电容式薄膜开关解决方案

三和国际触控屏事业部

2013年，诺基亚手机业务部门被微软收购，标志着过去的手机行业的霸主就此没落。诺基亚手机失败是按键式手机在被触控式手机占领市场的必然结果，同时，也意味着触控式手机替代按键式是行业局势。传统的按键薄膜开关未来的发展是否也会转为触控式薄膜开关，也称为电容式薄膜开关。

其实，电容式薄膜在浴室和厨房设备上都已经有很大的应用，其不需要机构结构，在美学和耐用性性能上得到客户的广大认同。但是由于ITO膜加工工艺复杂、成本高，并且抗弯折性能差，使得电容式薄膜开关在发展上遇到了瓶颈。

2000年诺贝尔化学奖获得者艾伦·J·黑格、艾伦·G·马克迪尔米德和白川英树发现了导电聚合物，通过特殊的工艺处理，从而实现在聚合物上传导电流，使聚合物能够导电。

目前贺利氏公司生产的透明导电油墨，其主要成分就是导电聚合物PEDOT，其导电性能强和透光率高，以及与薄膜开关结合展现的优良的抗弯折性能，将为电容式薄膜开关的发展提供很大的契机。

贺利氏透明导电油墨是通过丝网印刷工艺实现图文呈现的。相对于ITO膜的蚀刻工艺，其生产效率高，工艺环保，操作简单，具有ITO膜无以伦比的优势；当然，透明导电油墨在性能上与ITO膜还是有一定的差异。

透明导电油墨性能参数：目前透明导电油墨方阻值可以做到200-500ohm/sq，透光率可以做到＞85%，其柔性测试在8mm的弯曲幅度上，可以达到50000次以上。

在导电值的环测性能的稳定性测试上，透明导电油墨也是可以满足薄膜开关的环测要求：

下图是透明导电油墨裸露在85℃/85%RH条件下，测试的方阻变化曲线图。

透明导电油墨能够做到在500小时的环测时间内，导电方阻值变化＜10%的范围！

在透明导电油墨与ITO膜性能的对比上可以看出：

在ITO膜两项最重要的指标：方阻和透光率，透明导电油墨已经很接近ITO膜的性能，在薄膜开关上的应用是完全没问题的。另外，透明导电其独特的柔软性，使得透明导电油墨与柔性的薄膜开关配合使用的优势也是ITO膜所不具备的。由此可见：在薄膜开关上，透明导电油墨对ITO膜替换将会是趋势，同时也会成为电容式薄膜开关的蓬勃发展的促进剂。

O膜 透明导电油墨主要成分 氧化铟锡 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柔软性 弯曲性能差 弯曲性能好，适合曲面加工颜色 无色（色相偏黄）无色（色相偏蓝）加工工艺 蚀刻 印刷配合银浆 要求ITO膜附着性好的银浆 传统薄膜开关银浆都可以

透明导电油墨不单是性能上接近ITO效果，其主要的亮点在于：降低成本方面。在使用透明导电油墨可以减少蚀刻工艺，减少设备和人员的投入，提升了产品的生产效率和良率！

使用透明导电油墨与ITO膜之间的成本差异对比：

相关工艺 ITO-PET 膜 PET 膜-印刷透明导电油墨稳定尺寸 ITO-PET膜尺寸稳定 PET 膜尺寸稳定形成透明导电图形丝印耐酸油墨 丝印透明导电油墨UV 固化 烘干蚀刻线 （含酸蚀刻、清洗、碱褪膜、清洗、干燥等步骤）丝印银浆导线 丝印银浆导线烘烤 烘烤印刷导线

从工艺的对比上可以看出，使用透明导电油墨工艺更为简单，在成本核算上也将更有优势：以行业内使用ITO膜有效面积30%计算，1Kg透明导电油墨印刷面积为60平米，单价为7500元/Kg，耐酸油墨成本150元/kg，ITO膜单价为120元/平米；PET膜单价30元/平米。（以使用1kg透明导电油墨计算）

透明导电油墨成本=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%；这还是未计算蚀刻工艺以及药水的使用成本！总体成本下降将在50%以上！

触控式手机现在完全取代按键式手机，那传统的薄膜开关又将转向怎样的结构？相对于ITO膜来说，操作更方便、工艺更环保、成本更低廉、弯折性能更优良的透明导电油墨的出现，是否会给传统的薄膜开关转型带到新的契机？触控式薄膜开关在家电（微波炉、电冰箱等）应用的风靡，是否会带动其他薄膜开关的转型？下期，我刊将继续关注传统薄膜开关的转型以及电容式薄膜开关的发展。