如何防護觸控面板的靜電放電

圖1（c）電容式觸控面板感應電容范例：電容式感測電容元件與隔離導線

此外，多數的觸控玻璃外緣會有氧化銦錫（Indium Tin Oxide；ITO）隔離層（Shielding Bar）的設計，在一些包覆性較少的手持裝置中，靜電更有機會直接釋放到這位置，因此在圖1（c）中的線距△x與壓差，又成為了靜電防護上重要的觀察指標。

要解決靜電放電的問題，有許多的手法可以應用，可從機構設計、生產環境管控、系統電路或元件特性設計…等方式進行防護。從物理的基本原理就是要減少主要元件的放電電流，要降低這靜電電流的方法，一是增加路徑的阻抗值，另一則是減少路徑上的電壓差。系統上的ESD防護設計，在待保護路徑并聯一具有低觸發電壓、低箝制電壓（Clamping Voltage）又能耐受更大二次崩潰電流（SecONdary Breakdown Current, It2）的元件，是目前已被驗證有效的主要方法，因此瞬態電壓抑制器（Transient Voltage Suppresser；TVS）已被市場大量接受而廣泛應用。

圖2中所示，即為觸控面板中最常發生靜電放電問題而需要防護的所在，由前面的解析可知，在結構的物理特性及外在的靜電電壓雙重作用下，必然有極限值存在，超過此極限值後，就必需在系統的電路設計上加強防護，如隔離層與內部訊號之地線間，甚至是在內部電源到地線間，都是必需被箝制的端點。一般內在投射型觸控面板在訊號上較少出現直接從表面保護層崩潰來的直接電流，多是耦合問題影響到電源；因此除非在其物理限制已達極限，感測訊號才需要如表面接觸型面板增加箝制元件。

圖2 控制IC在軟板上的觸控模組之ESD潛在危險

產品在經過重重的研發後，因可靠度問題造成了產品的品質問題，進而影響到了公司的商譽，最後在公司間的賠償問題，又是引發一連串的商業損失，更造成品牌形象的破壞。預防勝於治療，提前為產品作好完整防護設計策略，才是真正降低產品量產風險及提升品質形象的不二法門。