12 焊盘设计,采用盖膜压住部分焊盘的设计,以免弯折时断线。13 镂空板在金手指上尽量避免打过孔,如果需要,过孔不要成一条直线排列,尽量交错排列。14需要SMT的FPC在设计中能加定位孔的尽量加上,便于SMT定位,另外FPC焊接到板上时也可以利用定位孔进行焊接。15技术部的FPC图纸,如果对供应商有特殊要求的,需要在图纸上明确指出。比如需要符合ROHS标准,是否要求喷锡,是否对元件区域有补强要求,是否对镂空金手指有强度要求等。16 接口FPC PIN脚:因其中一边与PANEL对应,另一边与客户主板对应,要特别注意其第一PIN及接口顺序的对应关系,并在插座背面设计补强板。17 为了不让供应商乱报价,请各位在发给采购开模要样时,一定要写明尺寸规格,FPC要注明几层,是否有盲埋孔,是否要加铜箔层,走线是否为小PITCH?有无特殊工艺,如加铜箔或者银箔,或者需要镀厚金等。另外需说明何时需要样品?需要多少数量? FPC公差要求很严的情况下,比如需配ZIF连接器时请直接要求开钢模。18 FPC LAYOUT里面必须在IC起始PIN外侧丝印圆形标记。二极管必须标注方向。双排容的外观白油不要设计为正方形的,要设为长方形,以免误会贴错元件方向。19 双面FPC前端需要手工焊接在板上的金手指需要设计为双面焊盘,且盖膜需要分别压住双面焊盘,双面焊盘用过孔连接,焊盘最前端设计为锯齿状,方便焊接时爬锡。20 FPC上的双面粘尽量选用耐高温的材料(3M9500),贴附位置不可在元件下面,尽量远离元件区域。21 FPC弯折区域与元件区域过度的圆角要达到半径为1.0mm,并建议在拐角处加铜线以补充强度,在需要弯折的区域也可以采用加缺孔的方法进行弯折限制。如下图所示:22 FPC金手指长度需满足以下条件:将FPC金手指处的对位标与PANEL ITO引脚处的对位标对齐热压后,FPC金手指顶端不能超过ITO 引脚顶端,一般低于ITO引脚约0.1mm,且金手指下端不超过PAENL,距边缘约0.2mm。如下图所示:23 镂空板的金手指设计,参见下图24 为防止FPC上对位标因钢模偏位而被切掉和铜箔翘起等品质不良,在设计靠边对位标时,宽度至少为0.25mm0.10mm。 25 外形图上要把关键尺寸、控制尺寸标注出来,按总图要求去严格控制公差,外形公差一般控制在(0.15 0.30)mm,关键尺寸公差(如定位标记、FPC焊盘、接插件、别的特殊元器件等)控制在0.1mm。接插件、特殊元件的焊盘大小及公差参考元件规格说明书。常用贴片电阻/贴片电容实物的标准封装如下:英制(inch)公制(mm)长(L)(mm)宽(W)(mm)高(t)(mm)a(mm)b(mm)020106030.600.050.300.050.230.050.100.050.150.05040210051.000.100.500.100.300.100.200.100.250.10060316081.600.150.800.150.400.100.300.200.300.20常用封装焊盘尺寸如下:类型焊 盘 尺 寸ABC04021.800.400.5006032.600.600.80二极管2.400.800.50CBA类型焊 盘 尺 寸ABCDCAPFOUR08051.900.150.601.90CAPFOUR12063.000.201.002.60类型焊 盘 尺 寸ABCDARRAY-2CAP1.400.200.802.0026 确定FPC外形时尽可能考虑元件区域是否合适,要有足够的走线空间而且符合电路功能要求,特别是防静电(ESD)和抗电磁干扰(EMI).还要尽可能的考虑FPC上器件与走线的均匀性,不要头重脚轻,否则容易造成走线不合理以及板翘和SMT困难等问题。注意选用元件的高度,以免元件与其它部件结构上发生抵触。27 ZIF FPC都需要规定插拔次数,ZIF FPC使用1/3 OZ的基材,采用电镀金工艺,连接器背面根据连接器规格书加限位线(丝印),以便客户判断是否插接到位。28 测试点放置位置需要与显示面同面,且不可放在元件正背面,测试点直径大于等于0.8mm,测试点是否露出要视具体情况而定。29 连接器元件背面的补强板材料只可使用FR4或者不锈钢片,尽量少用PI材料,以免SMT时补强变形导致连接器虚焊或者假焊。30 对于焊接金手指端正反两面的焊盘设计应遵循以下原则:第一, 采用手焊接端的PI开口不能到头,防止金手指断裂;第二, 锯齿形过锡孔需要错开0.5mm,正反面开窗需错开0.3mm,且满足FPC正面(与烙铁接触面)比背面(与PCB接触面)长0.3mm,以防止FPC或金手指断裂;第三, 与客户主板接触面的金手指长度要设计短一些,一般为1.5mm到1.8mm,与烙铁接触面金手指长度一般为1.8mm到2.1mm,以免返修时撕裂金手指。31 外发FPC时如果要求供应商单只交货,在设计FPC时必须有两个定位孔和两个MARK点。32 FPC的PANEL端接口外形如果是分多段的,各段之间的距离不小于3mm,单PIN的FPC段宽度不小于5mm,FPC各段要设计成对的“F”形对位标,以便于热压对位避免压接偏位。33 为了确保触摸屏产品具有良好的可装配性、电性能及抗干扰性能,在设计时需要综合考虑以下方面:元件区域远离高频信号发射源、考虑是否需要Double Routing、是否需要设计Shield屏蔽脚、与Sensor通道连接的双面走线部分禁止平行且尽量避免交叉、SDA/SCL/INT增加滤波电阻、VDD增加滤波电容及抗ESD器件、遵循走线最短的原则、非走线的空白区域网格式铺地、IC接地散热片需要与下方铜皮大面积良好接地、电容电阻尽量采用0402封装、将电源线及地线加粗到0.2-0.3mm。由于不同厂商的IC对产品的性能及相关设计要求不同,FPC原理图、FPC Layout图、Sensor Pattern图设计好后要求提供给IC供应商进行确认可行后方可发出开模。8.3 FPC设计步骤:1. 制作FPC原理图在PowerLogic中正确绘制FPC原理图。2. 制作FPC外形图 在 AUTOCAD 中,在 FPC 上定出各接口位置、元件区域、单双面区域、标示线位置等,并对各接口标示顺序。完成后用 MOVE 命令以图上的边 角点为基点移至原点(0,0,0)位置,再另存为 DXF 文档,便于后续导入到 PowerPCB 中 作为定位和外形的参考。3. 制作FPC模切图 模切图需要标明FPC层数、FPC各层材质及厚度、表面处理要求、刀模公差/钢模公差、补强区域及材质厚度要求、单面区域、FPC连接面、关键尺寸、尺寸公差、弯折区域及弯折次数要求、符合“BHS-001”标准等详细信息。如果需要联板供货,则需要外发开模时要求供应商给出经济的联板排版图进行确认。 FPC根据sensor结构的不同其结构也有所差异,若sensor带有屏蔽层,则其FPC要有屏蔽引脚使sensor与FPC IC连接,其设计如下:1.若受整机结构限制,FPC屏蔽可以设计为由主压合面伸出一个屏脚弯折后压合在sensor背面,但其设计要满足以下要求:屏蔽脚小FPC弯折区域长度1.5m可以根据Sensor厚度调整弯折区域线宽0.6mm热压PAD尺寸热压PAD最小尺寸长宽=1.5*3.5热压位置露铜的尺寸屏蔽FPC边缘距主FPC边缘的距离1.5mmPAD距离FPC边缘距离0.2mm 2.若整机结构允许,FPC屏蔽角尽量避免180度弯折来压合,直接搭接在sensor背面压合,其设计尺寸与以上方案设计尺寸一致4. 制作LAYOUT图(1) 导入FPC外形:将第 1 步做出来的 FPC 外形图 DXF 文档导入 PowerPCB 中。导入后,线的属性都是 2D LINE;将外形线层属性改为 ALL LAYER,并将线宽改为 0.001。其余的参考线的层属性改到空闲层上(例如第3层)。 (2) 制作PCB元件封装:依据 FPC 模切图中的各接口尺寸,在 PCB 中建立封装,但要注意由于接口的每一 PIN都要进入 PI 层 0.30.5mm,以防止 PIN 脚铜皮剥落。所以在建立封装时,需将这部分尺寸加上。如下图: 对于IC及连接器的封装需参考其规格书图纸上的PCB封装尺寸建议及SMT焊接工艺来建立。(3) 导入PCB元件:在PowerLogic中为各元件分配相应的PCB封装,并将原理图文件导入到PowerPCB中。(4) FPC LAYOUT: 元件布局:参考AutoCAD导入的FPC外形与器件位置及PIN顺序,将各接口及IC等元件在正确的图层上放置好,然后用GLUE命令将主要器件固定。 设置绘图参数及布线规则:(a) 在绘图参数设置选项卡中,设置设计单位、设计格点及显示格点、泪滴效果等参数;(b

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