CTP電子實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí).ppt

1、(1)表面電容式 (Surface Capacitive Technology )：,表面電容觸摸屏只采用單層的ITO，在觸摸屏四邊均鍍上狹長(zhǎng)的電極，在導(dǎo)電體內(nèi)形成一個(gè)低電壓交流電場(chǎng)。當(dāng)手指觸摸屏表面時(shí)，手指與導(dǎo)體層間會(huì)形成一個(gè)耦合電容，就會(huì)有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體。為了恢復(fù)這些電荷損失，電荷從屏幕的四角補(bǔ)充進(jìn)來(lái)，各方向補(bǔ)充的電荷量和觸摸點(diǎn)的距離成比例，我們可以由此推算出觸摸點(diǎn)的位置。表面電容技術(shù)雖然生產(chǎn)容易，但需進(jìn)行校準(zhǔn)工作，也得克服難解的EMI及噪訊問題。最大的限制則是，它無(wú)法實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控功能，因電極尺寸過大，并不適合小尺寸手持設(shè)備設(shè)計(jì)。,CTP電子培訓(xùn),電容形成 導(dǎo)體與導(dǎo)體 導(dǎo)體與地,電

2、容,平行板電容器 C=S/4kd 式中k為靜電力常量 介電常數(shù)由兩極板之間介質(zhì)決定 而此公式中的就是那個(gè)圓周率3.141592653589 面積: 正比 距離: 反比,電容被導(dǎo)體的影響 插入孤立導(dǎo)體 插入接地導(dǎo)體 “地”與A,B是用一個(gè)地 A/B之間的電容 變大? 變小?,人體對(duì)電容的影響,人體相當(dāng)于”地” 人與地的電容較大,電容變小,投射電容式TP的原理(Projected Capacitive Technology),1. 玻璃/film上蝕刻的條形圖案組成感應(yīng)區(qū)域 ，此玻璃/film稱SENSOR:,自電容self-capacitor 1.利用單個(gè)電極自身的電容 2.一端接地，另一端激勵(lì)

3、或采樣電路 3.測(cè)量信號(hào)線本身的電容 4.優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單，計(jì)算量小 5.缺點(diǎn)：虛擬兩點(diǎn) 互電容mutual capacitor 1.利用兩個(gè)電極傳輸電荷 2.通常一端接激勵(lì)，另一端接采樣電路 3.測(cè)量垂直相交的兩根信號(hào)之間的電容 4.優(yōu)點(diǎn)：真實(shí)多點(diǎn) 5.缺點(diǎn)：復(fù)雜，功耗大，成本高,投射電容屏可分為自電容屏和互電容屏兩種類型,投射電容式TP的結(jié)構(gòu)與原理(Projected Capacitive Technology),自容self-capacitor,自電容 驅(qū)動(dòng)/感應(yīng) 特點(diǎn) M+N個(gè)電容 M+N條連線 “模擬”多點(diǎn)(2點(diǎn)),自容self-capacitor,自電容式觸摸屏的控制,單指（Single

4、 finger）,x = (5*4+60*5+22*6)/(5+60+22)*319/9 = 184.1 = 184 y = (2*6+66*7+2*8)/(2+66+2)*479/12 = 279.4 = 279,重心法則,如果是單點(diǎn)觸摸，則在X軸和Y軸方向的投影都是唯一的，組合出的坐標(biāo)也是唯一的；,自電容數(shù)據(jù)的處理：1.X/Y分別計(jì)算 2.無(wú)觸摸時(shí)的基準(zhǔn) 3.X/Y方向各自的一維觸摸區(qū)域 4.分別計(jì)算插值坐標(biāo),兩指（Two fingers）,如果在觸摸屏上有兩點(diǎn)觸摸并且這兩點(diǎn)不在同一X方向或者同一Y方向，則在X和Y方向分別有兩個(gè)投影，則組合出4個(gè)坐標(biāo)。顯然，只有兩個(gè)坐標(biāo)是真實(shí)的,另外兩個(gè)就

5、是俗稱的”鬼點(diǎn)”。因此，自電容屏無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)觸摸。,互容mutual capacitor,互容mutual capacitor,互電容式觸摸屏的控制,互容mutual capacitor,通過下圖標(biāo)記的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出真實(shí)兩點(diǎn)的坐標(biāo),互電容數(shù)據(jù)的處理：1.記錄無(wú)觸摸時(shí)的基準(zhǔn) 2.記錄實(shí)時(shí)的電容變化 3.找出觸摸區(qū)域 4.進(jìn)行坐標(biāo)插值計(jì)算,互容 vs 自容,CTP硬件設(shè)計(jì) 1. SENSOR DESIGN 圖形、PITCH、GAP、DUMMY、ITO阻值 結(jié)構(gòu)主要是：SITO DITO 2. FPC DESIGN SENSOR線路的走線要求 鋪地的要求 virtual key的圖形設(shè)計(jì) 3.

6、 VIRTUAL KEY 在sensor上設(shè)計(jì) 在FPC上設(shè)計(jì),CTP調(diào)試 1.跟IC有關(guān) 2.硬件：USB/UART轉(zhuǎn)IIC/SPI/UART板等 3.FW+AP 4.FW 5.AP 6.REGISTER+AP,CTP調(diào)試 軟件調(diào)試 1.電容電阻等元件選擇 2.與硬件相關(guān)的設(shè)置 3.軟件算法參數(shù)：THRESHOLD、濾波參數(shù)、邊緣處理參數(shù)、校準(zhǔn)參數(shù)、大面積、防水干擾、ESD、溫度補(bǔ)償?shù)取Ｄ康模焊叩腟NR、均勻一致性、靈敏度/穩(wěn)定性。 4. 應(yīng)用參數(shù)：IIC地址、報(bào)點(diǎn)數(shù)量、報(bào)點(diǎn)頻率、中斷方式、坐標(biāo)MAPPING、手勢(shì)定義、其他功能定義（壓力、面積、ID等）,CTP檢驗(yàn)與測(cè)試 1.基本電氣參數(shù)

7、電壓、電流（工作、監(jiān)視、待機(jī)） 寄存器讀寫、工作狀態(tài)轉(zhuǎn)換 2.基本性能 1.解析度、2.報(bào)點(diǎn)頻率、3.響應(yīng)速度、4.靈敏度、5.線性度、6.準(zhǔn)確度、7.抖動(dòng)、8.相鄰指觸摸、9.大面積（palm和face）、10.抗水滴、11.防水、12.電磁干擾、13.ESD,生產(chǎn)過程檢驗(yàn) 1. FPCA： 檢測(cè)FPC是否存在短、斷路，IC及周邊元件是否貼正確。 檢測(cè)的方法和軟硬件主要由IC方案商提供 自電容方案 互電容方案 2.SENSOR 探針、假壓的方式 3.FOG 4.成品,測(cè)試流程圖,圖中四個(gè)黃色框是 良品檢測(cè)的關(guān)鍵步驟： 1.未綁定的SENSOR功能檢查 2.SMT后的FPCA功能檢查 3.SENSOR和FPCA綁定后的FOG半成品功能檢查 4.貼好CG后的成品功能檢查 注：3、4可以共用測(cè)試架,測(cè)試硬件連接示意圖,CTPM包括SENSOR和FPCA壓合好的半成品或貼好LENS后的成品。,