Touch screen PCAP: Come scegliere la giusta soluzione tattile

Introduzione

Un touch screen PCAP non è solo un touch glass con un cavo.

Nei progetti OEM reali, il risultato finale dipende dall'intera soluzione: sensore, vetro di copertura, circuito integrato del controller, FPC, interfaccia, messa a punto del firmware, metodo di incollaggio, trattamento della superficie e ambiente di lavoro.

Per un semplice prodotto finger-touch, un touch screen PCAP standard può andare bene. Ma se il progetto prevede protezione antivandalica, vetro di copertura spesso, tocco dei guanti, gocce d'acqua, EMI, temperatura di esercizio elevata, luce solare esterna, posizione speciale dell'FPC, corrispondenza I2C o collegamento ottico, la soluzione tattile deve essere verificata con maggiore attenzione.

La vera domanda non è solo:

Questo touch screen PCAP può funzionare?

La domanda migliore è:

Può funzionare in modo affidabile nel mio prodotto reale?

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Risposta rapida

Un touch screen PCAP standard è solitamente sufficiente per semplici applicazioni finger-touch con vetro di copertura normale, posizione FPC standard e interfaccia USB o I2C comune.

Se il progetto prevede vetro spesso, guanti, gocce d'acqua, EMI, temperature elevate, esposizione alla luce solare, instradamento FPC speciale, corrispondenza I2C, collegamento ottico o un circuito integrato di controllo preferito, la soluzione tattile deve essere esaminata nel suo complesso prima della produzione di campioni.

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Che cos'è un touch screen PCAP?

PCAP significa projected capacitive touch screen.

Rileva il tatto rilevando le variazioni di capacità attraverso uno strato di sensore trasparente. Quando un dito o un oggetto conduttivo si avvicina alla superficie del vetro, il circuito integrato del controller legge la variazione del segnale e calcola la posizione del tocco.

Il PCAP viene comunemente utilizzato quando un prodotto necessita di una superficie di vetro piatta, un aspetto pulito, un funzionamento multi-touch e una migliore durata della superficie.

Per una spiegazione più ampia delle tecnologie tattili, potete leggere anche il nostro Guida alla tecnologia dei touch screen industriali.

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Un touch screen PCAP è una soluzione tattile completa

Molti problemi al tatto non sono causati da una sola parte.

Spesso si verificano perché il sensore, il circuito integrato del controllore, l'FPC, il vetro di copertura, il firmware e l'ambiente di utilizzo non sono abbinati correttamente.

Una soluzione PCAP touch completa di solito comprende:

• Sensore tattile
• Vetro di copertura
• Controllore tattile IC
• Design FPC
• Interfaccia USB, I2C, UART o RS232
• Messa a punto del firmware
• Struttura di incollaggio ad aria o ottica
• Trattamento superficiale come AG, AR o AF

Il sensore rileva il segnale.
Il circuito integrato del controllore decide come elaborare il segnale.
L'FPC deve adattarsi al layout meccanico del cliente.
Il vetro di copertura e il trattamento della superficie devono corrispondere all'ambiente di utilizzo reale.

Se un pezzo viene selezionato solo in base alle dimensioni standard, il campione può funzionare sulla scrivania ma diventare instabile dopo l'assemblaggio finale.

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Touch screen PCAP standard o personalizzato?

Per un semplice progetto finger-touch con vetro di copertura normale, posizione FPC standard, interfaccia USB o I2C comune e nessun requisito speciale di guanti, acqua, EMI, temperatura, luce solare o incollaggio, un touch screen PCAP standard è solitamente sufficiente.

Una soluzione tattile PCAP personalizzata deve essere esaminata quando il progetto prevede qualsiasi condizione che modifichi il segnale tattile, l'adattamento meccanico, la struttura ottica o la stabilità a lungo termine.

Esempi tipici sono:

• Vetro di copertura spesso per la protezione da atti vandalici, la resistenza agli urti, la protezione dall'esterno o un design frontale speciale
• Dimensioni, forma, area di stampa o requisiti di inchiostro speciali del vetro di copertura
• Tocco con i guanti o funzionamento con gocce d'acqua
• Luce solare esterna, esposizione ai raggi UV/IR, calore o riflessi superficiali
• Trattamento superficiale AG, AR o AF
• Rumore EMI in prossimità di motori, inverter, alimentatori o schede di controllo
• Ampia temperatura di lavoro
• Posizione, lunghezza, connettore o definizione dei pin dell'FPC personalizzati
• Corrispondenza I2C con la scheda principale del cliente
• Incollaggio ottico o struttura speciale di impilamento
• IC controllore preferito o consistenza dell'alimentazione a lungo termine

In breve, se il progetto riguarda solo le dimensioni, una soluzione standard può funzionare.
Se il progetto presenta condizioni tattili particolari, la soluzione deve essere controllata come sistema: sensore, vetro di copertura, circuito integrato del controllore, FPC, firmware, interfaccia e struttura di collegamento.

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Perché la selezione dei circuiti integrati dei controllori tattili è importante

Due touch screen PCAP possono sembrare simili dall'esterno ma comportarsi in modo molto diverso se utilizzano piattaforme di controllo diverse.

Ciò diventa evidente quando il vetro è spesso, l'utente indossa guanti, il prodotto viene utilizzato in prossimità di disturbi elettrici o il touch screen deve funzionare in un intervallo di temperatura più ampio.

Il circuito integrato del controller influisce sulla sensibilità, sulla resistenza al rumore, sul tocco dei guanti, sulla reiezione all'acqua, sulla stabilità multi-touch, sulle opzioni di interfaccia, sull'intervallo di temperatura di lavoro e sulla messa a punto del firmware.

Ma il circuito integrato di controllo non può risolvere tutto da solo. Deve collaborare con il design del sensore, il vetro di copertura, il layout dell'FPC, la messa a terra, la struttura di collegamento e il firmware.

Requisiti	Cosa si deve controllare
Tocco delle dita di base	Il controller standard può essere sufficiente
Vetro di copertura spesso	Potenza del segnale e capacità di sintonizzazione
Tocco del guanto	Supporto per i controller e test su guanti reali
Gocce d'acqua	Comportamento del rifiuto dell'acqua
Ambiente EMI	Immunità al rumore e instradamento FPC
Ampia temperatura	Specifiche e stabilità del CI
Interfaccia I2C	Definizione dei pin, tensione, firmware e protocollo
Interfaccia USB	Compatibilità della scheda di controllo e del driver
Multi-touch	Punti di contatto e stabilità di tracciamento

Le piattaforme di controllo più comuni possono includere EETI, Goodix, Ilitek o altre soluzioni IC. Non esiste un unico controller migliore per ogni touch screen PCAP. La scelta giusta dipende dalla struttura del vetro, dall'interfaccia, dai requisiti tattili, dalla temperatura di lavoro, dalle condizioni di rumore e dal piano di produzione.

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Cosa cambia la soluzione PCAP Touch nell'uso reale?

Scopo e spessore del vetro di copertura

Lo spessore del vetro di copertura non deve essere considerato solo un numero.

Di solito i clienti scelgono un vetro più spesso per un motivo: la protezione dagli atti vandalici, Resistenza agli urti, protezione esterna, apparecchiature per uso pubblico, design frontale speciale o struttura di collegamento ottico.

Per il PCAP touch, un vetro più spesso significa un segnale tattile più debole. Un vetro di copertura di 1,1 mm o 2 mm è solitamente più facile da supportare. Quando il vetro diventa di 4 mm, 5 mm o 6 mm, è necessario verificare insieme il progetto del sensore, il circuito integrato del controller e la messa a punto del firmware.

Questo non significa che il vetro spesso non possa funzionare. Significa che il motivo dell'utilizzo di un vetro spesso e le prestazioni tattili attese devono essere chiare fin dall'inizio.

Per maggiori dettagli, consultare il nostro vetro di copertura del touch screen industriale guideare.

Ambiente di utilizzo: Interno, esterno, luce solare, UV e IR

L'uso all'aperto non è solo una questione di impermeabilità.

Per un touch screen PCAP, la luce del sole può provocare riflessi, calore, invecchiamento UV e maggiore stress per l'inchiostro, l'adesivo, il trattamento della superficie e i materiali di incollaggio.

Se il vetro di copertura ha un bordo nero, l'area dell'inchiostro può assorbire più calore sotto la luce del sole. Se il prodotto è esposto per lunghi periodi, è necessario prendere in considerazione un inchiostro resistente ai raggi UV, un trattamento superficiale AG/AR/AF adeguato, un metodo di incollaggio e, talvolta, un blocco UV o IR.

I touch screen PCAP per esterni devono essere esaminati come uno stack completo: vetro di copertura, inchiostro, trattamento della superficie, materiale di incollaggio, circuito integrato del controllore e ambiente di lavoro reale.

Tocco del guanto

Il tocco del guanto non è una semplice funzione "sì o no".

Dipende dal materiale del guanto, dallo spessore del vetro di copertura, dal circuito integrato del controllore, dalla messa a punto del firmware, dalle condizioni di messa a terra e dal livello di rumore.

Guanti medici sottili, guanti da lavoro, guanti invernali e guanti di sicurezza possono avere prestazioni diverse. Se è richiesto il funzionamento dei guanti, è necessario testare il tipo di guanto effettivo, non solo quello descritto come “supporto per guanti”.

Per saperne di più, consultate il nostro guida al touch screen compatibile con i guanti.

Gocce d'acqua

Una superficie frontale sigillata non significa automaticamente un tocco stabile sotto le gocce d'acqua.

Il rifiuto dell'acqua dipende dal circuito integrato del controllore, dal firmware, dal vetro di copertura, dalla messa a terra e dalle condizioni di prova. Per le applicazioni ad uso umido, il comportamento dell'acqua deve essere testato con il vetro di copertura e il controllore definitivi.

Per maggiori dettagli, consultare il nostro guida impermeabile per touch screen.

Rumore EMI

Il PCAP rileva piccole variazioni di capacità, quindi i disturbi elettrici possono influire sulla stabilità del tocco.

Le EMI sono comuni in prossimità di motori, inverter, alimentatori switching, cavi ad alta corrente o schede di controllo rumorose. Può causare falsi tocchi, punti vaganti, mancati tocchi o risposte instabili.

Se il touch screen viene utilizzato in questo tipo di ambiente, è necessario verificare in anticipo la scelta del controllore, il percorso dell'FPC e la messa a terra.

Temperatura di lavoro

La temperatura influisce più del vetro.

Può influire sul circuito integrato del controller, sul materiale FPC, sulla stabilità del sensore, sulle prestazioni dell'adesivo, sullo strato di inchiostro e sul comportamento del firmware. Un touch screen utilizzato in un normale prodotto per interni è diverso da uno utilizzato all'aperto, nei veicoli, nelle fabbriche o in ambienti di stoccaggio freddi.

Quando è richiesto il funzionamento a temperature elevate, è necessario confermare le specifiche del circuito integrato del controllore e l'intero touch stack.

Posizione e interfaccia FPC

La posizione dell'FPC è un piccolo dettaglio finché non si adatta al dispositivo.

Se l'FPC esce dal lato sbagliato, è troppo corto, si piega nella direzione sbagliata o utilizza un connettore incompatibile, la funzione touch può essere corretta, ma il montaggio diventa comunque difficile.

L'USB è solitamente più semplice per le soluzioni con controller esterni. L'I2C richiede un abbinamento più stretto con la scheda principale del cliente, compresa la definizione dei pin, la tensione, il firmware e il protocollo di comunicazione.

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Cosa si deve inviare per un preventivo sui touch screen PCAP?

Una citazione utile ha bisogno di qualcosa di più della dimensione del tocco.

Se si invia solo “abbiamo bisogno di un touch screen PCAP da 10,1 pollici”, il fornitore può fornire un prezzo approssimativo, ma non una soluzione affidabile. Le informazioni più utili sono le reali condizioni di contatto: perché avete bisogno della struttura in vetro, dove verrà utilizzato il touch screen, quale interfaccia è richiesta e se sono coinvolti guanti, gocce d'acqua, EMI, luce solare o temperature elevate.

Per una prima revisione, inviare

• Dimensione del tocco / area di visualizzazione
• Dimensioni e spessore del vetro di copertura
• Scopo del vetro di copertura, ad esempio protezione antivandalica, uso all'aperto o design speciale del frontale
• Requisiti dell'interfaccia: USB, I2C, UART o RS232
• Posizione o disegno dell'FPC
• Tocco con le dita, con i guanti o con l'acqua
• Uso interno, esterno o semi-esterno
• Intervallo di temperatura di lavoro
• Quantità prevista
• Fase attuale del progetto

Se disponibile, inviare anche

• Disegno del vetro di copertura
• Definizione del connettore o del pin
• Trattamento superficiale AG, AR o AF
• Requisiti UV/IR o inchiostro
• Problemi di EMI
• Requisiti di incollaggio ottico
• IC controllore preferito
• Struttura di montaggio o disegno meccanico

Se il progetto è ancora in fase iniziale, non è necessario avere tutti i dettagli pronti. Iniziate con le dimensioni, lo spessore e lo scopo del vetro di copertura, l'interfaccia, la direzione dell'FPC, l'ambiente di lavoro e i requisiti tattili.

Grazie a questi dettagli, Eagle Touch è in grado di verificare se un touch screen PCAP standard è sufficiente o se il sensore, il circuito integrato del controller, l'FPC, il vetro di copertura o la sintonizzazione devono essere personalizzati.

Per discutere del progetto, potete condividere i vostri disegni, i requisiti del vetro di copertura, le richieste di interfaccia e le esigenze di prestazioni tattili tramite il nostro sito web pagina di contatto.

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Consiglio finale

Se il progetto è semplice, una soluzione standard può essere sufficiente.

Se il progetto prevede protezione antivandalica, vetro di copertura spesso, tocco dei guanti, gocce d'acqua, EMI, temperature elevate, esposizione alla luce solare, FPC speciale, corrispondenza I2C o collegamento ottico, la soluzione tattile deve essere esaminata in anticipo.

Se si dispone già di un disegno, dello spessore del vetro di copertura, dello scopo del vetro di copertura, dei requisiti dell'interfaccia, dell'ambiente di lavoro e dell'obiettivo delle prestazioni tattili, questi dettagli sono sufficienti per una prima revisione. Eagle Touch può aiutare a verificare l'idoneità Soluzione tattile PCAP direzione del progetto.

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FAQ

Cosa significa touch screen PCAP?

PCAP significa projected capacitive touch screen. Rileva il tatto rilevando le variazioni di capacità attraverso uno strato trasparente di sensori.

Un touch screen PCAP può funzionare con un vetro di copertura spesso?

Sì, ma lo scopo del vetro spesso deve essere chiaro. Se il vetro viene utilizzato per la protezione da atti vandalici, la resistenza agli urti, la protezione dall'esterno o un design speciale del frontale, è necessario verificare insieme il design del sensore, il circuito integrato del controllore e la messa a punto.

Un touch screen PCAP può funzionare con guanti o gocce d'acqua?

Sì, ma entrambi richiedono il giusto circuito integrato del controller e la messa a punto del firmware. È necessario confermare il tipo di guanto, lo spessore del vetro, le condizioni dell'acqua, la messa a terra e l'ambiente di prova finale.

L'uso all'aperto influisce sul design del touch screen PCAP?

Sì. L'uso all'aperto può comportare l'esposizione alla luce solare, ai raggi UV/IR, al calore, alla riflessione, all'invecchiamento dell'inchiostro, al trattamento della superficie, al materiale di incollaggio e alla temperatura di esercizio. Questi fattori devono essere esaminati insieme al vetro di copertura e al circuito integrato del controller.

Cosa devo fornire per un preventivo di touch screen PCAP?

Le informazioni utili comprendono le dimensioni del touch, le dimensioni e lo spessore del vetro di copertura, lo scopo del vetro di copertura, l'interfaccia, la posizione dell'FPC, la preferenza per il controllore, i requisiti per i guanti o l'acqua, l'ambiente di utilizzo, i problemi di EMI, la temperatura di esercizio, il trattamento della superficie, il metodo di incollaggio, il disegno e la quantità prevista.