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…等deng。伴ban隨sui著zhe觸chu控kong技ji術shu的de演yan進jin，各ge類lei顯xian示shi裝zhuang置zhi或huo麵mian板ban的de功gong能neng，也ye不bu再zai像xiang以yi往wang僅jin提ti供gong資zi訊xun顯xian示shi功gong能neng
，在zai結jie合he觸chu控kong科ke技ji後hou，使shi得de產chan品pin的de操cao作zuo能neng夠gou更geng加jia直zhi覺jiao、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…dengfangshijinxingfanghu。congwulidejibenyuanlijiushiyaojianshaozhuyaoyuanjiandefangdiandianliu，yaojiangdizhejingdiandianliudefangfa
，yishizengjialujingdezukangzhi

，lingyizeshijianshaolujingshangdedianyacha。xitongshangdeESD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
　　

chanpinzaijingguozhongzhongdeyanfahou，yinkekaoduwentizaochenglechanpindepinzhiwenti，jineryingxiangdaolegongsideshangyu，zuihouzaigongsijiandepeichangwenti，youshiyinfayilianchuandeshangyesunshi

，gengzaochengpinpaixingxiangdepohuai。yufangshengyuzhiliao

，tiqianweichanpinzuohaowanzhengfanghushejicelve，caishizhenzhengjiangdichanpinliangchanfengxianjitishengpinzhixingxiangdebuerfamen。