（文章來源：OFweek）

觸控感測器的基本運作原理，多為采行檢測表面電容變化的機制，進行觸點的定位與壓按動作感知，基本上當人體部位或手指接近到感測器的金屬導電片時，立即會導致金屬材質(zhì)的導電片產(chǎn)生電容值的細微變化，而當手指或身體導電部位在金屬片上移動時，也會改變金屬片表面的電場產(chǎn)生改變，進而使電容值出現(xiàn)變化，將這些些微的變化利用觸控感測器搜集、處理回饋觸點座標、動作形式等資訊，即最基本的觸按機制感側(cè)過程。

觸控解決方案所采行的電容感測技術，在早期多半使用于工業(yè)生產(chǎn)流程必備的各液槽感測應用，在石化或是大型工廠中，各式化學材料液槽，多半無法采目測或是機械式量測液位，壓力、溫度等關鍵數(shù)值均有成熟的解決方案可使用，但液位就因內(nèi)容物的差異而不容易解決。

工業(yè)應用的生產(chǎn)系統(tǒng)，多年來一直采行透過電容檢測機制來量測密封化學原料槽中的液體位置，除液位外也可衍生測量濕度或材料成分等應用，今日的消費性電子采行的小范圍觸控設計機制，多半也是工業(yè)觸控解決方案的設計延伸，只不過是系統(tǒng)的尺寸縮小許多，量測的機制與回饋資訊會更細致一些。

觸控感測器基本上多半提供通用型的觸按機制，其實在用于滑桿形式的操作應用取代，有使其應用表現(xiàn)更佳的效益，多數(shù)滑桿形式的操作方式，在電子電路的實踐設計中，多半是透過可變電阻元件或是光感應器搭配機械結構進行開發(fā)，若采可變電阻的傳統(tǒng)設計，零件容易因時間而老化，甚至元件容易受潮產(chǎn)生故障，另一種采光學機械結構式的滑桿設計，雖然可以克服受潮或是元件老化問題，但因機械結構有一定的厚度，不適宜用于行動裝置開發(fā)。

若透過觸控解決方案進行改善設計，可以利用金屬電極的接觸或近接(proximity sensor)感測電容改變，做到近似滑桿操作的相關應用，以感測器為核心的設計概念，可以讓人機介面更容易被開發(fā)、設計，制成的電子裝置在操作方面可以更直觀、簡單。

而以觸控感測器為基礎的人機介面設計，通常是透過周期性頻繁的感測檢驗電容變化，一般可利用金屬接面的電路阻抗去換算回推，通常取得的是觸按面板的一個內(nèi)部參考值作為基準，但取得的原始資料并無法直接100%對應面板觸點位置，因為觸按面的電阻值和距離感測器位置的電路阻抗都會有影響，必須再將原始資料經(jīng)過實際觸點與電極取得資料的轉(zhuǎn)換，制成一參照數(shù)據(jù)表，讓感測晶片可以直接輸出觸點的絕對座標。

在整個觸按機制中，準確判斷觸點座標，只是觸按人機介面設計的第一步，其實必須做的相關機制設計，例如，觸按壓力、觸按搭配Click操作、兩指觸按偵測、多指觸按偵測等，都會影響觸按平面的電容感測值差異，也會造成后處理原始資料的技術難度，所幸這些繁復的運作都由觸控IC解決方案整合，實際設計中系統(tǒng)開發(fā)團隊只要專心實踐觸控人機介面的相關應用功能。

先前談到，觸控IC偵測、判斷觸點位置與觸按方式的機制，為采用相對變動性較大的表面電容值改變，而改變電容值的因素相當多，其中影響較大的就是介質(zhì)，每種不同的介質(zhì)會有不同的介電常數(shù)，而觸按的接觸表面積差異也會有相對影響，以不同材質(zhì)來說，例如手指、塑膠、橡膠、皮革、水等，都會有不同的偵測敏感差異。

觸控點的偵測強度，會隨著壓力大小與觸按表面積的增加而增強其電容值，而覆膜厚度與覆膜本身的介電常數(shù)，也會對觸控強度產(chǎn)生較大的影響，尤其是當裝置必須在惡劣條件下使用時，更要考量復雜的觸按狀況，例如，于廚房或戶外環(huán)境，感測起可能因為水、食用油脂或是環(huán)境不同，而出現(xiàn)感測結果上的差異。
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