前言

車載(zai)電(dian)子(zi)逐(zhu)步采用(yong)觸(chu)(chu)摸(mo)按(an)鍵(jian)面(mian)板(圖1)替代傳統的(de)物(wu)理按(an)鍵(jian)面(mian)板(圖2)，而性(xing)價比(bi)最(zui)好(hao)的(de)當屬電(dian)容式感應觸(chu)(chu)摸(mo)薄膜(mo)(mo)。電(dian)容式感應觸(chu)(chu)摸(mo)薄膜(mo)(mo)能夠穿透絕緣材料（玻璃、塑料等(deng)）外(wai)殼 8mm以(yi)(yi)上，可以(yi)(yi)準確無誤地(di)偵測到(dao)手指的(de)有效觸(chu)(chu)摸(mo)區域。還(huan)保(bao)證了產品的(de)靈敏度、穩定性(xing)、可靠性(xing)等(deng)，不會(hui)因環境條件的(de)改(gai)變(bian)或長期使用(yong)而發生變(bian)化，并具有防水和強(qiang)抗干擾能力，超強(qiang)防護，超強(qiang)適應溫(wen)度范圍等(deng)優點。電(dian)容觸(chu)(chu)摸(mo)薄膜(mo)(mo)結(jie)構如圖3。

左邊圖(tu)1是(shi)觸(chu)摸按(an)鍵面板(ban)；右邊圖(tu)2是(shi)物(wu)理按(an)鍵面板(ban)。

圖3.  電容式觸摸薄膜(mo)

隨著膜片(pian)技術的進步，觸摸面(mian)板應用在汽(qi)車上也愈來愈普遍了，具有如下優(you)點：

增強用戶體驗 - 觸、聽、視三(san)維效果

提升產品價值

壽命長，可靠性高

可以適應不同(tong)的面板外(wai)形

可以使用多種背光效果(guo)

可以防(fang)水、防(fang)塵、防(fang)油污、防(fang)靜電干擾、防(fang)異響；

可以規避頭碰法(fa)規ECE R21

相對于傳統的按鍵面(mian)(mian)板，觸摸面(mian)(mian)板有(you)以下不足：

容易在光亮面(mian)板留下指紋；

每(mei)次(ci)點按都要(yao)注視面板才能(neng)找到準確的按鍵，行車時很難做“盲操”；

一些像空調溫度、風量(liang)、音量(liang)等的調節，無機械旋(xuan)鈕方便操作。

觸(chu)摸薄(bo)膜貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)主(zhu)(zhu)要分為貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)和(he)脫泡(pao)兩個工藝過程，貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)主(zhu)(zhu)要起到定位、初步粘接(jie)作用(yong)，此過程中會(hui)存在(zai)一定的(de)氣泡(pao)殘留在(zai)貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)面中；脫泡(pao)起到擠出(chu)氣泡(pao)、強化粘接(jie)效果(guo)的(de)作用(yong)。隨著汽(qi)車電子(zi)的(de)日益發展，汽(qi)車廠(chang)商正在(zai)把重點(dian)逐(zhu)步轉(zhuan)向用(yong)戶(hu)體(ti)驗(yan)和(he)個性(xing)化需求的(de)設計(ji)上(shang)，汽(qi)車人機操作界面開(kai)始采用(yong)一體(ti)式和(he)曲(qu)面式。操作面板有了一定的(de)弧度，且面板內(nei)有導柱(zhu)、螺絲柱(zhu)等凸點(dian)，與傳(chuan)統(tong)的(de)平面擠壓(ya)貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)和(he)滾壓(ya)貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)有差異(yi)，觸(chu)控面板貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)一般采用(yong)真(zhen)空氣囊貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)，圖4為觸(chu)摸薄(bo)膜的(de)貼(tie)(tie)(tie)合(he)(he)(he)工藝過程。

圖4. 貼合工藝(yi)過程(cheng)

貼合的工藝要求

1.觸控(kong)膜來料需要重點管(guan)控(kong)壓(ya)痕（材料不允許有接頭）、折痕、白點、異物、針孔、凹陷(xian)、氣泡。

2.存放條件：

1）環境：觸控膜一般(ban)保存在無(wu)塵室，避(bi)免粉塵污染。

2）溫(wen)度：觸控膜需(xu)要(yao)存儲(chu)在合適的溫(wen)度，溫(wen)度過低(di)會降低(di)膠(jiao)的粘(zhan)性；溫(wen)度過高時，它(ta)會讓光反(fan)應基產生(sheng)老化(hua)，混合比例異常，從而使得OCA膠(jiao)發生(sheng)發黃的現象。

3）濕度：觸控(kong)膜需要(yao)存儲在(zai)合適的溫度，濕度過高會影(ying)響膠(jiao)水受潮，壓合時會溢膠(jiao)； 濕度過低膠(jiao)水脫(tuo)離水分會硬(ying)化。

4）放置：豎立(li)放置，避免OCA受到重壓(ya)(ya)造(zao)成(cheng)壓(ya)(ya)痕不良。

5）避光保存。

3.車間環境

1）潔凈度：推薦在(zai)(zai)千級車間進行(xing)貼(tie)合(he)，防止空氣中(zhong)的粉(fen)塵影響貼(tie)合(he)效果；如車間環境(jing)在(zai)(zai)萬級，需要(yao)在(zai)(zai)設備(bei)和操(cao)作(zuo)區域(yu)上加裝FFU。

2）溫度(du)：溫度(du)過高，膠的流動(dong)性高，引起擠壓氣泡；溫度(du)過低，降低膠的活性。

3）濕(shi)度(du)：濕(shi)度(du)過高會影響膠(jiao)(jiao)水(shui)受潮(chao)，壓合(he)時會溢膠(jiao)(jiao)； 濕(shi)度(du)過低膠(jiao)(jiao)水(shui)脫(tuo)離水(shui)分會硬化(hua)。

4.面板清潔

1）等離子清潔（plasma clean）：采用等離子對面板貼合(he)面進行清潔，可均(jun)勻地活化貼合(he)面表(biao)(biao)面，增(zeng)加了材料表(biao)(biao)面的(de)粘附性；同時也可以清理塑膠表(biao)(biao)面輕度的(de)有(you)機污(wu)染物；等離子表(biao)(biao)面處理的(de)效果可以簡單地用滴水(shui)或達因筆(bi)來驗證。

2）離子風(feng)清潔(jie)：采用離子風(feng)清潔(jie)面(mian)板表(biao)面(mian)的(de)灰塵，同時(shi)消除塑膠表(biao)面(mian)的(de)靜電吸附。

下(xia)圖5顯(xian)示一種(zhong)塑膠材料等離子清潔后水滴角從約60°的(de)變為(wei)約22°，活性增強。

圖5.  等離子清潔前后水滴角

5.貼合參數及要求

1）貼(tie)(tie)合(he)(he)溫度：正常車(che)間環境溫度下即可進行貼(tie)(tie)合(he)(he)，為獲取更加的(de)貼(tie)(tie)合(he)(he)效果，可在夾具內增加發(fa)熱芯，主(zhu)要是對OCA光學膠(jiao)軟化，使OCA膠(jiao)貼(tie)(tie)合(he)(he)出來氣泡更少；但過高(gao)的(de)溫度反而會引起針孔(kong)小氣泡。

2）真(zhen)空度(du)：真(zhen)空度(du)越(yue)高，貼合效果越(yue)好，達到越(yue)高的真(zhen)空度(du)，需要越(yue)長(chang)的時間，影響生產效率(lv)。

3）壓(ya)(ya)(ya)合力：壓(ya)(ya)(ya)力過高，會造成膜片損(sun)壞，壓(ya)(ya)(ya)力過低，粘接力不(bu)足(zu)，產(chan)品生產(chan)需要驗證不(bu)同(tong)的壓(ya)(ya)(ya)力下的貼合效(xiao)果。

4）下壓(ya)速(su)(su)度：勻速(su)(su)緩慢下壓(ya)，過(guo)快的下壓(ya)速(su)(su)度會引起堆膠造成壓(ya)痕，下壓(ya)速(su)(su)度過(guo)慢，影響效率。

5）保壓(ya)時間(jian)：保壓(ya)時間(jian)根(gen)據貼合的實際效果調整，以達到消除氣泡(pao)的目的。

6）定(ding)位(wei)(wei)精度：主要與(yu)夾具的制(zhi)作精度相關，采用定(ding)位(wei)(wei)孔定(ding)位(wei)(wei)/定(ding)位(wei)(wei)柱定(ding)位(wei)(wei)優于采用邊界定(ding)位(wei)(wei)精度。

7）人工撕保護膠的時候，需要用力均(jun)勻，防止將膠扯(che)變形。

脫泡過程

觸控膜放置在高壓、較高溫度的(de)環境(jing)下,可(ke)以擠出膜片(pian)內的(de)氣體，以達到(dao)脫(tuo)泡(pao)(pao)的(de)目的(de)。一般(ban)觸摸(mo)面板(ban)貼合后的(de)氣泡(pao)(pao)小于(yu)2mm,再(zai)經過脫(tuo)泡(pao)(pao)機(ji)脫(tuo)泡(pao)(pao)處理后，氣泡(pao)(pao)都可(ke)以消除；過大(da)的(de)氣泡(pao)(pao)需要先采用單(dan)點脫(tuo)泡(pao)(pao)。脫(tuo)泡(pao)(pao)過程(cheng)如圖6所示。

圖6. 脫泡過程

脫泡工藝要求

1.壓(ya)力：加速膠的(de)流動(dong)，施加壓(ya)力去除氣(qi)泡。膜(mo)片越(yue)厚(hou)，氣(qi)壓(ya)壓(ya)力越(yue)大，但要防止過(guo)高的(de)壓(ya)力造(zao)成膜(mo)片的(de)損壞。

2.溫(wen)度(du)：增加(jia)(jia)膠的(de)粘(zhan)度(du)，加(jia)(jia)速膠的(de)流動性，增加(jia)(jia)潤濕(shi)度(du)。但過高的(de)溫(wen)度(du)反而容易(yi)產生(sheng)針眼小氣泡和(he)氣泡的(de)反彈；在工作時(shi)，通常加(jia)(jia)壓(ya)和(he)加(jia)(jia)溫(wen)同時(shi)進行(xing)。

3.時間：使(shi)膠持續(xu)流動，催化流入現(xian)象，去除氣(qi)泡。壓(ya)力(li)越大，時間越短，但(dan)壓(ya)力(li)增(zeng)壓(ya)過快會引起(qi)膜片皺折。

4.泄(xie)壓(ya)速度(du)：泄(xie)壓(ya)時保持溫度(du)不(bu)變，緩(huan)慢泄(xie)壓(ya)至(zhi)室外常壓(ya)停(ting)止；過快的(de)泄(xie)壓(ya)速度(du)會引起氣泡的(de)反彈。

產品質量要求

觸(chu)摸按鍵(jian)面板操(cao)作面都是高光面板，操(cao)作過(guo)程需要特別保護(hu)，避免損壞(huai)；經(jing)過(guo)貼合和脫泡(pao)后的面板需要滿足以下要求：

1）排線接口不(bu)可(ke)壓傷或折彎(wan)，需(xu)(xu)要在壓合過程需(xu)(xu)對排線接口進行保(bao)護。

2）面板不可有壓痕(hen)或劃痕(hen)，需要保證(zheng)面板在壓合過程中(zhong)，無硬質物質接觸(chu)。

3）壓(ya)合后的產品不能(neng)產生大(da)于(yu)2mm的氣(qi)泡（大(da)于(yu)2mm的氣(qi)泡會影響脫泡）。

4）壓(ya)合后膜片(pian)偏移量(liang)<0.2mm。

5）脫泡(pao)后的觸控屏(ping)感應區(qu)(qu)域和透(tou)光區(qu)(qu)域不能出現氣(qi)泡(pao)，其他區(qu)(qu)域氣(qi)泡(pao)小于0.2mm。

6）貼合面內不可有人(ren)眼可識別的粉塵、異(yi)物、臟(zang)污、壓(ya)痕、皺折、對位不良(liang)。

7）貼合后的產品(pin)使用功能正常

總結

1.使(shi)用自動(dong)貼(tie)(tie)合機貼(tie)(tie)合觸摸按鍵面(mian)板，可以減少(shao)貼(tie)(tie)合過程中產(chan)生的氣(qi)泡(pao)，但還會(hui)殘留部分小氣(qi)泡(pao)，使(shi)用高壓(ya)脫泡(pao)機可將殘余的氣(qi)泡(pao)消除。

2.觸摸薄(bo)膜(mo)采用(yong)的(de)OCA膠(jiao)質量非常重要，質量差的(de)OCA膠(jiao)雜(za)質多(duo)、粘性(xing)差，雖(sui)然在高壓下可(ke)以強制(zhi)性(xing)脫(tuo)泡，但(dan)時(shi)間一長，氣泡會反彈；這要求在膜(mo)片選型時(shi)，需要重點(dian)關注膜(mo)片OCA膠(jiao)的(de)質量。

3.觸摸按(an)鍵面板(ban)的(de)主要不良(liang)是氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)，需(xu)要確定故障氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)產生的(de)原因，空氣(qi)(qi)(qi)氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)重點關注的(de)是設備的(de)工藝參數設置(zhi)和產品的(de)設計；來料雜(za)質引(yin)起的(de)氣(qi)(qi)(qi)泡(pao)，需(xu)要做好產品貼合(he)前的(de)除塵，并(bing)在潔凈車間內(nei)進行(xing)貼合(he)，OCA膠內(nei)的(de)雜(za)質是無法清潔的(de)，需(xu)要做報廢處(chu)理(li)。

4.觸摸(mo)面(mian)板貼合(he)和脫(tuo)泡后產(chan)品(pin)(pin)，當前主要采(cai)用(yong)人(ren)工(gong)檢(jian)查，AOI等光(guang)學設備還未能(neng)應用(yong)于(yu)產(chan)品(pin)(pin)的(de)檢(jian)查，產(chan)品(pin)(pin)出(chu)貨質(zhi)量(liang)受操(cao)作員(yuan)檢(jian)測(ce)能(neng)力的(de)影響。