CN104470243B - 一种应用于触摸屏上的热压pin脚结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构；解决的技术问题：需要更小的PIN间距(0.4mm、0.3mm)；但是当上电极、下电极组合偏差达到0.2mm后，我们的热压间距就不能比0.4mm再小了，再小就有很大的几率短路的问题。采取的技术方案是，一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构，包括上电极、下电极和柔性电路板；上电极的上端设置有上电极连接部，上电极连接部上设置有上电极热压区；上电极热压区上均匀设置有两个以上的上电极PIN脚；下电极的上端设置有下电极连接部，下电极连接部上设置有第一下电极热压区和第二下电极热压区；第一下电极热压区和第二下电极热压区内都均匀设置有两个以上的下电极PIN脚；柔性电路板上设置有热压区；热压区上设置有中部热压PIN脚和端部热压PIN脚。

Description

一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构

技术领域

本发明涉及一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构，具体的说是一种双层电极结构电容式触摸屏上的热压PIN脚结构。

背景技术

投射电容式触摸屏作为一种简单、便捷的人机交互方式。已经广泛应用于我们日常生活各个领域，如智能手机、智能手表、导航系统、数码相机、游戏设备、显示器、电器控制、医疗设备等等。通用的触摸屏技术包括适用于移动设备和消费电子产品的电阻式触摸屏和投射电容式(projected capacitive)触摸屏以及用于其他应用的表面电容式(surface capacitive)触摸屏、表面声波(SAW)触摸屏和红外线触摸屏。

投射电容式触摸屏因为具备多点触摸、灵敏度高的性能，不仅仅在消费电子应用上大放异彩，在其他领域的使用也越来越普及。

双层电极(X、Y分别作到不同的导电层上)结构电容屏一直是投射式电容屏中各种结构里面电气性能最好的。双层电极结构又可以细分成两种不同的结构，一种是在同一层基材的两面各有一层电极，这种结构是Apple公司的专利；另一种是两层基材(主要是PET膜)上面各有一层电极，通过光学胶粘合在一起的结构，这是除了Apple公司以外，所有人的选择。

如果采用两层基材贴合的结构，那么对两层基材贴合时对位精度的要求就很高，设备精度要求至少要小于0.1mm，才不会影响柔性电路板(FPC)的绑定。影响上、下基材贴合精度的因素不光是贴合设备的精度，还跟上、下基材的大小有关，设计图纸上上、下电极的大小都是一样的，但在加工过程中PET膜因为各道制程中的加热会有不同程度的收缩产生，并且很多时候上、下电极的材料并不是同一种型号，所以收缩的程度也各不一样，如果PET膜的尺寸太大，比如超过了500mm，设备精度就算是不超过0.1mm，贴合出来的产品还会是有一部分偏差达到0.2mm以上。

现有技术中，通常在电容屏的电极设计中，我们会为了节约测试治具而将热压处的上、下电极全部做成等间距的设计(pitch:0.5mm,0.6mm,…)，以达成治具共用。但随着通信技术的进步，多模、全模手机它们的天线越来越多，需要柔性电路板(FPC)热压处的尺寸做到越来越小，所以我们需要更小的PIN间距(0.4mm、0.3mm)；但是当上电极、下电极组合偏差达到0.2mm后，我们的热压间距就不能比0.4mm再小了，再小就有很大的几率短路。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有电容屏的电极设计中，我们会为了节约测试治具而将热压处的上、下电极全部做成等间距的设计(pitch:0.5mm,0.6mm,…)，以达成治具共用。但随着通信技术的进步，多模、全模手机它们的天线越来越多，需要柔性电路板(FPC)热压处的尺寸做到越来越小，所以我们需要更小的PIN间距(0.4mm、0.3mm)；但是当上电极、下电极组合偏差达到0.2mm后，我们的热压间距就不能比0.4mm再小了，再小就有很大的几率短路的问题。

本发明的设计思想是：将下电极的热压PIN脚的间距尺寸做小，把多出来的空间留给上电极，使上电极的热压PIN脚的间距尺寸可以尽量做大，以减小对上、下电极对位对精度的要求。

本发明的目的是，提出一种上电极、下电极对应精度要求宽的应用于触摸屏上的热压引脚结构，通过这种热压引脚结构的设计方式可以多出至少0.1mm的对位空间余量。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构，包括上电极、下电极和柔性电路板；其特征在于，所述上电极的上端设置有上电极连接部，所述上电极连接部上设置有上电极热压区；所述上电极热压区的长度大于1/3上电极连接部的长度，且上电极热压区的长度小于上电极连接部的长度；所述上电极热压区位于上电极连接部的中间；所述上电极热压区上均匀设置有两个以上的上电极PIN脚；所述每相邻两个上电极PIN脚之间的间距均相等；

所述下电极的上端设置有下电极连接部，所述下电极连接部上设置有第一下电极热压区和第二下电极热压区；所述第一下电极热压区的长度和第二下电极热压区的长度相等；所述第一下电极热压区的长度和第二下电极热压区的长度均小于上电极热压区的长度；所述第一下电极热压区和第二下电极热压区内都均匀设置有两个以上的下电极PIN脚；所述每相邻两个下电极PIN脚之间的间距均相等；所述相邻两个下电极PIN脚之间的间距小于相邻两个上电极PIN脚之间的间距；所述第一下电极热压区和第二下电极热压区对称设置在下电极连接部的两端；

所述柔性电路板上设置有热压区；所述热压区与前述的上电极热压区、第一下电极热压区和第二下电极热压区对应设置；所述热压区上设置有与前述上电极PIN脚相对应的中部热压PIN脚；所述热压区上设置有与前述下电极PIN脚相对应的端部热压PIN脚。

本发明中所述的触摸屏为现有技术中的投射电容式触摸屏，本发明提供了一种双层电极结构(两层基材)投射电容式触摸屏功能片(sensor)的电极设计方法，通过该设计可以减小上、下两层基材对对位精度的要求，在制造过程中可以使用更大尺寸的基材，以提高加工效率。本发明中的电容式触摸屏，包括透明基板和透明电极层；所述的透明基板可以是PET、PC等透明有机高分子材料；所述透明电极层可以是ITO、IZO、纳米银、纳米碳管等，作为优选方式，所述透明电极层为ITO层。透明电极层通过银或铜等金属材料引出电极，再通过绑定柔性电路板(FPC)，接入使用者的主板。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

在两层结构的现有技术电容屏设计中，下电极的电路一般都是在左右两边，因此设计的热压对位标记都在下电极上，而现在的热压设备都配有CCD影像对位，对位精度都可以做到小于0.1mm。而本发明中热压引脚结构是将下电极的热压PIN脚的间距尺寸做小，把多出来的空间留给上电极，使上电极的热压PIN脚的间距尺寸可以尽量做大，以减小对上、下电极对位对精度的要求。通过这种设计方式可以多出至少0.1mm的对位空间余量。

附图说明

图1是现有技术中的上电极上的上电极热压区的结构示意图。

图2是现有技术中的下电极上的第一下电极热压区和第二下电极热压区的结构示意图。

图3是图1和图2组合后热压区的结构示意图。

图4是现有技术中的柔性电路板上的热压区的结构示意图。

图5是图4和图3组合后等间距设置的热压区的结构示意图。

图6是本实施例的上电极上的上电极热压区的结构示意图。

图7是本实施例的下电极上的第一下电极热压区和第二下电极热压区的结构示意图。

图8是图6和图7组合后热压区的结构示意图。

图9是本实施例的柔性电路板上的热压区的结构示意图。

图10是图8和图9组合后等间距设置的热压区的结构示意图。

图11是现有技术中上电极、下电极与柔性电路板热压后，上电极、下电极之间偏位达到0.2mm时的结构示意图。

图12是本实施例的上电极、下电极与柔性电路板热压后，上电极、下电极之间偏位达到0.3mm时的结构示意图。

图中：1、上电极热压区，2、第一下电极热压区，3、第二下电极热压区，4、热压区，5、上电极PIN脚，6、下电极PIN脚，7、中部热压PIN脚，8、端部热压PIN脚。

具体实施方式

下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。

为使本发明的内容更加明显易懂，以下结合附图1-图12和具体实施方式做进一步的描述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例

本实施例中的以现有技术中的投射电容式触摸屏为例，进行热压引脚结构的设计。本实施例中的投射电容式触摸屏为一种双层电极结构(两层基材)投射电容式触摸屏；包括透明基板和透明电极层；透明基板可以是PET、PC等透明有机高分子材料；透明电极层可以是ITO、IZO、纳米银、纳米碳管等，作为优选方式，透明电极层为ITO层。透明电极层通过银或铜等金属材料引出电极，再通过绑定柔性电路板(FPC)，接入使用者的主板。

本实施例中通过对上电极、下电极和柔性电路板进行电极设计方法，通过该设计可以减小上、下两层基材对对位精度的要求，在制造过程中可以使用更大尺寸的基材，以提高加工效率。，

如图6所示。本实施例中的上电极的上端设置有上电极连接部，上电极连接部上设置有上电极热压区1；上电极热压区1的长度大于1/3上电极连接部的长度，且上电极热压区1的长度小于上电极连接部的长度；上电极热压区1位于上电极连接部的中间；上电极热压区1上均匀设置有两个以上的上电极PIN脚5；每相邻两个上电极PIN脚5之间的间距均相等。

如图7所示。本实施例中的下电极的上端设置有下电极连接部，下电极连接部上设置有第一下电极热压区2和第二下电极热压区3；第一下电极热压区2的长度和第二下电极热压区3的长度相等；第一下电极热压区2的长度和第二下电极热压区3的长度均小于上电极热压区1的长度；第一下电极热压区2和第二下电极热压区3内都均匀设置有两个以上的下电极PIN脚6；每相邻两个下电极PIN脚6之间的间距均相等；相邻两个下电极PIN脚6之间的间距小于相邻两个上电极PIN脚5之间的间距；第一下电极热压区2和第二下电极热压区3对称设置在下电极连接部的两端。

如图9所示。本实施例中的柔性电路板上设置有热压区4；热压区4与前述的上电极热压区1、第一下电极热压区2和第二下电极热压区3对应设置；热压区4上设置有与前述上电极PIN脚5相对应的中部热压PIN脚7；热压区4上设置有与前述下电极PIN脚6相对应的端部热压PIN脚8。

具体实施方式

以现有技术某厂家要求的上电极、下电极和柔性电路板上的连接部的长度为21.6mm为例，进一步说明本发明的技术方案。

对于上、下电极的热压PIN脚设计，现有技术是采用等间距设计。即上电极上的上电极热压区1的长度和下电极上的第一下电极热压区2的长度以及第二下电极热压区3的长度均相等。如图1和图2所示。

举例，设定，要求上电极上的每相邻两个上电极PIN脚5之间的间距尺寸要求是0.4mm，下电极上的每相邻两个下电极PIN脚6之间的间距尺寸要求是0.4mm；要求有54个PIN脚(上电极16、下电极30，空置PIN 8个)。如图1、2、5所示。

在这种设计方案下，如果上电极、下电极组合偏位达到0.2mm，即使热压偏位为0,上电极的电路都已经全部短路。如图11所示。

在这种设计下，如果我们允许FPC的偏位是50um,那么上电极、下电极的对位精度必须小于0.15mm。

同样的尺寸空间下，采用本发明热压引脚结构的设计方法，将下电极上的相邻两个下电极PIN脚6之间的间距设计为0.25mm，如图7所示。上电极上的相邻两个上电极PIN脚5之间的间距就可以做到0.7mm，如图6所示。因此上电极、下电极组合偏位0.3mm，如图10所示，再加上FPC热压偏差50um，刚好短路，因此只要上、下电极的对位偏差不超过0.3mm，热压的偏位对功能将没有影响。如图12所示。

采用本发明热压引脚结构，上电极、下电极的对位精度要求可以比原来的方案放宽0.1mm。如果是在大于0.4mm的间距尺寸设计中，将会有更多的对位空间余量。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (1)

1.一种应用于触摸屏上的热压PIN脚结构，包括上电极、下电极和柔性电路板；其特征在于，所述上电极的上端设置有上电极连接部，所述上电极连接部上设置有上电极热压区(1)；所述上电极热压区(1)的长度大于1/3上电极连接部的长度，且上电极热压区(1)的长度小于上电极连接部的长度；所述上电极热压区(1)位于上电极连接部的中间；所述上电极热压区(1)上均匀设置有两个以上的上电极PIN脚(5)；每相邻两个上电极PIN脚(5)之间的间距均相等；

所述下电极的上端设置有下电极连接部，所述下电极连接部上设置有第一下电极热压区(2)和第二下电极热压区(3)；所述第一下电极热压区(2)的长度和第二下电极热压区(3)的长度相等；所述第一下电极热压区(2)的长度和第二下电极热压区(3)的长度均小于上电极热压区(1)的长度；所述第一下电极热压区(2)和第二下电极热压区(3)内都均匀设置有两个以上的下电极PIN脚(6)；每相邻两个下电极PIN脚(6)之间的间距均相等；所述相邻两个下电极PIN脚(6)之间的间距小于相邻两个上电极PIN脚(5)之间的间距；所述第一下电极热压区(2)和第二下电极热压区(3)对称设置在下电极连接部的两端；

所述柔性电路板上设置有热压区(4)；所述热压区(4)与前述的上电极热压区(1)、第一下电极热压区(2)和第二下电极热压区(3)对应设置；所述热压区(4)上设置有与前述上电极PIN脚(5)相对应的中部热压PIN脚(7)；所述热压区(4)上设置有与前述下电极PIN脚(6)相对应的端部热压PIN脚(8)。