電容觸摸屏玻璃蓋板厚度規(guī)格與工藝詳解

 一、玻璃蓋板厚度規(guī)格與應(yīng)用場(chǎng)景

電容觸摸屏的玻璃蓋板(Cover Lens)作為觸控模組最外層的保護(hù)結(jié)構(gòu),其厚度選擇直接影響設(shè)備性能與耐用性。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和屏幕尺寸的不同,其厚度呈現(xiàn)明顯梯度分布:

1. 超薄規(guī)格(≤1.1mm)  

    0.55mm/0.7mm:主要用于中小尺寸移動(dòng)設(shè)備(2.8~5英寸),如便攜式醫(yī)療儀器、手持工控設(shè)備,此類厚度在保持強(qiáng)度的同時(shí)顯著降低模組總厚度(觸控模組總厚約1.4mm)。  

    1.0~1.1mm:適用于7英寸設(shè)備(如工業(yè)平板),兼顧抗沖擊性與柔性需求,尤其曲面屏設(shè)計(jì)中,≤1.1mm的玻璃可通過(guò)自身柔性實(shí)現(xiàn)彎曲,無(wú)需傳統(tǒng)熱彎工藝。

2. 標(biāo)準(zhǔn)及加厚規(guī)格(1.8~6mm)  

    1.8~3.0mm:工控領(lǐng)域主流厚度,支持最大3mm的鋼化玻璃蓋板(G+G結(jié)構(gòu)),適用于10.1~21.5英寸設(shè)備,滿足抗沖擊、防爆要求。  

    5~6mm:用于大尺寸設(shè)備(如42英寸交互白板、數(shù)字標(biāo)牌),通過(guò)HYCON控制器實(shí)現(xiàn)高信號(hào)穿透性,適應(yīng)公共場(chǎng)所高強(qiáng)度使用環(huán)境。

*表:不同屏幕尺寸的玻璃蓋板厚度推薦值*  

| 液晶屏尺寸 | 玻璃蓋板厚度 | 典型應(yīng)用場(chǎng)景 |  

0.550.7mm       | 手持醫(yī)療設(shè)備、工控終端 |  

1.1mm            | 工業(yè)平板、曲面屏 |  

1.83.0mm        | 會(huì)議平板、智能一體機(jī) |  

6mm              | 交互白板、數(shù)字標(biāo)牌 |  

 二、核心制造工藝解析

玻璃蓋板生產(chǎn)需經(jīng)十余道精密工序,良率普遍為5070%,關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)包括:  

1. 基材成型工藝  

    切割與CNC精雕:將原板玻璃切割成毛坯,通過(guò)金剛石砂輪磨邊、開孔、雕槽(精度±0.05mm)。  

    化學(xué)減薄:采用HF基蝕刻液(含CH?COOH、活性劑)控制厚度,結(jié)合臭氧通入提升蝕刻均勻性,適用于OGS一體化觸控屏。  

2. 強(qiáng)化處理技術(shù)  

    化學(xué)鋼化:在400~500℃硝酸鉀熔鹽中進(jìn)行離子交換(鈉鉀置換),表面應(yīng)力層達(dá)600MPa以上,破碎后呈長(zhǎng)條狀碎片,安全性高。  

    熱鋼化:600℃急冷形成壓應(yīng)力層,破碎后顆?；?適用于≥3mm厚蓋板。  

3. 功能層加工  

    多層絲印:采用三次疊加印刷(色漆→遮光層→保護(hù)膜),60~80℃分段烘烤,結(jié)合靜電除塵避免針孔缺陷。  

    真空鍍膜:磁控濺射沉積SiO?/Al?O3/ITO膜(0.25~40μm),實(shí)現(xiàn)AF(防指紋)、AR(增透減反)、AG(防眩光)功能。

 三、功能性表面處理技術(shù)

為適應(yīng)復(fù)雜使用環(huán)境,蓋板需通過(guò)鍍膜提升交互性能:  

 AF涂層:降低表面能至110dyne/cm以下,疏水角>110°,防止指紋粘連。  

 AR/AG復(fù)合處理:AR膜層折射率梯度設(shè)計(jì)(n=1.3~1.5),反射率<0.5%;AG蝕刻形成125°~135°霧度,抑制環(huán)境光干擾。  

 抗干擾設(shè)計(jì):通過(guò)ITO屏蔽層(阻抗5~10Ω)及FT5436等芯片,支持戴手套/帶水操作,響應(yīng)速度<5ms。

 四、特殊結(jié)構(gòu)工藝創(chuàng)新

1. 曲面蓋板工藝  

   傳統(tǒng)曲面屏依賴1.8~5mm玻璃熱彎(400℃軟化定型),良率低;現(xiàn)采用≤1.1mm柔性玻璃(如硅鋁基材),直接冷彎成型,省略高溫工序。  

2. OGS(一體化觸控)技術(shù)  

   在強(qiáng)化玻璃上直接制作Sensor:  

    步驟:雙面鍍阻擋層→化學(xué)強(qiáng)化→光刻ITO圖案→絲印邊框。  

    優(yōu)勢(shì):減薄模組厚度30%(如7英寸模組從1.8mm降至1.1mm)。  

3. 全貼合工藝  

   G+G結(jié)構(gòu)(玻璃蓋板+玻璃Sensor)采用光學(xué)膠(OCA)綁定,透光率>92%,壽命達(dá)5年以上,優(yōu)于G+F(玻璃+膜)結(jié)構(gòu)。

 五、材料選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)趨勢(shì)

1. 基材類型對(duì)比  

    高鋁玻璃(溢流法):表面純度>99.8%,強(qiáng)化深度50μm,耐刮性達(dá)8H,高端市場(chǎng)主導(dǎo)。  

    鈉鈣玻璃(浮法):成本低30%,但強(qiáng)化應(yīng)力僅200~300MPa,易翹曲。  

    PMMA替代方案:厚度需為玻璃的50%(介電常數(shù)低),硬度3H,適用于抗化學(xué)腐蝕場(chǎng)景。  

2. 定制化結(jié)構(gòu)演進(jìn)  

    超薄化:0.4mm硅鋁玻璃基板應(yīng)用于折疊屏。  

    復(fù)合功能:觸控+顯示集成(如Incell),蓋板向“功能載體”轉(zhuǎn)型。

電容觸摸屏玻璃蓋板的技術(shù)迭代始終圍繞強(qiáng)度、厚度、功能集成三角平衡展開。從工控領(lǐng)域的6mm防爆設(shè)計(jì)到手機(jī)蓋板的0.4mm柔性基材,其厚度與工藝選擇需同步考量設(shè)備使用場(chǎng)景、環(huán)境耐受性及信號(hào)靈敏度要求。未來(lái)隨著UTG(超薄玻璃)與納米級(jí)鍍膜技術(shù)發(fā)展,玻璃蓋板將在保持防護(hù)性的同時(shí),進(jìn)一步向“隱形功能層”演進(jìn)。