电容屏

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电容屏范文第1篇

关键词:多点触摸;投射式电容触摸屏;ITO膜层;电极图形

中图分类号:G644文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)10-0249-02

一、投射式电容屏背景介绍

当今社会随着经济和科技的发展,使用触摸屏这种便捷的人机交互模式已成为人们在日常生活和工作中必不可少的一部分。现有能实现触摸感应的方式主要有:电阻式、电容式、红外式和声波式[1]。投射式电容式触摸屏因其在透光率,抗干扰能力,使用寿命,以及在多点触控方面的出色表现,越来越受到市场的青睐[2]。当用户在触摸屏幕表面时自身的静电会影响感应和驱动电极的原有电容容值,通过扫描芯片能对屏幕上单个或多个触摸点的位置和运动轨迹进行精确的计算,所得数据将反馈至中央处理器,在触摸屏后的显示屏上做出与触摸相对应的反应 [3]。投射式电容触摸屏可以被应用于生活生产各个领域,它可以取代鼠标键盘和原始功能按键,使人们在快速浏览信息、缩放旋转图片或是欣赏视屏时更加的方便快捷。

二、投射式电容触摸屏的新型结构介绍

传统结构多采用在基板一面上制作各个功能膜层然后再粘合覆盖面板的结构或是在基板两侧制作各膜层然后再粘合覆盖面板的结构,其工艺相对稳定成熟,但存还存在一些有待克服的缺陷。例如:1)传统结构其厚度一般在1.3-1.5mm,如何使其厚度降是现在所有生产厂商工艺结构的研发方向。2)传统结构透光率大约在80%左右并不十分理想,从而会影响数码产品的电池续航能力。3)传统结构工艺复杂,产品容易曝露在外界环境中沾染灰尘,使得功能片与覆盖面板粘合时产生的气泡难以去除,导致合格率低下。

针对传统结构的诸多问题,我们提出直接在覆盖面板上制作功能膜层,设想如图1和图2所示,同时研发了两款新型一体化投射式电容触摸屏。

第一款结构:如图1,其直接在覆盖面板上制作所有功能膜层。

1) 首先覆盖面板1材质为钢化玻璃,在其触摸面背面(非可视区域)丝网印刷起遮蔽作用的颜色涂层2(耐热温度200℃左右)。

2) 颜色涂层2与中间可视区域存在断差,为消除断差,使ITO膜层(透明导电薄膜)在断差处保持连通,在中间可视区域通过丝网印刷平坦化涂层3,平坦化涂层3为高透过率、光致或是热致固化的高分子类材料(其透光率在87%左右,耐热温度为180℃左右)。

3) 在平坦化涂层3和颜色涂层之上制作功能膜层,依次为ITO电极膜层4、电解质绝缘膜层5、ITO电极膜层6、保护绝缘膜7。

第二款结构(如图2),考虑平坦化涂层耐热温度低和透光率不高的缺陷,去除了原先的平坦化涂层,采用低温沉积和断差连续沉积镀膜的方法解决断差问题。低温沉积镀膜是指镀膜环境温度不超过面板和颜色涂层耐热温度的沉积镀膜;断差连续沉积镀膜是指将镀膜环境温度调节到颜色印刷涂层的微观软化温度,并预先沉积一层打底绝缘膜3,对断差处行进平滑处理,然后再进行其他膜层沉积的过程,其目的是为实现表面平整,保持ITO膜层在断差处连通并有较好的付着力,同时隔绝玻璃面板中碱金属离子进入后续膜层。

1) 首先覆盖面板1材质为钢化玻璃,在其触摸面背面(非可视区域)丝网印刷起遮蔽作用的颜色涂层2。

2) 进行断差连续沉积镀膜,对断差处进行平坦化处理,然后在低温条件下进行沉积镀膜,制作后续的功能膜层。依次为打底绝缘膜3、ITO电极膜层4、电解质绝缘膜层5、ITO电极膜层6、保护绝缘膜7。

工艺特点:这两款新型工艺采用直接在覆盖面板背面制作所有的功能膜层。

1)由于去除了原先的基板层,因此新型结构的投射式触摸屏厚度可以控制在0.6-0.8mm,使触摸屏的整体厚度和重量大幅的降低。

2)由于触摸屏厚度变薄,透光率也相应提高。传统结构一般在80%左右(测试结果如图3,可见光550nm),第一款新结构可达87%(测试结果如图4),而第二款新结构因为去除了平坦化涂层,透光率更达到了90%左右(测试结果如图5)。

3)新型工艺由于省去了基板和覆盖面板的粘合工序,回避了粘合生气泡导致合格率低的问题,同时还节省了工序,提高了生产效率,并且降低了生产成本。

4)新型触摸屏的整体工艺相对复杂,因此对每个环节的要求也相应的提高。

镀膜温度要求:镀膜温度不超过印刷的颜色涂层和平坦化涂层耐热温度。ITO膜层要要求:厚度为15-20nm,方阻值为150-200欧姆,膜层在断差处连通。同时膜层具有很好的附着力。蚀刻精度要求:工艺中通过光刻和蚀刻制作电极图形的最小线宽需要控制在0.01mm±0.001mm [4-5]。

三、总结

触摸屏已成为人机交流的一种主流使用方式。在全球触摸屏市场上,虽然投射式电容触摸屏仍然只占很小的比例,但随着市场对其认识的加深和需求的推动,再加上其本身工艺的不断成熟和生产成本降低,它正以加速的方式获得人们认可和采纳。这种为人所期待的触控屏,更加的轻薄,灵敏、耐用,并带给人们一种全新的触控体验,它很有可能取代电阻式触摸屏成为下一代触摸屏的主流。

参考文献

[1]张雪峰, 触摸屏技术浅谈[J]现代物理知识,200416(3)期:43-45.

[2]谢医军.中国触控手机市场发展趋势[J].拓扑产业研究所焦点报告, 2009-5-27,大路通讯.

[3] 朱维安,郑寿云,陈莉.电容触摸屏的坐标定位分析[J]电子测量术,2009-5,32(5): 13-16.

[4] 辛荣生, 林钰. ITO薄膜厚度和含氧量对其结构与性能的影响 [J].电子元件与材料, 2007, 26(7): 21-23.

电容屏范文第2篇

【关键词】套管；末屏；接地

一、引言

变压器套管作为变压器的重要部件之一，它不但要将变压器内部高低压侧引线引出，同时还担负着固定引线、与外部架空线相连接的作用，因此它必须有足够的绝缘强度和机械强度。套管的可靠性将直接影响变压器的安全运行。一直以来，套管故障在变压器故障中占有较高的比例，而末屏故障又是套管的常见故障之一。本文以一起套管末屏故障导致紧急停变压器的实例，对油纸电容式套管常见末屏接地方式可靠性进行探究，进而提出改进方式并成功实施改造。

二、油纸电容式套管结构

目前，油纸电容式套管是高压套管的主要型式之一，在国外电力系统中广泛使用。其主绝缘是若干串联的电容芯子、它绕在中心铜管上，组成同心圆柱体电容器，以使套管中心铜管与接地法兰间的径向和轴向电场分布均匀。套管主绝缘的好坏通过测量绝缘电阻和介质损耗来判断，同时测试套管电容量来判断串联的电容屏有无击穿。

套管由中心导管、电容芯子、外绝缘及法兰等组成。其末屏测量端子（从套管内电容芯子最外一层电容屏用铜导体引出至套管外）将套管总电容量分为C1和C2两部分，其中C1为套管中心的导管与末屏测量端子之间的电容量，这是套管本体的主绝缘电容。R1是高压导杆与末屏之间的绝缘电阻，这是套管的主绝缘。C2 、R2为末屏至法兰间的电容量和绝缘电阻。其电容绝缘结构图如图1所示。

图1 套管电容绝缘结构图

变压器运行中，套管末屏测量端子必须接地，系统高电压全部施加在C1上，而C2因为末屏与法兰已经短接并接地，所以不承受电压。而当末屏未接地或接地不良时，末屏端子电压U=Ue*C2/（C1+C2），该电压可以达到几千伏。由此可知，变压器套管正常运行中可靠接地是非常重要的，否则末屏端子将产生高压放电引起套管故障。

三、一例套管末屏渗漏缺陷处理

某电厂02启备变C相高压套管于2013年4月15日发现套管末屏出现严重渗漏，套管油位明显下降，用红外热成像检测渗漏套管温度比其它正常运行套管温度高2度左右。情况表明由于套管末屏渗漏的影响，套管内绝缘材料可能出现轻微受潮，情况比较紧急。马上申请02启备变停电，设备停电后检查发现高压侧C相套管末屏击穿烧坏。

图2 套管末屏烧坏

1、末屏故障原因分析

该套管型号为COT1050-1250，是英国传奇HAEFELY TRENCH公司1997年的产品。其套管末屏装置属于内置式，如图2所示

图3 套管末屏装置示意图

1 末屏引线与电容芯的焊接点 2末屏引线与引出小铜杆的焊接点 3末屏接地帽内的弹簧触头装置 4 弹簧触头装置与接地帽的接触处 5末屏帽与套管底座螺牙接触面 6末屏接地帽 7套管金属底座 8电容芯 9末屏内连接软铜线 10末屏引出绝缘小套管 11末屏小铜杆 12末屏接地瘫痪触头装置

如图2所示，套管末屏接地的路径：1―9―2―11―3―4―5。即套管末屏引出小铜杆通过连接软铜线焊接并穿过绝缘小套管后，由接地帽上螺丝后进行接地。

由于套管金属底座和末屏帽都是铝材质，末屏帽连接螺丝只有4个丝牙，而且材质软。在变压器每个年度定检中都要对套管末屏进行试验，末屏接地帽需要多次反复拆装，这必然会对其连接紧固螺丝牙造成磨损，如果末屏接地帽拆装操作过程方法不当或紧固过量，将引起螺丝滑牙导致末屏接地不良。从拆出来的故障末屏位置看，其安装紧固的内外螺丝都几乎全部磨平，套管运行中末屏端子产生高电压而引发对地放电，将穿心式绝缘小套管烧毁，从而引起套管内绝缘油严重渗漏 。

处理方法：发现套管故障后立即对备用套管进行电气预防性试验，检测发现备用套管整体绝缘、介损、绝缘油耐压值等指标都不合格，经过咨询厂家，可能的原因是套管存放时间太久（15年）内部受潮或劣化所致，需要检查处理后才可投入运行。由于02启备变必须尽快恢复送电，经过分析后将01启备变C相高压套管拆出后安装在02启备变上。

鉴于C相套管末屏故障的情况，对其它所有套管末屏接地情况进行彻底检查，发现B相的末屏接地螺帽螺丝也存在严重的磨损滑牙现象，其接地已经不可靠，必须针对滑牙情况采取措施提高其接地可靠性。

2、末屏接地方式探究和改进方法

末屏接地设计和安装方式可靠性分析

2.1 从已经损坏的套管末屏观察，与套管末层电容屏相焊接的带透明绝缘层的多股软铜线，其铜线线径大约1.5mm2左右，两端焊接非常牢固，都不易松脱或损坏。

2.2末屏引出铜杆小套管是复合材料绝缘，与引出铜杆浇注一体，密封性能良好，连着铜杆的小套管一旦安装紧固后，在末屏接地帽拆装过程中不会出现常见的“连轴转”现象。

2.3 末屏接地帽内与铜杆相接触部件类似高压开关的动触头，该装置有18个小触指，触指两头固定压缩形成弧形接触面，整个触头装置牢固镶嵌在末屏帽内。该触头的设计有别于常见铜片夹，其接触可靠性大大提高。当末屏接地帽完全安装到位时，末屏小铜杆与触指的接触插入深度超过12mm。由于末屏帽是铝质，而末屏引出小铜杆和接触触指是铜材质，厂家在设计制造时已经采取措施防止铜铝电腐蚀的现象。因此可以看出该部位是能够保证可靠接触的。

2.4 另外一个接地接触点则是末屏帽与套管金属底座的螺纹连接部位，紧固螺牙4个，螺丝旋紧深度7mm左右，末屏帽用O型橡胶圈密封，防止雨水潮气进入末屏装置。正常情况下末屏帽旋紧安装到位时该接触面是能够接触良好。

最后一个接地点是套管的法兰底座，该部位是金属面用12颗螺栓紧固连接与变压器本体练成一体，变压器有专用的双接地线。因此套管法兰底座的接地是可靠的。

3、末屏损坏情况分析和改进策略

该电厂共有英国传奇生产的同类套管22支，排查发现有6支的末屏装置螺纹接触位出现不同程度的磨损，其中的两支磨损严重，出现严重的滑牙。由此可见末屏帽紧固螺纹磨损而引起该接触点接触不良正是引发套管故障原因。

该接触面螺纹磨损原因分析，一、末屏帽与套管底座都是铝质的，材质偏软。如果末屏帽安装紧度过大，极易引起铝质螺牙相互“咬死”，下次拆开时需要强行拆卸，导致螺牙磨损损坏。二、由于末屏帽安装位置受到其它设备的遮拦，操作不便，在螺纹未对准的情况下紧固，引起螺纹错位安装，导致相互间磨损。三、末屏帽由于试验需要必须多次反复拆装会引起螺纹的自然磨损。

末屏帽接地可靠性改造思路，改造成“可见式的双接地系统”。从以上分析可知，末屏装置除了螺纹接触面容易出现接触不良外，其它接地回路中的接触点都是可靠的，所以只需要在螺纹接触位置增加可靠接地即可。

4、具体改造方法

如下图3所示

下图6，用厚度2mm的铝板做成一片10mm宽，40mm长的一个铝片。

在末屏帽六角螺母的其中一个面机械加工个φ3，深度6mm的螺牙孔，并将做好的2mm厚的铝片用螺丝安装在该孔上。

拆开套管法兰的其中一个螺母（法兰盘共有12颗固定螺栓），安装上一个2mm厚的铝片接地桩，如下图15。

将末屏帽上的铝片与新增接地桩用绿线连接起来，如下图14。这样就新增了一路可见的接地线，确保末屏可靠接地。而原来的磨损的螺丝接触面只是作为辅助接触和密封功能。在末屏帽拆装时先拆开螺栓连接14，新增接地线完全不会影响拆装操作。

改造注意事项：第一，新增外接地材料必须考虑铜铝电腐蚀的问题，所以选用与末屏帽相同材质的薄铝板。第二，薄铝板与末屏帽的连接不能用焊接方式，主要原因是薄铝片焊接难度大同时焊接产生的热量可能引起末屏帽内的触头片表面氧化造成末屏铜杆与触头接触不良，因此用机械加工开孔攻丝的方式，这方式加工方便可控，不会损坏设备。

图4 末屏接地改造后示意图

四、结束语

套管末屏接地不良引起套管不正常运行是多发性故障，其后果往往都比较严重。为提高套管设备的安全可靠运行，建议制造厂根据用户实际使用情况，重视末屏的设备和制造工艺，改进末屏接地结构。可以借鉴《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》第17.7中“重要设备已设备构架等宜有两根与地网不同地点连接的接地”，增加双接地措施，确保末屏接地可靠，使末屏能够满足现场试验多次拆装而保持其良好可靠接地的状态，满足套管安全运行的需要。

另外，用户单位在设备维护和试验中更要充分重视套管末屏接地的可靠性，在设备年度定检中增加套管末屏检查维护工作项目，确认末屏接地装置无损坏无异常。在试验过程中，末屏的拆装严禁野蛮操作，特别是铝质末屏接地帽，在安装紧固时必须对准螺牙，力矩大约15N.M即可，防止螺帽滑丝导致接地不良。

电容屏范文第3篇

笔者进行本节教学时，根据教材内容从能量的转换角度，按照下述步骤引导学生思维，较容易地解决了这个问题。

首先，笔者让学生明白，电容即电容器通过“留驻”电荷以储存电场能的本领。这个本领的大小，正如教材所述是用电容器极板所带电量与电容器两板间的电势差来描述的。即C=Q/U。这个定义式表明：同一个电容器的电容C是个定值，即Q∝U。也就是说，电容器极板留驻的电荷越多，它两极板间的电压也越大，因而电容器储存的电场能自然也就越多。如果用E表示电场能，则有E=UQ。对于平行板电容器，情况又如何呢？笔者启发学生根据教材所设电量不变而避开教材实验，根据功能转换关系进行了如下讨论。

1.如果保持两板间的距离不变而减小正对面积S如图1，则外力须对被移板做正功。外力做正功过程使各自极板上的电荷相互靠得更近，则同极板上电荷相互作用而做负功，以致电容器储存的电场能E增加。从而由E=UQ知Q不变时，因E∝U知U增大。代入电容定义式C=Q/U得电容C减小。这表明平行板电容器的电容值C与两极板的正对面积S成正比。

2.如果保持两板的正对面积不变而增大两板间的距离d如图2，则外力须拉动极板做正功。外力拉动极板做正功的过程也就是两极板电荷克服相互吸引即容器极板间电场做负功的过程，因而电容器储存的能量E也该增加。从而由E=UQ知Q不变时，因E∝U知U增大。代入电容定义式C=Q/U得电容C减小。这表明平行板电容器的电容值C与两极板间的距离d成反比。

3.如果保持极板正对面积S、两极板间的距离d都不变，只在两板间插入介电常数ε>1的电介质如图3，则由于两极板间有电场，

使电介质被极化（图3中电介质左面和右面分别聚集相互束缚的等量正负电荷）。

电介质的被极化过程也就是电容器极板间电场做正功的过程，因而电容器储存的能量E减小。从而由E=UQ知Q不变时，因E∝U知U减小。代入电容定义式C=Q/U得电容C增大。这表明平行板电容器的电容值C与插入两极板间电介质的介电常数ε也成正比。

电容屏范文第4篇

本节教材是人教版选修四第三章《水溶液中的离子平衡》第四节的内容，与旧大纲教材相比属于新增加的内容。是继化学平衡、电离平衡、盐类水解平衡之后又一个重点，所以本节内容对于平衡体系的阐述是使其完整的一节，但是学生理解起来并不容易。在教材上只占一页半的篇幅，但是知识却要联系很多化学平衡、电离平衡等内容。所以，针对学生在难溶电解质溶解的认知冲突上，我从实验入手，通过探究实验验证，能够很直观的说明难溶电解质的溶解问题。

在设计本课时教学时，我改变了原教材的编排体系，首先创设情境以溶洞现象的形成（学生观看视频）、化学史知识引课，用常见物质的溶解性与溶解度数值，引发学生思考分析“溶”与“不溶”的含义，体会易溶电解质和难溶电解质只是溶解度大小的不同。在新（沉淀的溶解平衡）旧（认为沉淀不溶于水）知识的冲突过程中，运用了一种新的解决问题的方法――转化，这也是本节课的重点。

首先，我补充了一组演示实验：向饱和硫酸铜溶液中放入一块一定质量较大、形状不规则的硫酸铜晶体，盖好瓶塞。通过学生比较硫酸铜晶体形状改变而质量不变的现象，回顾溶解平衡的知识。而后，我又补充进行了第二组演示实验：向4毫升饱和硫酸铜溶液中滴入2滴较浓的硫酸，通过有硫酸铜晶体析出的现象，引出用Qc与Ksp来解释实验现象。这部分内容教科书是通过[科学视野]的阅读材料供学生选学和参考的，而教学中不要求学生掌握有关“溶度积”的计算，只是帮助学生理解溶解平衡，不用更深入的探讨。然后进行知识迁移，难溶电解质的溶解也存在沉淀溶解平衡。然后学生通过探究实验――教材实验3-4，认识到难溶电解质的溶解平衡，从而总结出难溶电解质溶解平衡的概念，然后结合动态平衡的特征，分析难溶电解质溶解平衡的特点，促进学生对新知识的理解，达到突破难点的目的。

然后，通过实验探究，总结影响沉淀溶解平衡的因素。这个环节我是按照提出方案―讨论方案―实验探究―总结规律的方式进行的。首先以哪些条件可以使Mg(OH)2 沉淀溶解为例提出问题。根据学生经验，依据勒夏特列原理，学生会想到加热，加水，加酸，也有学生会想到加水解显酸性的一些盐，如FeCl3 、NH4Cl溶液等方法。然后，我把学生分成三组，每组按照一种实验方案进行，并观察现象总结规律。第一组：加热和加水，现象都不明显。然后，我提示学生借助于溶解度分析原因。第二组：加入NH4Cl溶液，发现沉淀溶解。我又追问，是溶液的酸性使其溶解了，还是NH4+ 与氢氧根离子结合的原因？用什么实验可以验证呢？学生讨论后一致得出可以用醋酸铵来验证。第三组：加入FeCl3 溶液，学生对于出项红褐色沉淀而感到很惊奇，然后通过分析原因，我又引申出沉淀转化的条件。从而完成了本节课的重点、难点。然后，结合实际生活中关于龋齿的防治进步理解和掌握该知识点。本环节将课堂推向了，锻炼了学生的动手能力、思维逻辑能力和语言组织能力。

所以本节课我采取了知识迁移、思维转化、实验探究的方法进行教学，我感受到学生的注意力一直很集中，热情高。让学生主动参与，积极讨论，让学生体验成功，能够完成本节课的教学任务。

电容屏范文第5篇

1、荣耀20 Pro采用的是魅眼屏，也就是我们常说的挖孔屏。它的挖孔位置在左上角，实测直径在5mm左右，算是比较小的开孔。这个开孔使用习惯之后没有觉得太多的碍眼，只是在横屏游戏的时候，会挡住角落的按钮，需要在游戏里自定义一下。

2、荣耀20 Pro的充电速度只能是一般水平，特别是目前大多数旗舰机都上了40W快充，甚至是44W快充，而荣耀20 Pro的22.5W快充就显得有点捉襟见肘了，只能是满足一般的需求。

（来源：文章屋网 ）