Ecrã tátil PCAP: Como escolher a solução tátil correta

Introdução

Um ecrã tátil PCAP não é apenas um vidro tátil com um cabo.

Em projectos OEM reais, o resultado final do toque depende de toda a solução: sensor, vidro de cobertura, IC controlador, FPC, interface, afinação do firmware, método de ligação, tratamento de superfície e ambiente de trabalho.

Para um produto simples de toque com os dedos, um ecrã tátil PCAP normal pode funcionar bem. Mas se o seu projeto envolver proteção contra vandalismo, vidro de cobertura espesso, toque de luvas, gotículas de água, EMI, temperatura de trabalho elevada, luz solar exterior, posição especial do FPC, correspondência I2C ou ligação ótica, a solução de toque deve ser verificada com mais cuidado.

A verdadeira questão não é apenas:

Este ecrã tátil PCAP pode funcionar?

A melhor pergunta é:

Pode funcionar de forma fiável no meu produto real?

---

Resposta rápida

Um ecrã tátil PCAP normal é normalmente suficiente para aplicações simples de toque do dedo com vidro de cobertura normal, posição FPC normal e interface USB ou I2C comum.

Se o projeto envolver vidro espesso, luvas, gotículas de água, EMI, temperatura elevada, exposição à luz solar, encaminhamento especial de FPC, correspondência I2C, ligação ótica ou um CI controlador preferido, a solução tátil deve ser analisada como um todo antes da produção de amostras.

---

O que é um ecrã tátil PCAP?

PCAP significa ecrã tátil capacitivo projetado.

Detecta o toque através da deteção de alterações de capacitância através de uma camada de sensor transparente. Quando um dedo ou um objeto condutor se aproxima da superfície do vidro, o CI controlador lê a alteração do sinal e calcula a posição de toque.

O PCAP é normalmente utilizado quando um produto necessita de uma superfície de vidro plana, de um aspeto limpo, de um funcionamento multi-toque e de uma maior durabilidade da superfície.

Para uma explicação mais alargada das tecnologias tácteis, pode também ler a nossa guia tecnológico para ecrãs tácteis industriais.

---

Um ecrã tátil PCAP é uma solução tátil completa

Muitos problemas de contacto não são causados por uma única peça.

Aparecem frequentemente porque o sensor, o CI do controlador, o FPC, o vidro da tampa, o firmware e o ambiente de utilização não estão corretamente adaptados.

Uma solução completa de PCAP touch inclui normalmente

• Sensor tátil
• Vidro de cobertura
• Controlador tátil IC
• Conceção do FPC
• Interface USB, I2C, UART ou RS232
• Afinação do firmware
• Estrutura de ligação aérea ou ótica
• Tratamento de superfície como AG, AR, ou AF

O sensor detecta o sinal.
O CI controlador decide como o sinal é processado.
O FPC deve adaptar-se ao esquema mecânico do cliente.
O vidro de cobertura e o tratamento da superfície devem corresponder ao ambiente de utilização real.

Se uma peça for selecionada apenas pelo tamanho padrão, a amostra pode funcionar na secretária mas tornar-se instável após a montagem final.

---

Ecrã tátil PCAP standard ou personalizado?

Para um projeto simples de toque de dedo com vidro de cobertura normal, posição FPC normal, interface USB ou I2C comum e sem requisitos especiais de luvas, água, EMI, temperatura, luz solar ou ligação, um ecrã tátil PCAP normal é normalmente suficiente.

Uma solução tátil PCAP personalizada deve ser analisada quando o projeto envolve qualquer condição que altere o sinal tátil, o ajuste mecânico, a estrutura ótica ou a estabilidade a longo prazo.

Exemplos típicos incluem:

• Vidro de cobertura espesso para proteção contra vandalismo, resistência ao impacto, proteção exterior ou um design frontal especial
• Tamanho, forma, área de impressão ou requisitos de tinta do vidro de cobertura especial
• Funcionamento com luvas ou gotas de água
• Luz solar exterior, exposição UV/IR, calor ou reflexão da superfície
• Tratamento de superfície AG, AR ou AF
• Ruído EMI perto de motores, inversores, fontes de alimentação ou placas de controlo
• Ampla temperatura de funcionamento
• Definição personalizada da posição, comprimento, conetor ou pino do FPC
• Correspondência I2C com a placa principal do cliente
• Ligação ótica ou estrutura de empilhamento especial
• Preferencialmente, CI de controlador ou consistência de fornecimento a longo prazo

Em suma, se o projeto tiver apenas a ver com o tamanho, uma solução padrão pode funcionar.
Se o projeto tiver condições especiais de toque, a solução deve ser verificada como um sistema: sensor, vidro de cobertura, CI controlador, FPC, firmware, interface e estrutura de ligação.

---

Porque é que a seleção do CI do controlador tátil é importante

Dois ecrãs tácteis PCAP podem parecer semelhantes por fora, mas comportam-se de forma muito diferente se utilizarem plataformas de controladores diferentes.

Isto torna-se óbvio quando o vidro é espesso, o utilizador usa luvas, o produto é utilizado perto de ruído elétrico ou o ecrã tátil tem de funcionar numa gama de temperaturas mais ampla.

O CI do controlador afecta a sensibilidade, a resistência ao ruído, o toque das luvas, a rejeição da água, a estabilidade multi-toque, as opções de interface, a gama de temperaturas de funcionamento e a afinação do firmware.

Mas o CI do controlador não pode resolver tudo sozinho. Tem de trabalhar em conjunto com o design do sensor, o vidro da cobertura, a disposição do FPC, a ligação à terra, a estrutura de ligação e o firmware.

Requisito	O que deve ser verificado
Toque básico com os dedos	O controlador standard pode ser suficiente
Vidro de cobertura espesso	Potência do sinal e capacidade de sintonização
Toque de luva	Suporte do controlador e testes em luvas reais
Gotas de água	Comportamento de rejeição de água
Ambiente EMI	Imunidade ao ruído e encaminhamento de FPC
Ampla temperatura	Especificação e estabilidade do CI
Interface I2C	Definição de pinos, tensão, firmware e protocolo
Interface USB	Compatibilidade da placa controladora e do controlador
Multi-toque	Pontos de contacto e estabilidade do rastreio

As plataformas comuns de controladores podem incluir EETI, Goodix, Ilitek ou outras soluções IC. Não existe um único controlador ideal para cada ecrã tátil PCAP. A escolha certa depende da estrutura do vidro, da interface, dos requisitos de toque, da temperatura de trabalho, das condições de ruído e do plano de produção.

---

O que altera a solução PCAP Touch na utilização real?

Finalidade e espessura do vidro de cobertura

A espessura do vidro de cobertura não deve ser discutida apenas como um número.

Os clientes escolhem geralmente vidros mais espessos por uma razão: proteção contra vandalismo, resistência ao impacto, A estrutura de ligação ótica, a proteção exterior, o equipamento de utilização pública, a conceção frontal especial ou a estrutura de ligação ótica.

Para o toque PCAP, um vidro mais espesso significa um sinal tátil mais fraco. Um vidro de cobertura de 1,1 mm ou 2 mm é normalmente mais fácil de suportar. Quando o vidro passa a ter 4 mm, 5 mm ou 6 mm, a conceção do sensor, o CI do controlador e a afinação do firmware devem ser verificados em conjunto.

Isto não significa que o vidro espesso não possa funcionar. Significa que a razão para utilizar vidro espesso e o desempenho tátil esperado devem ser claros desde o início.

Para mais informações, consulte a nossa vidro de cobertura de ecrã tátil industrial guide.

Ambiente de utilização: Interior, exterior, luz solar, UV e IV

A utilização no exterior não é apenas uma questão de impermeabilidade.

Para um ecrã tátil PCAP, a luz solar pode provocar reflexos, calor, envelhecimento por raios UV e maior tensão na tinta, no adesivo, no tratamento de superfície e nos materiais de ligação.

Se o vidro de cobertura tiver um rebordo preto, a área da tinta pode absorver mais calor sob a luz solar. Se o produto for exposto durante longos períodos, deve considerar-se a possibilidade de utilizar uma tinta resistente aos raios UV, um tratamento de superfície AG/AR/AF adequado, um método de colagem e, por vezes, um bloqueio dos raios UV ou IR.

Os ecrãs tácteis PCAP para exterior devem ser analisados como um conjunto completo: vidro de cobertura, tinta, tratamento de superfície, material de ligação, CI do controlador e ambiente de trabalho real.

Toque de luva

O toque das luvas não é uma simples caraterística de sim ou não.

Depende do material da luva, da espessura do vidro da cobertura, do CI do controlador, da afinação do firmware, da condição de ligação à terra e do nível de ruído.

As luvas médicas finas, as luvas de trabalho, as luvas de inverno e as luvas de segurança podem ter um desempenho diferente. Se for necessário utilizar luvas, deve ser testado o tipo de luva em causa e não apenas descrito como “suporte de luvas”.

Para mais informações, consulte o nosso guia do ecrã tátil compatível com luvas.

Gotas de água

Uma superfície frontal selada não significa automaticamente um contacto estável sob gotas de água.

A rejeição de água depende do CI do controlador, do firmware, do vidro de cobertura, da ligação à terra e das condições de teste. Para aplicações de utilização húmida, o comportamento da água deve ser testado com o vidro de cobertura final e o controlador.

Para mais informações, consulte a nossa guia do ecrã tátil à prova de água.

Ruído EMI

O PCAP detecta pequenas alterações de capacitância, pelo que o ruído elétrico pode afetar a estabilidade do toque.

A EMI é comum perto de motores, inversores, fontes de alimentação comutadas, cabos de alta corrente ou placas de controlo ruidosas. Pode provocar toques falsos, pontos de deriva, toques falhados ou uma resposta instável.

Se o ecrã tátil for utilizado neste tipo de ambiente, a seleção do controlador, o encaminhamento do FPC e a ligação à terra devem ser verificados antecipadamente.

Temperatura de funcionamento

A temperatura afecta mais do que o vidro.

Pode afetar o controlador IC, o material FPC, a estabilidade do sensor, o desempenho do adesivo, a camada de tinta e o comportamento do firmware. Um ecrã tátil utilizado num produto normal de interior é diferente de um utilizado no exterior, em veículos, em fábricas ou em ambientes de armazenamento a frio.

Quando é necessário um funcionamento a temperaturas elevadas, a especificação do CI do controlador e a pilha tátil completa devem ser confirmadas.

Posição e interface do FPC

A posição do FPC é um pequeno pormenor até não se ajustar ao dispositivo.

Se o FPC sair do lado errado, for demasiado curto, dobrar na direção errada ou utilizar um conetor incompatível, a função de toque pode estar correta, mas a montagem continua a ser difícil.

O USB é normalmente mais fácil para soluções de controladores externos. O I2C necessita de uma correspondência mais estreita com a placa principal do cliente, incluindo a definição dos pinos, a tensão, o firmware e o protocolo de comunicação.

---

O que deve enviar para um orçamento de ecrã tátil PCAP?

Uma citação útil precisa de mais do que o tamanho do toque.

Se enviar apenas “precisamos de um ecrã tátil PCAP de 10,1 polegadas”, o fornecedor pode fornecer um preço aproximado, mas não uma solução fiável. A informação mais útil é a condição de toque real: porque precisa da estrutura de vidro, onde o ecrã tátil será utilizado, que interface é necessária e se estão envolvidas luvas, gotas de água, EMI, luz solar ou temperaturas elevadas.

Para uma análise inicial, envie

• Tamanho do toque / área de visualização
• Tamanho e espessura do vidro de cobertura
• Finalidade do vidro de cobertura, como proteção anti-vandalismo, utilização no exterior ou desenho especial da frente
• Requisitos de interface: USB, I2C, UART ou RS232
• Posição ou desenho do FPC
• Necessidade de contacto com os dedos, luvas ou água
• Utilização em interiores, exteriores ou semi-exteriores
• Gama de temperaturas de funcionamento
• Quantidade prevista
• Fase atual do projeto

Se disponível, enviar também

• Desenho do vidro de cobertura
• Definição do conetor ou do pino
• Tratamento de superfície AG, AR ou AF
• UV/IR ou exigência de tinta
• Preocupação com a EMI
• Requisitos de ligação ótica
• Controlador IC preferido
• Estrutura de montagem ou desenho mecânico

Se o seu projeto ainda está no início, não precisa de ter todos os pormenores prontos. Comece pelo tamanho, espessura e finalidade do vidro de cobertura, interface, direção do FPC, ambiente de trabalho e requisitos de toque.

Com estes detalhes, a Eagle Touch pode normalmente verificar se um ecrã tátil PCAP padrão é suficiente, ou se o sensor, o controlador IC, o FPC, o vidro de cobertura ou a afinação devem ser personalizados.

Para discussão de projectos, pode partilhar o seu desenho, requisitos de vidro de cobertura, pedido de interface e necessidades de desempenho tátil através do nosso página de contacto.

---

Conselhos finais

Se o projeto for simples, uma solução padrão pode ser suficiente.

Se o projeto envolver proteção contra vandalismo, vidro de cobertura espesso, toque de luvas, gotículas de água, EMI, temperatura elevada, exposição à luz solar, FPC especial, correspondência I2C ou ligação ótica, a solução de toque deve ser revista antecipadamente.

Se já tiver um desenho, a espessura do vidro de cobertura, a finalidade do vidro de cobertura, os requisitos de interface, o ambiente de trabalho e o objetivo de desempenho tátil, esses pormenores são suficientes para uma análise inicial. Toque de Águia pode ajudar a verificar se é adequado Solução tátil PCAP direção para o seu projeto.

---

FAQ

O que significa ecrã tátil PCAP?

PCAP significa ecrã tátil capacitivo projetado. Detecta o toque através da deteção de alterações de capacitância através de uma camada de sensor transparente.

Um ecrã tátil PCAP pode funcionar com um vidro de cobertura espesso?

Sim, mas o objetivo do vidro espesso deve ser claro. Se o vidro for utilizado para proteção contra vandalismo, resistência ao impacto, proteção exterior ou um design frontal especial, o design do sensor, o CI do controlador e a afinação devem ser verificados em conjunto.

Um ecrã tátil PCAP pode funcionar com luvas ou gotas de água?

Sim, mas ambos requerem o controlador IC correto e a afinação do firmware. O tipo de luva, a espessura do vidro, o estado da água, a ligação à terra e o ambiente de teste final devem ser confirmados.

A utilização no exterior afecta o design do ecrã tátil PCAP?

Sim. A utilização no exterior pode envolver a luz solar, a exposição aos raios UV/IR, o calor, a reflexão, o envelhecimento da tinta, o tratamento da superfície, o material de ligação e a temperatura de trabalho. Estes factores devem ser analisados em conjunto com o vidro de cobertura e o CI do controlador.

O que devo fornecer para um orçamento de ecrã tátil PCAP?

As informações úteis incluem o tamanho do toque, o tamanho e a espessura do vidro de cobertura, a finalidade do vidro de cobertura, a interface, a posição do FPC, a preferência do controlador, a necessidade de luvas ou de água, o ambiente de utilização, a preocupação com a EMI, a temperatura de trabalho, o tratamento da superfície, o método de ligação, o desenho e a quantidade prevista.