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電容式觸摸芯片穩(wěn)定性測(cè)試摘要: 觸摸式感應(yīng)面板由于無(wú)機(jī)械損耗，且時(shí)尚、美觀可以提升產(chǎn)品的附加值，而迅速成為一項(xiàng)熱門(mén)技術(shù)。但由于各個(gè)提供觸摸式感應(yīng)技術(shù)的公司水平不一和技術(shù)支持的不到位，給不少采用了該技術(shù)的廠家?guī)?lái)了因?yàn)橛|摸感應(yīng)界面不穩(wěn)定而退貨的困擾。本文分析了觸摸感應(yīng)面板容易出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題的原因并提供了測(cè)試觸摸感應(yīng)面板穩(wěn)定性較全面和貼近實(shí)際的測(cè)試方法。引言：觸摸感應(yīng)的操作面板因?yàn)槠鋱?jiān)固、耐磨損、可以絕緣、隔塵、隔水，而且外觀美觀新穎而迅速在很多領(lǐng)域被應(yīng)用，成為近年的熱門(mén)技術(shù)。但很多采用了觸摸感應(yīng)面板的產(chǎn)品都遇到了諸如生產(chǎn)調(diào)試?yán)щy，觸摸感應(yīng)面板工作不穩(wěn)定，在潮濕，強(qiáng)干擾環(huán)境下容易誤動(dòng)，造成客戶退貨的難題。其中不乏國(guó)內(nèi)的知名企業(yè)，有些更是把此項(xiàng)技術(shù)“打入冷宮”。問(wèn)題：生產(chǎn)調(diào)試?yán)щy，無(wú)法上批量生產(chǎn)。觸摸感應(yīng)面板工作不穩(wěn)定。在潮濕，強(qiáng)干擾環(huán)境下容易誤動(dòng)，造成客戶退貨。產(chǎn)品長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性差，生產(chǎn)線調(diào)試好的產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)運(yùn)輸或長(zhǎng)期工作以后靈敏度變化或經(jīng)常誤動(dòng)而增加了很大的售后成本。這些原因造成了很多廠家既希望采用這一新技術(shù)，又對(duì)采用了這個(gè)技術(shù)的產(chǎn)品是否能穩(wěn)定工作心存疑慮。因?yàn)橛|摸感應(yīng)面板簡(jiǎn)單的試用往往無(wú)法發(fā)現(xiàn)有什么不妥。經(jīng)常要等到發(fā)貨后顧客使用一段時(shí)間才會(huì)出現(xiàn)形形色色的問(wèn)題。這時(shí)不可避免的會(huì)給廠家?guī)?lái)成本和聲譽(yù)上的損失。顧客遇到觸摸感應(yīng)面板的突出問(wèn)題就是靈敏度和可靠性（無(wú)誤動(dòng)）各種環(huán)境下很難保持穩(wěn)定，尤其是長(zhǎng)期工作的情況。問(wèn)題分析：觸摸感應(yīng)面板目前主流的技術(shù)是采用電容感應(yīng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槭种冈诟袘?yīng)盤(pán)上帶來(lái)的電容變化極小，而且隨著隔離的絕緣面板厚度增加，電容的大小會(huì)成指數(shù)降低。大概隔5mm的鋼化玻璃后，人的手指觸摸只能帶來(lái)不到0.5PF的電容變化。對(duì)于這樣微小的測(cè)量量，濕度、溫度的變化、電磁干擾、電源干擾等都會(huì)極大的影響測(cè)量電路的測(cè)量結(jié)果。如果沒(méi)有特殊、專業(yè)的處理辦法很難保證觸摸感應(yīng)面板的工作穩(wěn)定尤其是各種惡劣環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。現(xiàn)在提供觸摸感應(yīng)芯片和方案的公司較多，他們的水平參差不齊。技術(shù)水平高的公司可以解決觸摸感應(yīng)面板設(shè)計(jì)的難點(diǎn)問(wèn)題。有些公司提供的芯片和方案宣傳作的很好，東西也較便宜，但產(chǎn)品卻只能保證“能動(dòng)”。如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)仔細(xì)的驗(yàn)證很難保證顧客在各種使用環(huán)境下不會(huì)出問(wèn)題。我們完成了一個(gè)帶觸摸感應(yīng)面板的產(chǎn)品設(shè)計(jì)后，必須自己用貼近顧客使用環(huán)境且相對(duì)嚴(yán)格的測(cè)試方法進(jìn)行反復(fù)、長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試來(lái)確保產(chǎn)品的可靠性。測(cè)試方法：電子產(chǎn)品尤其是家電類的產(chǎn)品出廠往往需要通過(guò)EMC，F(xiàn)CC，EFT 等測(cè)試。這些測(cè)試需要專業(yè)的設(shè)備，而且通過(guò)了這些測(cè)試的產(chǎn)品往往也不能保證在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境下就可靠。我們總結(jié)出了一些可以模擬實(shí)際使用環(huán)境下驗(yàn)證觸摸感應(yīng)面板性能的辦法，在研發(fā)和小批量試產(chǎn)的條件下就能對(duì)觸摸感應(yīng)面板的性能做到心中有數(shù)。希望能與大家探討。1：環(huán)境適應(yīng)性測(cè)試測(cè)試方法：上電前用手按住按鍵上電，然后看按鍵是否能正常操作。2、防死鎖測(cè)試測(cè)試方法：在按鍵區(qū)用絕緣線焊接出來(lái)。上電后用一只手捏住絕緣線使按鍵有反應(yīng)。然后在捏住線的同時(shí)用另外一只手操作按鍵，要正常。3：殘留物測(cè)試測(cè)試方法：用手拿住一小塊鐵塊，去按按鍵然后把鐵塊放在按鍵區(qū)。手離開(kāi)后按鍵要釋放。4：潮濕環(huán)境測(cè)試。測(cè)試方法：將待測(cè)的觸摸感應(yīng)面板用水蒸氣蒸直到面板上結(jié)滿露水。觀察有沒(méi)有誤動(dòng)和反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象。5：濺水和水淹試驗(yàn)。測(cè)試方法：用噴壺近距離對(duì)感應(yīng)面板盡量快的噴水，直到面板上形成“水洼”。尤其要注意將幾個(gè)不同的感應(yīng)盤(pán)淹到一個(gè)“水洼”里。觀察有沒(méi)有誤動(dòng)和反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象以及按鍵“指東打西”的問(wèn)題。也可以用杯子倒水讓水在感應(yīng)面板上流成“瀑布”。但不要直接讓“水柱”沖感應(yīng)盤(pán)。因?yàn)樗藭r(shí)就相當(dāng)于人的手指，手指接觸到感應(yīng)盤(pán)正對(duì)的絕緣面板當(dāng)然會(huì)動(dòng)作。但濺水和漫水絕對(duì)不能動(dòng)作。這項(xiàng)測(cè)試對(duì)廚房電器和衛(wèi)浴電器以及門(mén)禁對(duì)講系統(tǒng)非常重要。廚房經(jīng)常會(huì)有濺湯和漫湯的情況。衛(wèi)生間的噴頭也會(huì)噴水到電器的面板上。門(mén)禁對(duì)講系統(tǒng)會(huì)有雨水被風(fēng)吹淋到面板上。我們測(cè)試的絕大部分感應(yīng)面板都通過(guò)不了這項(xiàng)測(cè)試。噴水時(shí)會(huì)誤動(dòng)。不同的感應(yīng)盤(pán)淹到一個(gè)“水洼”里后有時(shí)出現(xiàn)按A 鍵同一個(gè)“水洼”里的B 鍵卻會(huì)動(dòng)作。另外有些感應(yīng)面板反應(yīng)遲鈍無(wú)法操作。這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要難點(diǎn)。6：溫度測(cè)試這項(xiàng)測(cè)試大家比較熟悉。用烘箱或電吹風(fēng)加熱，用冰箱或冰柜制冷就可以了。4：電源干擾測(cè)試。電器設(shè)備長(zhǎng)期工作會(huì)被電網(wǎng)上的噪聲干擾，尤其是打雷和附近有較大的電器設(shè)備啟、停時(shí)更是有強(qiáng)烈的干擾。測(cè)試工具：使用40W以上使用老式“跳泡”和電抗器起輝的熒光燈。目前的電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能燈因?yàn)闊o(wú)法在電網(wǎng)上形成強(qiáng)烈的600~800V 的高壓脈沖群，無(wú)法模擬干擾源所以不能采用。測(cè)試方法：將使用老式電抗器起輝的熒光燈熒光燈和感應(yīng)面板的電源插到同一個(gè)電源插座上，反復(fù)開(kāi)關(guān)熒光燈讓“跳泡”不斷的“跳”，同時(shí)觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。很多觸摸感應(yīng)面板會(huì)在這種測(cè)試條件下誤動(dòng)。6：電磁干擾測(cè)試6.1測(cè)試工具：GSM手機(jī)（愛(ài)利信的手機(jī)信號(hào)較強(qiáng)，輻射大。適合做測(cè)試工具）CDMA手機(jī)輻射小，不合用。測(cè)試原理：手機(jī)是目前最常見(jiàn)的射頻干擾源。測(cè)試方法：將手機(jī)取消震動(dòng)后放在觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上后對(duì)觸摸感應(yīng)面板上電，反復(fù)撥打該手機(jī)號(hào)碼觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。這也是觸摸感應(yīng)設(shè)計(jì)難以通過(guò)的一個(gè)難點(diǎn)測(cè)試。6.2測(cè)試工具：100W以上，使用可控硅移相觸發(fā)調(diào)光的白熾燈調(diào)光燈。測(cè)試原理：可控硅移相觸發(fā)時(shí)會(huì)在220V 電源的正弦波上產(chǎn)生陡峭的邊沿，燈的電源線會(huì)向外發(fā)射高次諧波。測(cè)試方法：將燈的電源線放在電容式觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上，然后對(duì)觸摸感應(yīng)面板上電。打開(kāi)調(diào)光燈，隨意調(diào)整光強(qiáng)。觀察電容式觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。（注意：要先將電源線放好后再開(kāi)觸摸感應(yīng)面板電源，否則觸摸感應(yīng)面板會(huì)對(duì)接近的金屬線做出反應(yīng)，對(duì)電容式觸摸感應(yīng)面板來(lái)說(shuō)金屬導(dǎo)線的接近也會(huì)被看成手指的觸摸）6.3測(cè)試工具：17 吋以上的CRT 顯示器或CRT 電視。測(cè)試原理：CRT顯示器的高壓偏轉(zhuǎn)線圈本身就會(huì)有很強(qiáng)的電磁輻射。尤其是顯示器消磁時(shí)，輻射更強(qiáng)。測(cè)試方法：電容式觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板貼在顯示器屏幕上后對(duì)觸摸感應(yīng)面板上電，對(duì)顯示器消磁觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。隨意將觸摸感應(yīng)面板在顯示器周圍移動(dòng)觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。（注意：顯示器消磁時(shí)要確保電容式觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板和顯示器屏幕的距離穩(wěn)定后再開(kāi)觸摸感應(yīng)面板電源，否則觸摸感應(yīng)面板會(huì)對(duì)突然接近的顯示器屏幕做出反應(yīng)，對(duì)電容式觸摸感應(yīng)面板來(lái)說(shuō)顯示器屏幕的接近也會(huì)被看成手指的觸摸）6.4：測(cè)試工具：400W以上的交流手持電鉆。測(cè)試原理：交流手持電鉆工作時(shí)電刷產(chǎn)生的電火花對(duì)電子設(shè)備有嚴(yán)重的電磁干擾。測(cè)試方法：將電鉆停在觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上方，反復(fù)開(kāi)關(guān)電鉆觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。結(jié)語(yǔ)和推薦:以上的測(cè)試方法的工具和設(shè)備都比較好找。而且基本上可以模擬出一般電子設(shè)備真正的使用環(huán)境。重要的是反復(fù)、長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)試才能盡可能的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。希望大家能夠參考，設(shè)計(jì)出穩(wěn)定可靠的觸摸感應(yīng)界面產(chǎn)品。