CTP电子实践基础知识

(1)表面电容式(SurfaceCapacitiveTechnology)：

表面电容触摸屏只采用单层的ITO，在触摸屏四边均镀上狭长的电极，在导电体内形成一个低电压交流电场。当手指触摸屏表面时，手指与导体层间会形成一个耦合电容，就会有一定量的电荷转移到人体。为了恢复这些电荷损失，电荷从屏幕的四角补充进来，各方向补充的电荷量和触摸点的距离成比例，我们可以由此推算出触摸点的位置。表面电容技术虽然生产容易，但需进行校准工作，也得克服难解的EMI及噪讯问题。最大的限制则是，它无法实现多点触控功能，因电极尺寸过大，并不适合小尺寸手持设备设计。CTP电子培训

电容形成导体与导体导体与地电容平行板电容器C=εS/4πkd式中k为静电力常量介电常数ε由两极板之间介质决定而此公式中的π就是那个圆周率π＝3.141592653589面积:正比距离:反比

电容被导体的影响插入孤立导体插入接地导体“地”与A,B是用一个地A/B之间的电容变大?变小?人体对电容的影响人体相当于”地”人与地的电容较大电容变小投射电容式TP的原理(ProjectedCapacitiveTechnology)

1.玻璃/film上蚀刻的条形图案组成感应区域，此玻璃/film称SENSOR:自电容self-capacitor1.利用单个电极自身的电容2.一端接地，另一端激励或采样电路3.测量信号线本身的电容4.优点：简单，计算量小5.缺点：虚拟两点互电容mutualcapacitor1.利用两个电极传输电荷2.通常一端接激励，另一端接采样电路3.测量垂直相交的两根信号之间的电容4.优点：真实多点5.缺点：复杂，功耗大，成本高投射电容屏可分为自电容屏和互电容屏两种类型投射电容式TP的结构与原理(ProjectedCapacitiveTechnology)

自容self-capacitor

自电容驱动/感应特点M+N个电容M+N条连线“模拟”多点(2点)自容self-capacitor

自电容式触摸屏的控制单指（Singlefinger）

x=(5*4+60*5+22*6)/(5+60+22)*319/9=184.1=184y=(2*6+66*7+2*8)/(2+66+2)*479/12=279.4=279重心法则如果是单点触摸，则在X轴和Y轴方向的投影都是唯一的，组合出的坐标也是唯一的；自电容数据的处理：1.X/Y分别计算2.无触摸时的基准3.X/Y方向各自的一维触摸区域4.分别计算插值坐标两指（Twofingers）如果在触摸屏上有两点触摸并且这两点不在同一X方向或者同一Y方向，则在X和Y方向分别有两个投影，则组合出4个坐标。显然，只有两个坐标是真实的,另外两个就是俗称的”鬼点”。因此，自电容屏无法实现真正的多点触摸。互容mutualcapacitor互容mutualcapacitor互电容式触摸屏的控制互容mutualcapacitor通过下图标记的数据可以计算出真实两点的坐标互电容数据的处理：1.记录无触摸时的基准2.记录实时的电容变化3.找出触摸区域4.进行坐标插值计算互容vs自容条目互电容式自电容式多点触摸真实多点模拟2点,有”鬼点”现象控制电路相对复杂相对简单数据获取速度并行处理,速度快串行处理,速度慢运算数据量很大,M*N规模较小,M+N规模功耗较高较低TP本身SNR高,电容变化率可达20%;较低,电容变化率<5%;抗环境影响较高一般,易受GND变化的影响方案灵活性一般,TX和RX电路不能混淆高,通道可以灵活配置CTP硬件设计1.SENSORDESIGN

图形、PITCH、GAP、DUMMY、ITO阻值结构主要是：SITODITO2.FPCDESIGN

SENSOR线路的走线要求铺地的要求virtualkey的图形设计3.VIRTUALKEY

在sensor上设计在FPC上设计CTP调试1.跟IC有关2.硬件：USB/UART转IIC/SPI/UART板等3.FW+AP4.FW5.AP6.REGISTER+APCTP调试

软件调试

1.电容电阻等元件选择

2.与硬件相关的设置3.软件算法参数：THRESHOLD、滤波参数、边缘处理参数、校准参数、大面积、防水干扰、ESD、温度补偿等。目的：高的SNR、均匀一致性、灵敏度/稳定性。4.应用参数：IIC地址、报点数量、报点频率、中断方式、坐标MAPPING、手势定义、其他功能定义（压力、面积、ID等）CTP检验与测试

1.基本电气参数

电压、电流（工作、监视、待机）寄存器读写、工作状态转换

2.基本性能

1.解析度、2.报点频率、3.响应速度、4.灵敏度、5.线性度、6.准确度、7.抖动、8.相邻指触摸、9.大面积（palm和face）、10.抗水滴、11.防水、12.电磁干扰、13.ESD

生产过程检验1.FPCA：检测FPC是否存在短、断路，IC及周边元件是否贴正确。检测的方法和软硬件主要由IC方案商提供自电容方案互电容方案2.SENSOR探针、假压的方式3.FOG4.成品测试流程图图中四个黄色框是良品检测的关键步骤：1.未绑定的SENSOR功能检查2.SMT后的FPCA功能检查3.SENSOR和FPCA绑定后的FOG半成品功能检查4.贴好CG后的成品功能检查注：3、4可以共用测试架测试硬件连接示意图CTPM包括SENSOR和FPCA压合好的半成品或贴好LENS后的成品。SensorTest连接到SIU板+PCFPCT