中心議題：

• 觸控麵板的介紹
• 如何防護觸控麵板的靜電放電

解決方案：

• 增加路徑的阻抗值
• 減少路徑上的電壓差

隨sui著zhe人ren機ji介jie麵mian的de進jin步bu
，觸chu控kong介jie麵mian已yi逐zhu步bu在zai生sheng活huo中zhong占zhan了le一yi席xi之zhi地di。產chan品pin的de輕qing薄bo短duan小xiao，使shi得de生sheng活huo中zhong的de電dian子zi設she備bei變bian成cheng了le隨sui身shen必bi備bei品pin。在zai產chan品pin中zhong各ge式shi積ji體ti電dian路lu集ji縮suo在zai極ji小xiao的de空kong間jian中zhong，在zai產chan品pin的de設she計ji及ji量liang產chan流liu程cheng上shang
，需xu麵mian臨lin各ge種zhong生sheng產chan環huan境jing的de試shi鏈lian；而人類生活的環境千變萬化
，這些人機介麵必需有極高的可靠度
，才能滿足在各種環境、甚至是嚴苛操作條件下的操作。
　　
液(ye)晶(jing)平(ping)麵(mian)監(jian)視(shi)器(qi)在(zai)近(jin)幾(ji)年(nian)的(de)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)一(yi)日(ri)千(qian)裏(li)
，各(ge)種(zhong)技(ji)術(shu)及(ji)尺(chi)寸(cun)的(de)應(ying)用(yong)，已(yi)成(cheng)為(wei)顯(xian)示(shi)產(chan)品(pin)的(de)主(zhu)流(liu)。有(you)了(le)多(duo)樣(yang)性(xing)產(chan)品(pin)的(de)量(liang)產(chan)開(kai)發(fa)

，顯(xian)示(shi)裝(zhuang)置(zhi)已(yi)不(bu)是(shi)隻(zhi)在(zai)家(jia)中(zhong)
、工作環境中才會出現，在許多人的提袋、背包中，或多或少都有下列數位產品的存在
，像是手機


、隨身聽
、平板電腦、筆記型電腦
、數位相機…deng。bansuizhechukongjishudeyanjin，geleixianshizhuangzhihuomianbandegongneng
，yebuzaixiangyiwangjintigongzixunxianshigongneng
，zaijiehechukongkejihou，shidechanpindecaozuonenggougengjiazhijiao、簡化，不再讓人有隻可遠觀而不可褻玩的距離感！
　　
觸控麵板技術的研發已有數十年，依照感應原理來區分，以電阻式（Resistive）
、電容式（Capacitive）
、音波式（Surface Acoustic Wave）及光學式（Optics）等4種為主。目前市場上，除了電阻式觸控已被廣泛應用外
，當前最火紅的就屬電容式觸控
，因為其相對具有防塵、防火
、防刮、強固耐用及具有高解析度等優點，被廣泛應用在智慧手機、平板電腦以及電子書等產品之上。
　　
隨sui著zhe手shou持chi智zhi慧hui裝zhuang置zhi的de快kuai速su普pu及ji化hua及ji多duo樣yang性xing的de選xuan擇ze，消xiao費fei者zhe也ye漸jian漸jian認ren為wei產chan品pin的de可ke靠kao度du是shi重zhong要yao的de購gou買mai因yin素su之zhi一yi，所suo以yi國guo際ji各ge大da廠chang除chu了le針zhen對dui軟ruan硬ying體ti上shang進jin行xing效xiao能neng研yan發fa、設計外，對於產品所麵臨的環境因素，以及消費者的操作方式
，都必須增加產品可靠性的模擬測試
；其中尤其以靜電放電（Electrostatic Discharge
；ESD）的問題，就是一個重要卻不容易解決的問題。
 

表1 各種絕緣材料的崩潰電場

　　

當積體電路（Integrated Circuits；IC）產品結合係統後，往往因為係統缺乏生產麵及搭配性的ESD防fang護hu解jie決jue方fang案an，經jing常chang到dao了le產chan品pin進jin入ru最zui後hou量liang產chan初chu步bu階jie段duan才cai開kai始shi發fa現xian問wen題ti，但dan這zhe時shi僅jin能neng做zuo貼tie貼tie補bu補bu的de工gong作zuo，而er所suo耗hao費fei的de成cheng本ben及ji風feng險xian
，相xiang對dui於yu一yi開kai始shi就jiu在zai係xi統tong上shang做zuo好hao防fang範fan設she計ji，更geng是shi高gao出chu許xu多duo。
　　
觸控麵板若以結構作分類，則可分為表麵接觸型（Surface Touch）及內在投射型（Inner Project Touch），如圖1中的（a）及（b）所示，在表麵接觸型的防護層之厚度之影響，需參考表1的絕緣材料崩潰電場，當觸控麵板表麵的靜電電壓與內部感測電容元件的壓差超過臨界電場時
，靜電電流就有機會由感測元件流進控製（Control）IC，因此在實際產品的驗證中，時常會發現感測元件的故障燒毀或感測控製IC的接收I/O故障。[page]
 

圖1（a）電容式觸控麵板感應電容範例：表麵接觸型觸控玻璃

圖1（b）電容式觸控麵板感應電容範例：內在投射型觸控玻璃

圖1（c）電容式觸控麵板感應電容範例：電容式感測電容元件與隔離導線

此外，多數的觸控玻璃外緣會有氧化銦錫（Indium Tin Oxide；ITO）隔離層（Shielding Bar）的設計
，在一些包覆性較少的手持裝置中，靜電更有機會直接釋放到這位置
，因此在圖1（c）中的線距△x與壓差，又成為了靜電防護上重要的觀察指標。
　　
要解決靜電放電的問題，有許多的手法可以應用，可從機構設計



、生產環境管控
、係統電路或元件特性設計…等deng方fang式shi進jin行xing防fang護hu。從cong物wu理li的de基ji本ben原yuan理li就jiu是shi要yao減jian少shao主zhu要yao元yuan件jian的de放fang電dian電dian流liu，要yao降jiang低di這zhe靜jing電dian電dian流liu的de方fang法fa，一yi是shi增zeng加jia路lu徑jing的de阻zu抗kang值zhi，另ling一yi則ze是shi減jian少shao路lu徑jing上shang的de電dian壓ya差cha。係xi統tong上shang的deESD防護設計

，在待保護路徑並聯一具有低觸發電壓
、低箝製電壓（Clamping Voltage）又能耐受更大二次崩潰電流（SecONdary Breakdown Current, It2）的元件

，是目前已被驗證有效的主要方法，因此瞬態電壓抑製器（Transient Voltage Suppresser；TVS）已被市場大量接受而廣泛應用。
　　
圖2中(zhong)所(suo)示(shi)，即(ji)為(wei)觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)中(zhong)最(zui)常(chang)發(fa)生(sheng)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)問(wen)題(ti)而(er)需(xu)要(yao)防(fang)護(hu)的(de)所(suo)在(zai)，由(you)前(qian)麵(mian)的(de)解(jie)析(xi)可(ke)知(zhi)

，在(zai)結(jie)構(gou)的(de)物(wu)理(li)特(te)性(xing)及(ji)外(wai)在(zai)的(de)靜(jing)電(dian)電(dian)壓(ya)雙(shuang)重(zhong)作(zuo)用(yong)下(xia)
，必(bi)然(ran)有(you)極(ji)限(xian)值(zhi)存(cun)在(zai)
，超(chao)過(guo)此(ci)極(ji)限(xian)值(zhi)後(hou)
，就(jiu)必(bi)需(xu)在(zai)係(xi)統(tong)的(de)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)上(shang)加(jia)強(qiang)防(fang)護(hu)，如(ru)隔(ge)離(li)層(ceng)與(yu)內(nei)部(bu)訊(xun)號(hao)之(zhi)地(di)線(xian)間(jian)，甚(shen)至(zhi)是(shi)在(zai)內(nei)部(bu)電(dian)源(yuan)到(dao)地(di)線(xian)間(jian)，都(dou)是(shi)必(bi)需(xu)被(bei)箝(qian)製(zhi)的(de)端(duan)點(dian)。一(yi)般(ban)內(nei)在(zai)投(tou)射(she)型(xing)觸(chu)控(kong)麵(mian)板(ban)在(zai)訊(xun)號(hao)上(shang)較(jiao)少(shao)出(chu)現(xian)直(zhi)接(jie)從(cong)表(biao)麵(mian)保(bao)護(hu)層(ceng)崩(beng)潰(kui)來(lai)的(de)直(zhi)接(jie)電(dian)流(liu)，多(duo)是(shi)耦(ou)合(he)問(wen)題(ti)影(ying)響(xiang)到(dao)電(dian)源(yuan)；因此除非在其物理限製已達極限，感測訊號才需要如表麵接觸型麵板增加箝製元件。
 

圖2 控製IC在軟板上的觸控模組之ESD潛在危險
　　

產chan品pin在zai經jing過guo重zhong重zhong的de研yan發fa後hou，因yin可ke靠kao度du問wen題ti造zao成cheng了le產chan品pin的de品pin質zhi問wen題ti，進jin而er影ying響xiang到dao了le公gong司si的de商shang譽yu
，最zui後hou在zai公gong司si間jian的de賠pei償chang問wen題ti，又you是shi引yin發fa一yi連lian串chuan的de商shang業ye損sun失shi
，更geng造zao成cheng品pin牌pai形xing象xiang的de破po壞huai。預yu防fang勝sheng於yu治zhi療liao
，提ti前qian為wei產chan品pin作zuo好hao完wan整zheng防fang護hu設she計ji策ce略lve，才cai是shi真zhen正zheng降jiang低di產chan品pin量liang產chan風feng險xian及ji提ti升sheng品pin質zhi形xing象xiang的de不bu二er法fa門men。