有了節(jié)點(diǎn)部位和電容單極面積的關(guān)系比例，再結(jié)合機(jī)器個(gè)別結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特征點(diǎn)(影響邊緣勁度系數(shù))，圖5(b)是設(shè)計(jì)的3D sensor 設(shè)計(jì)圖案，形變量偏小的部位如1、3、10、12，sensor設(shè)計(jì)的線寬線距相對(duì)密集，形變小致使?d相對(duì)偏低，增大TX和RX的電容平板面積S，即可獲取最大的額定電容值，成大小一致的基準(zhǔn)。

2 工藝制程

　　工序制程總共分為三個(gè)步驟。首先是sensor圖案制作，設(shè)計(jì)考慮到尺寸優(yōu)化，sensor組件的厚度約為0.045 mm，透光率達(dá)到94%以上，不影響整個(gè)模組的厚度和顯示效果。圖案需要兩道光照MASK，經(jīng)過(guò)CVD旋涂光學(xué)膠和PR蝕刻工序等制程工藝得到TX和RX的每條通道的ITO電路，利用物理形變產(chǎn)生的模擬量可以適應(yīng)比較復(fù)雜的背光光源照射而不受影響。圖案蝕刻和干凈作業(yè)完成，配合適當(dāng)?shù)南肮ば?，可以除去圖案帶來(lái)的可視紋路，最大限度的減小對(duì)液晶顯示的影響。

　　同時(shí)在FPCB的設(shè)計(jì)過(guò)程中，3D驅(qū)動(dòng)IC和2D驅(qū)動(dòng)為同一顆芯片IC，將2D和3D的信號(hào)作為差分信號(hào)傳輸，大大減少信號(hào)串?dāng)_。其中信號(hào)線總共包含4組，兩組是平面觸摸部分的TX，平面觸摸部分的RX，另外兩組則是壓力感應(yīng)部分的TX和RX，考慮到2D和3D的信號(hào)鋪銅走線存在并行或交集，通訊設(shè)備空間狹小layout區(qū)域不足，設(shè)計(jì)使用3層FPCB。

　　第二步是OLB和貼合，2D和3D的驅(qū)動(dòng)IC共用一顆，所以O(shè)LB流程相對(duì)易控，bonding部分的金手指pitch較之2D寬，設(shè)備的要求和管控成本具備優(yōu)勢(shì)。采用的菲林膜自帶OCA，無(wú)需再額外使用固態(tài)膠，經(jīng)過(guò)設(shè)備的貼合作業(yè)，然后放進(jìn)真空腔儀器焗氣泡，3D sensor的下表面將和背光的增亮膜接觸，保護(hù)該sensor的PET薄膜使用靜電吸附較弱的材質(zhì)。圖5是OLB和貼合后的成品模組。

　　一二兩步形成成品module，第三步則是校準(zhǔn)測(cè)試電氣功能，由于ITO膜厚和蝕刻工藝的自然公差，單體貼合成型的sensor的阻抗靈敏度等電氣因素難以完全一致，在程序端需要預(yù)先代碼校準(zhǔn)補(bǔ)償作業(yè)，使各個(gè)部位的數(shù)字基準(zhǔn)值達(dá)到一致，和LCM的OTP燒錄工序相似。

3 結(jié)論

　　組裝成整機(jī)之后，用φ7 mm的銅柱對(duì)15個(gè)部位施加400 g和800 g大小的壓力如圖8所示，測(cè)試結(jié)果如表1所示，最大感應(yīng)量和最小感應(yīng)量誤差分別是23.3%和18%。后期通過(guò)初始化代碼補(bǔ)償，用通道增益的方式將感應(yīng)電容偏小或者偏大的調(diào)整至一致。考慮到玻璃的承受力和普通用戶的使用習(xí)慣，本次設(shè)計(jì)3D的感應(yīng)壓力范圍為100～1000 g 。到此，設(shè)計(jì)基本達(dá)到預(yù)期值，由于樣品皆在實(shí)驗(yàn)中完成，少量sensor樣品的制作由于無(wú)法大量生產(chǎn)，使用的設(shè)備多屬于半自動(dòng)制動(dòng)，精度和靈敏度有望進(jìn)一步提升。

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　　本文來(lái)源于《電子產(chǎn)品世界》2018年第9期第48頁(yè)，歡迎您寫(xiě)論文時(shí)引用，并注明出處。