電容式薄膜開關解決方案

三和國際觸控屏事業部

2013年，諾基亞手機業務部門被微軟收購，標志著過去的手機行業的霸主就此沒落。諾基亞手機失敗是按鍵式手機在被觸控式手機占領市場的必然結果，同時，也意味著觸控式手機替代按鍵式是行業局勢。傳統的按鍵薄膜開關未來的發展是否也會轉為觸控式薄膜開關，也稱為電容式薄膜開關。

其實，電容式薄膜在浴室和廚房設備上都已經有很大的應用，其不需要機構結構，在美學和耐用性性能上得到客戶的廣大認同。但是由于ITO膜加工工藝復雜、成本高，并且抗彎折性能差，使得電容式薄膜開關在發展上遇到了瓶頸。

2000年諾貝爾化學獎獲得者艾倫·J·黑格、艾倫·G·馬克迪爾米德和白川英樹發現了導電聚合物，通過特殊的工藝處理，從而實現在聚合物上傳導電流，使聚合物能夠導電。

目前賀利氏公司生產的透明導電油墨，其主要成分就是導電聚合物PEDOT，其導電性能強和透光率高，以及與薄膜開關結合展現的優良的抗彎折性能，將為電容式薄膜開關的發展提供很大的契機。

賀利氏透明導電油墨是通過絲網印刷工藝實現圖文呈現的。相對于ITO膜的蝕刻工藝，其生產效率高，工藝環保，操作簡單，具有ITO膜無以倫比的優勢；當然，透明導電油墨在性能上與ITO膜還是有一定的差異。

透明導電油墨性能參數：目前透明導電油墨方阻值可以做到200-500ohm/sq，透光率可以做到＞85%，其柔性測試在8mm的彎曲幅度上，可以達到50000次以上。

在導電值的環測性能的穩定性測試上，透明導電油墨也是可以滿足薄膜開關的環測要求：

下圖是透明導電油墨裸露在85℃/85%RH條件下，測試的方阻變化曲線圖。

透明導電油墨能夠做到在500小時的環測時間內，導電方阻值變化＜10%的范圍！

在透明導電油墨與ITO膜性能的對比上可以看出：

在ITO膜兩項最重要的指標：方阻和透光率，透明導電油墨已經很接近ITO膜的性能，在薄膜開關上的應用是完全沒問題的。另外，透明導電其獨特的柔軟性，使得透明導電油墨與柔性的薄膜開關配合使用的優勢也是ITO膜所不具備的。由此可見：在薄膜開關上，透明導電油墨對ITO膜替換將會是趨勢，同時也會成為電容式薄膜開關的蓬勃發展的促進劑。

O膜 透明導電油墨主要成分 氧化銦錫 PEDOT聚合物表面方阻(Ω/square @25μm)80-150 200-500透光率 ＞90% ＞85%表面硬度 ＞2H ＜1H柔軟性 彎曲性能差 彎曲性能好，適合曲面加工顏色 無色（色相偏黃）無色（色相偏藍）加工工藝 蝕刻 印刷配合銀漿 要求ITO膜附著性好的銀漿 傳統薄膜開關銀漿都可以

透明導電油墨不單是性能上接近ITO效果，其主要的亮點在于：降低成本方面。在使用透明導電油墨可以減少蝕刻工藝，減少設備和人員的投入，提升了產品的生產效率和良率！

使用透明導電油墨與ITO膜之間的成本差異對比：

相關工藝 ITO-PET 膜 PET 膜-印刷透明導電油墨穩定尺寸 ITO-PET膜尺寸穩定 PET 膜尺寸穩定形成透明導電圖形絲印耐酸油墨 絲印透明導電油墨UV 固化 烘干蝕刻線 （含酸蝕刻、清洗、堿褪膜、清洗、干燥等步驟）絲印銀漿導線 絲印銀漿導線烘烤 烘烤印刷導線

從工藝的對比上可以看出，使用透明導電油墨工藝更為簡單，在成本核算上也將更有優勢：以行業內使用ITO膜有效面積30%計算，1Kg透明導電油墨印刷面積為60平米，單價為7500元/Kg，耐酸油墨成本150元/kg，ITO膜單價為120元/平米；PET膜單價30元/平米。（以使用1kg透明導電油墨計算）

透明導電油墨成本=7500+30×（60/30%）=13500元

ITO膜成本=120×（60/30%）+150=24150元

降低成本率=（24150-13500）/24150=44%；這還是未計算蝕刻工藝以及藥水的使用成本！總體成本下降將在50%以上！

觸控式手機現在完全取代按鍵式手機，那傳統的薄膜開關又將轉向怎樣的結構？相對于ITO膜來說，操作更方便、工藝更環保、成本更低廉、彎折性能更優良的透明導電油墨的出現，是否會給傳統的薄膜開關轉型帶到新的契機？觸控式薄膜開關在家電（微波爐、電冰箱等）應用的風靡，是否會帶動其他薄膜開關的轉型？下期，我刊將繼續關注傳統薄膜開關的轉型以及電容式薄膜開關的發展。