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電容式觸摸芯片穩(wěn)定性測試摘要: 觸摸式感應(yīng)面板由于無機械損耗，且時尚、美觀可以提升產(chǎn)品的附加值，而迅速成為一項熱門技術(shù)。但由于各個提供觸摸式感應(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)砹艘驗橛|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)定性問題的原因并提供了測試觸摸感應(yīng)面板穩(wěn)定性較全面和貼近實際的測試方法。引言：觸摸感應(yīng)的操作面板因為其堅固、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)試困難，觸摸感應(yīng)面板工作不穩(wěn)定，在潮濕，強干擾環(huán)境下容易誤動，造成客戶退貨的難題。其中不乏國內(nèi)的知名企業(yè)，有些更是把此項技術(shù)“打入冷宮”。問題：生產(chǎn)調(diào)試困難，無法上批量生產(chǎn)。觸摸感應(yīng)面板工作不穩(wěn)定。在潮濕，強干擾環(huán)境下容易誤動，造成客戶退貨。產(chǎn)品長期工作穩(wěn)定性差，生產(chǎn)線調(diào)試好的產(chǎn)品，經(jīng)過運輸或長期工作以后靈敏度變化或經(jīng)常誤動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)，又對采用了這個技術(shù)的產(chǎn)品是否能穩(wěn)定工作心存疑慮。因為觸摸感應(yīng)面板簡單的試用往往無法發(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間才會出現(xiàn)形形色色的問題。這時不可避免的會給廠家?guī)沓杀竞吐曌u上的損失。顧客遇到觸摸感應(yīng)面板的突出問題就是靈敏度和可靠性（無誤動）各種環(huán)境下很難保持穩(wěn)定，尤其是長期工作的情況。問題分析：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)來實現(xiàn)。因為手指在感應(yīng)盤上帶來的電容變化極小，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不到0.5PF的電容變化。對于這樣微小的測量量，濕度、溫度的變化、電磁干擾、電源干擾等都會極大的影響測量電路的測量結(jié)果。如果沒有特殊、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)境下的長期穩(wěn)定性?，F(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)計的難點問題。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”。如果沒有經(jīng)過仔細的驗證很難保證顧客在各種使用環(huán)境下不會出問題。我們完成了一個帶觸摸感應(yīng)面板的產(chǎn)品設(shè)計后，必須自己用貼近顧客使用環(huán)境且相對嚴格的測試方法進行反復(fù)、長時間測試來確保產(chǎn)品的可靠性。測試方法：電子產(chǎn)品尤其是家電類的產(chǎn)品出廠往往需要通過EMC，F(xiàn)CC，EFT 等測試。這些測試需要專業(yè)的設(shè)備，而且通過了這些測試的產(chǎn)品往往也不能保證在實際的應(yīng)用環(huán)境下就可靠。我們總結(jié)出了一些可以模擬實際使用環(huán)境下驗證觸摸感應(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)性測試測試方法：上電前用手按住按鍵上電，然后看按鍵是否能正常操作。2、防死鎖測試測試方法：在按鍵區(qū)用絕緣線焊接出來。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用另外一只手操作按鍵，要正常。3：殘留物測試測試方法：用手拿住一小塊鐵塊，去按按鍵然后把鐵塊放在按鍵區(qū)。手離開后按鍵要釋放。4：潮濕環(huán)境測試。測試方法：將待測的觸摸感應(yīng)面板用水蒸氣蒸直到面板上結(jié)滿露水。觀察有沒有誤動和反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象。5：濺水和水淹試驗。測試方法：用噴壺近距離對感應(yīng)面板盡量快的噴水，直到面板上形成“水洼”。尤其要注意將幾個不同的感應(yīng)盤淹到一個“水洼”里。觀察有沒有誤動和反應(yīng)遲鈍的現(xiàn)象以及按鍵“指東打西”的問題。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。因為水柱此時就相當于人的手指，手指接觸到感應(yīng)盤正對的絕緣面板當然會動作。但濺水和漫水絕對不能動作。這項測試對廚房電器和衛(wèi)浴電器以及門禁對講系統(tǒng)非常重要。廚房經(jīng)常會有濺湯和漫湯的情況。衛(wèi)生間的噴頭也會噴水到電器的面板上。門禁對講系統(tǒng)會有雨水被風吹淋到面板上。我們測試的絕大部分感應(yīng)面板都通過不了這項測試。噴水時會誤動。不同的感應(yīng)盤淹到一個“水洼”里后有時出現(xiàn)按A 鍵同一個“水洼”里的B 鍵卻會動作。另外有些感應(yīng)面板反應(yīng)遲鈍無法操作。這個問題應(yīng)該是觸摸感應(yīng)設(shè)計的一個重要難點。6：溫度測試這項測試大家比較熟悉。用烘箱或電吹風加熱，用冰箱或冰柜制冷就可以了。4：電源干擾測試。電器設(shè)備長期工作會被電網(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、停時更是有強烈的干擾。測試工具：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)能燈因為無法在電網(wǎng)上形成強烈的600~800V 的高壓脈沖群，無法模擬干擾源所以不能采用。測試方法：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電源插座上，反復(fù)開關(guān)熒光燈讓“跳泡”不斷的“跳”，同時觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。很多觸摸感應(yīng)面板會在這種測試條件下誤動。6：電磁干擾測試6.1測試工具：GSM手機（愛利信的手機信號較強，輻射大。適合做測試工具）CDMA手機輻射小，不合用。測試原理：手機是目前最常見的射頻干擾源。測試方法：將手機取消震動后放在觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上后對觸摸感應(yīng)面板上電，反復(fù)撥打該手機號碼觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。這也是觸摸感應(yīng)設(shè)計難以通過的一個難點測試。6.2測試工具：100W以上，使用可控硅移相觸發(fā)調(diào)光的白熾燈調(diào)光燈。測試原理：可控硅移相觸發(fā)時會在220V 電源的正弦波上產(chǎn)生陡峭的邊沿，燈的電源線會向外發(fā)射高次諧波。測試方法：將燈的電源線放在電容式觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上，然后對觸摸感應(yīng)面板上電。打開調(diào)光燈，隨意調(diào)整光強。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觸摸感應(yīng)面板電源，否則觸摸感應(yīng)面板會對接近的金屬線做出反應(yīng)，對電容式觸摸感應(yīng)面板來說金屬導(dǎo)線的接近也會被看成手指的觸摸）6.3測試工具：17 吋以上的CRT 顯示器或CRT 電視。測試原理：CRT顯示器的高壓偏轉(zhuǎn)線圈本身就會有很強的電磁輻射。尤其是顯示器消磁時，輻射更強。測試方法：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觸摸感應(yīng)面板上電，對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觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。（注意：顯示器消磁時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)定后再開觸摸感應(yīng)面板電源，否則觸摸感應(yīng)面板會對突然接近的顯示器屏幕做出反應(yīng)，對電容式觸摸感應(yīng)面板來說顯示器屏幕的接近也會被看成手指的觸摸）6.4：測試工具：400W以上的交流手持電鉆。測試原理：交流手持電鉆工作時電刷產(chǎn)生的電火花對電子設(shè)備有嚴重的電磁干擾。測試方法：將電鉆停在觸摸感應(yīng)面板的絕緣面板上方，反復(fù)開關(guān)電鉆觀察觸摸感應(yīng)面板的反應(yīng)。結(jié)語和推薦:以上的測試方法的工具和設(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)、長時間的測試才能盡可能的發(fā)現(xiàn)問題。希望大家能夠參考，設(shè)計出穩(wěn)定可靠的觸摸感應(yīng)界面產(chǎn)品。