手機是怎樣做出來的(六)--TP及結構要點

2020-12-10 設計王

文章摘要:介紹了TP的發展過程,TP的基本結構,設計要點,以及注意事項。

TP大概是從功能機發展到2.8寸屏的時候出現的, 那時出現了以電阻方式(壓力)方式感應的電阻TP,同時手機上會配備一支手寫筆,大概流行了2年時間,隨著屏的不斷加大,在4寸左右的時候出現以電容方式感應的電容屏,電容屏不需要手寫筆,而且體驗方式比電阻TP好, 很快取代了電阻TP, 到後來智慧型手機時代,基本看不到電阻TP了,本文也主要介紹電容TP。電容屏剛開始的結構G+G模式,就是一塊SENOR(感應玻璃,其上有印刷電路,材質是一種透明的ITO(氧化銦錫),所以不影響視覺),另一塊是蓋板,類似普通的鏡片,2塊玻璃通過透明的膠水粘著在一起,並通過FPC將線路引出連接到主板上,後來發展的G+F, G+FF, OGS, inCELL, onCELL 等, 可以看後面的附錄。下圖是2個TP的CAD圖紙:

圖1 平板的TP
圖2 手機的TP
圖3 圖紙細節

TP圖紙,上面標註的就是要注意的。

TP的設計要點:TP的SENSOR部分一般由TP廠設計好的, 這個是根據LCD 視窗區域定的,所以可以把它看成是標準件,一般需要設計的是TP的蓋板部分,以及TP的FPC部分,蓋板部分很簡單,主要是確定外形以及蓋板的厚度, 一般方案公司在做手機的硬體堆疊(見前期)時會提供一個參考的TP圖(3D圖或者2D圖),所以厚度改動的可能性不大,一般厚度也是幾個標準的值,1.0毫米,0.8毫米,0.4毫米,這些都是原材料的厚度,外形主要根據外觀的形狀來定, 如果外形帶曲面(2.5D)則要根據外觀來。另一個方面是FPC的設計,這個和LCD的FPC設計類似,要注意的是FPC的位置,一般是在上下2快區域大的地方引出來, 因為在SENSOR和蓋板之間還有一段FPC連結SENSOR的引腳。這段FPC的寬度要4-5毫米(根據解析度,引線數目不一),這段區域不能有其它零件在這裡, 前殼上也要相應讓出空間。

TP的配合關係:TP和LCD, TP 和LCD主要有2種關係, 一種是貼合關係,貼合又分全貼合和框貼合,全貼合即將TP的SENSOR面和LCD的表面用光學膠(OCA)完全貼合,這種方式比較好,一般高端手機都用這個,另一種框貼合要差點,但是成本低,一般中低端手機用這種方式。採用貼合方式,LCD和TP成為一個整體,這樣處於外觀配合考慮,部件的定位用TP來定位,即TP與前殼的單邊間隙(一般0.1毫米,對於精密要求,外殼為金屬的可以到0.07毫米)要小於LCD與前殼LCD槽的單邊距離(大於0.15毫米),TP上通常有2個通孔,上面是SPK通話用的,下面是HOME鍵用,現在有些手機取消了HOME鍵,由於玻璃上開孔比較麻煩,而且會明顯增加成本,所以儘量用破孔。其他光學器件比如指示燈,攝像頭,SENSOR的透過區域可以用曲線標明,或者挖一個淺淺的形狀即可(這樣做是因為在轉格式時有時會丟掉曲線信息),工廠一般也明白。 另一種方式是TP和LCD是單獨裝配的,這一點在上一期講LCD的時候提到過。不再講了。

TP後續處理:TP的3D圖設計好後,要轉成2D圖,一般是CAD的DWG格式,一方面交給方案公司評審以及布線,然後給TP工廠評審,另一方面要給ID工程師做絲印圖,下圖是一個設計好的TP圖:

圖4 TP 3D圖
圖5 TP FPC走線
圖6 FPC連接方式

注意事項:由於TP是粘在前殼上的,所以要注意TP蓋板底面與前殼的配合面不要小於0.5毫米(金屬的話),如果前殼是塑膠,這個值要0.8毫米,滴膠槽要0.2-0.3毫米。設計時TP最好是預設裝配,因為視窗部分必須嚴格對準,TP表面要比前殼低0.1毫米,這樣對跌落有好處。

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