一種多功能觸摸集成電路、芯片及觸摸屏終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于集成電路領(lǐng)域，提供了一種多功能觸摸集成電路、芯片及觸摸屏終端，該多功能觸摸集成電路通過電連接部件與主控通訊單元連接，包括兩個電源PAD和三個數(shù)據(jù)PAD，分別通過電連接部件與主控通訊單元連接，該多功能觸摸集成電路還包括：CDC觸控模塊，與電源PAD和數(shù)據(jù)PAD連接；NFC射頻模塊，與電源PAD和數(shù)據(jù)PAD連接；處理單元，與電源PAD和CDC觸控模塊、NFC射頻模塊連接；存儲單元，與處理單元連接。本發(fā)明在同一芯片中集成CDC觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時實現(xiàn)觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本。
【專利說明】一種多功能觸摸集成電路、芯片及觸摸屏終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路領(lǐng)域，尤其涉及一種多功能觸摸集成電路、芯片及觸摸屏終端。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子行業(yè)的迅猛發(fā)張，目前超過百分之八十的手機(jī)、平板電腦等移動終端采用觸控技術(shù)實現(xiàn)，而近場通信技術(shù)(Near Field Communicat1n，NFC)，作為一種短距離的高頻無線通信技術(shù)，由于具有天然的安全性，被認(rèn)為在手機(jī)等移動終端中的支付等領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用前景。
[0003]目前，在移動終端中，NFC和觸控技術(shù)是分別通過分布于不同位置的兩顆獨立的芯片與主控通訊實現(xiàn)識別控制，然而在終端中使用過多的芯片會導(dǎo)致產(chǎn)品體積增大，成本升高，與當(dāng)前對于電子產(chǎn)品更薄、更小、更低廉的設(shè)計理念相悖。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種多功能觸摸集成電路，旨在解決采用兩顆芯片分別實現(xiàn)NFC和觸控技術(shù)的識別導(dǎo)致產(chǎn)品體積大，成本高的問題。
[0005]本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種多功能觸摸集成電路，通過電連接部件與主控通訊單元連接，所述集成電路包括兩個電源PAD和三個數(shù)據(jù)PAD，兩個所述電源PAD通過所述電連接部件分別與所述主控通訊單元的兩電源端連接，三個所述數(shù)據(jù)PAD通過所述電連接部件分別與所述主控通訊單元的三個數(shù)據(jù)端連接，所述集成電路還包括:
[0006]CDC觸控模塊，所述CDC觸控模塊的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述CDC觸控模塊的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接；
[0007]NFC射頻模塊，所述NFC射頻模塊的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述NFC射頻模塊的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接；
[0008]處理單元，所述處理單元的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述處理單元的第一組數(shù)據(jù)端與所述CDC觸控模塊的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接，所述處理單元的第二組數(shù)據(jù)端與所述NFC射頻模塊的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接；
[0009]存儲單元，所述存儲單元與所述處理單元存儲端連接。
[0010]本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種采用上述多功能觸摸集成電路的多功能觸摸芯片，所述芯片還包括兩個電源PIN和三個數(shù)據(jù)PIN ；
[0011]所述電源PIN和所述數(shù)據(jù)PIN通過封裝打線分別與所述電源PAD和所述數(shù)據(jù)PAD對應(yīng)連接，兩個所述電源PIN通過電連接部件分別與所述主控通訊單元的兩電源端連接，三個所述數(shù)據(jù)PIN通過電連接部件分別與所述主控通訊單元的三個數(shù)據(jù)端連接。
[0012]本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種包括上述多功能觸摸芯片的觸摸屏終端，所述觸摸屏終端還包括:
[0013]蓋板、觸摸屏功能區(qū)、電連接部件、主控通訊單元；
[0014]所述觸摸屏功能區(qū)的第一面與所述蓋板壓合連接，所述觸摸屏功能區(qū)的第二面與所述電連接部件連接，所述多功能觸摸芯片固定連接于所述電連接部件上，所述電連接部件還與所述主控通訊單元連接；
[0015]所述觸摸屏功能區(qū)的第一面與第二面相背。
[0016]本發(fā)明實施例在同一芯片中集成CDC觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時實現(xiàn)觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)BOM中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明實施例提供的多功能觸摸集成電路的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本發(fā)明實施例提供的多功能觸摸芯片的結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖3a為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏終端的正視結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3b為本發(fā)明實施例提供的觸摸屏終端的側(cè)視結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]本發(fā)明實施例在同一芯片中集成⑶C(Charge Discharge Coupling，電容偵測)觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時實現(xiàn)觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)物料清單(Bill of Material,BOM)中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本。
[0023]以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述:
[0024]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的多功能觸摸集成電路的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅不出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0025]作為本發(fā)明一實施例，該多功能觸摸集成電路I可以封裝為多功能觸摸芯片，應(yīng)用于手機(jī)、POS機(jī)等觸摸屏終端中。
[0026]作為本發(fā)明一實施例，該多功能觸摸集成電路I通過電連接部件102與主控通訊單元2連接，多功能觸摸集成電路I包括兩個電源PAD和三個數(shù)據(jù)PAD，兩個電源PAD通過電連接部件102分別與主控通訊單元2的兩電源端連接，三個數(shù)據(jù)PAD通過電連接部件102分別與主控通訊單元2的三個數(shù)據(jù)端連接，多功能觸摸集成電路I還包括:
[0027]⑶C觸控模塊11，⑶C觸控模塊11的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，⑶C觸控模塊11的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接；
[0028]NFC射頻模塊12，NFC射頻模塊12的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，NFC射頻模塊12的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接；
[0029]處理單元13，處理單元13的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，處理單元13的第一組數(shù)據(jù)端與⑶C觸控模塊11的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接，處理單元13的第二組數(shù)據(jù)端與NFC射頻模塊12的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接；
[0030]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該處理單元13可以采用ARM處理器或8051單片機(jī)實現(xiàn)。
[0031]存儲單元14，存儲單元14與處理單元13存儲端連接。
[0032]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該存儲單元14可以包括ROM和RAM。
[0033]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該電連接部件102可以采用觸摸屏柔性電路板實現(xiàn)，尤其可以選用覆蓋鐵氧體材料的觸摸屏柔性電路板實現(xiàn)。
[0034]在傳統(tǒng)手機(jī)中，如要實現(xiàn)NFC功能和觸摸控制功能需要兩顆芯片，其中觸摸控制芯片與主控通訊單元2之間由五條線進(jìn)行通訊，包括三條通訊線和兩條電源線；NFC芯片與主控通訊單元2之間由三條線進(jìn)行通訊，包括一條通訊線和兩條電源線。
[0035]在本發(fā)明實施例中，將可以實現(xiàn)NFC功能的NFC射頻模塊12集成到了觸摸控制芯片中，使⑶C觸控模塊11和NFC射頻模塊12通過同一處理單元11實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，并共用RAM和ROM，只有⑶C觸控模塊11和NFC射頻模塊12是獨立工作的，這樣整合后的單晶片集成電路與主控通訊單元2之間僅由五條線進(jìn)行通訊，其中三條通訊線，兩條電源線，其資源配置更合理，芯片面積更小、效率更高。
[0036]在本發(fā)明實施例中，該電連接部件(FPC)不僅起到連接單晶片集成電路I與主控通訊單元2 (手機(jī)、POS機(jī)等觸摸終端的主板)的作用，同時還作為NFC射頻模塊12的天線，進(jìn)一步提高射頻信號的識別速度和靈敏度。
[0037]在本發(fā)明實施例中，應(yīng)使CDC觸控模塊11與NFC射頻模塊12的擺放位置盡量遠(yuǎn)，以減少兩模塊之間的信號產(chǎn)生的電磁干擾問題。
[0038]較優(yōu)地，可以在⑶C觸控模塊11與NFC射頻模塊12之間設(shè)置地墻(GND帶)用來隔離兩模塊，以進(jìn)一步降低信號干擾問題，或者可以在至少一模塊上設(shè)置一屏蔽罩，用來隔離兩模塊，以進(jìn)一步降低信號干擾問題，當(dāng)然，不考慮成本因素，也可以在CDC觸控模塊11和NFC射頻模塊12上分別設(shè)置屏蔽罩。
[0039]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該屏蔽罩可以選用金屬屏蔽罩，也可以使用碳屏蔽罩。
[0040]本發(fā)明實施例在同一芯片中集成CDC觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時實現(xiàn)觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)BOM中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本，本發(fā)明將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂迷S多電子設(shè)備的方式，甚至改變使用信用卡、鑰匙和現(xiàn)金的方式。
[0041]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的多功能觸摸芯片的結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0042]作為本發(fā)明一實施例，該多功能觸摸芯片100包括上述實施例中的多功能觸摸集成電路I，還包括兩個電源PIN和三個數(shù)據(jù)PIN ；
[0043]電源PIN和數(shù)據(jù)PIN通過封裝打線103分別與電源PAD和數(shù)據(jù)PAD對應(yīng)連接，兩個電源PIN通過電連接部件102分別與主控通訊單元2的兩電源端連接，三個數(shù)據(jù)PIN通過電連接部件102分別與主控通訊單元2的三個數(shù)據(jù)端連接。
[0044]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該電連接部件102為觸摸屏柔性電路板(FPC)，該多功能觸摸芯片100通過表面貼裝技術(shù)(SMT)與觸摸屏柔性電路板(FPC) 102連接。
[0045]較優(yōu)地，可以使用覆蓋鐵氧體材料的柔性線路板(FPC)，以提高NFC的靈敏度。
[0046]在本發(fā)明實施例中，該電連接部件(FPC)不僅起到連接多功能觸摸芯片100與主控通訊單元2 (手機(jī)、POS機(jī)等觸摸終端的主板)的作用，同時還作為NFC射頻模塊12的天線，進(jìn)一步提高射頻信號的識別速度和靈敏度。
[0047]在本發(fā)明實施例中，從版圖角度上，應(yīng)使CDC觸控模塊11與NFC射頻模塊12的擺放位置盡量遠(yuǎn)，以減少兩模塊之間的信號產(chǎn)生的電磁干擾問題。
[0048]較優(yōu)地，在封裝過程中，可以在⑶C觸控模塊11與NFC射頻模塊12之間設(shè)置地墻(GND帶)用來隔離兩模塊，以進(jìn)一步降低兩模塊的信號干擾問題，或者可以在至少一模塊上設(shè)置一屏蔽罩，用來隔離兩模塊，以進(jìn)一步降低信號干擾問題，當(dāng)然，不考慮成本因素，也可以在CDC觸控模塊11和NFC射頻模塊12上分別設(shè)置屏蔽罩。
[0049]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該屏蔽罩可以選用金屬屏蔽罩，也可以使用碳屏蔽罩。
[0050]本發(fā)明實施例在同一芯片中集成CDC觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時具備觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)BOM中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本，本發(fā)明將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂迷S多電子設(shè)備的方式，甚至改變使用信用卡、鑰匙和現(xiàn)金的方式。
[0051]圖3a和圖3b分別示出了本發(fā)明實施例提供的觸摸屏終端的正視結(jié)構(gòu)和側(cè)視結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。
[0052]作為本發(fā)明一實施例，該觸摸屏終端包括:
[0053]蓋板6、觸摸屏功能區(qū)5、電連接部件102、主控通訊單元(手機(jī)主板)2以及上述實施例中的多功能觸摸芯片100。
[0054]觸摸屏功能區(qū)5的第一面與蓋板6壓合連接，觸摸屏功能區(qū)5的第二面與電連接部件102連接，多功能觸摸芯片100固定連接于電連接部件102上，電連接部件102還與主控通訊單元2連接；
[0055]觸摸屏功能區(qū)5的第一面與第二面相背。
[0056]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該多功能觸摸芯片100通過表面貼裝技術(shù)(SMT)固定連接于電連接部件102上。
[0057]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該電連接部件102為觸摸屏柔性電路板(FPC)，優(yōu)選地，該觸摸屏柔性電路板可以使用覆蓋鐵氧體材料的柔性線路板(FPC)實現(xiàn)，以提高NFC的靈敏度。
[0058]在本發(fā)明實施例中，結(jié)合圖3a和圖3b，其中，3為觸摸屏柔性電路板(FPC)與主控通訊單元(手機(jī)主板)2的連接區(qū)域，4為觸摸屏柔性電路板(FPC)與觸摸屏功能區(qū)5的連接區(qū)域。
[0059]在本發(fā)明實施例中，該電連接部件(FPC)不僅起到連接單晶片集成電路I與主控通訊單元2 (手機(jī)、POS機(jī)等觸摸終端的主板)的作用，同時還作為NFC射頻模塊12的天線，進(jìn)一步提高射頻信號的識別速度和靈敏度。
[0060]作為本發(fā)明一優(yōu)選實施例，該多功能觸摸芯片100位于觸摸屏功能區(qū)與蓋板6相反的一面，該蓋板6可以采用各種不同材質(zhì)，較優(yōu)地，蓋板6的材料可以選用亞克力、PET、玻璃或藍(lán)寶石，尤其適用于玻璃。
[0061]該觸摸屏終端可以通過不同的蓋板厚度及材質(zhì)的配合，以實現(xiàn)更好的NFC及觸摸功能，從厚度來說:可選擇0.125mm-l.0mm的材料，較優(yōu)的選擇0.33mm-0.7mm的材料，更優(yōu)的選擇0.4mm-0.55mm的材料。
[0062]本發(fā)明實施例在同一芯片中集成CDC觸控模塊和NFC射頻模塊，使其可以同時具備觸控功能和NFC功能，使終端系統(tǒng)BOM中減少一顆芯片，降低了體積和系統(tǒng)故障率，減少一條3PIN排線，降低了成本，本發(fā)明將在很大程度上改變?nèi)藗兪褂迷S多電子設(shè)備的方式，甚至改變使用信用卡、鑰匙和現(xiàn)金的方式。
[0063]本發(fā)明實施例的另一目的在于提供一種采用上述多功能觸摸集成電路的多功能觸摸芯片，以及采用上述多功能觸摸芯片的觸摸屏終端。
[0064]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能觸摸集成電路，通過電連接部件與主控通訊單元連接，其特征在于，所述集成電路包括兩個電源PAD和三個數(shù)據(jù)PAD，兩個所述電源PAD通過所述電連接部件分別與所述主控通訊單元的兩電源端連接，三個所述數(shù)據(jù)PAD通過所述電連接部件分別與所述主控通訊單元的三個數(shù)據(jù)端連接，所述集成電路還包括: CDC觸控模塊，所述CDC觸控模塊的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述CDC觸控模塊的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接； NFC射頻模塊，所述NFC射頻模塊的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述NFC射頻模塊的第一組數(shù)據(jù)端與三個數(shù)據(jù)PAD連接； 處理單元，所述處理單元的電源端與兩個電源PAD對應(yīng)連接，所述處理單元的第一組數(shù)據(jù)端與所述CDC觸控模塊的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接，所述處理單元的第二組數(shù)據(jù)端與所述NFC射頻模塊的第二組數(shù)據(jù)端對應(yīng)連接； 存儲單元，所述存儲單元與所述處理單元存儲端連接。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路，其特征在于，所述處理單元為ARM處理器或8051單片機(jī)，所述存儲單元包括ROM和RAM。
3.一種多功能觸摸芯片，其特征在于，所述芯片包括如權(quán)利要求1或2所述的集成電路，所述芯片還包括兩個電源PIN和三個數(shù)據(jù)PIN ； 所述電源PIN和所述數(shù)據(jù)PIN通過封裝打線分別與所述電源PAD和所述數(shù)據(jù)PAD對應(yīng)連接，兩個所述電源PIN通過電連接部件分別與所述主控通訊單元的兩電源端連接，三個所述數(shù)據(jù)PIN通過所述電連接部件分別與所述主控通訊單元的三個數(shù)據(jù)端連接。
4.如權(quán)利要求3所述的芯片，其特征在于，所述CDC觸控模塊與所述NFC射頻模塊之間具有一地墻，或，所述CDC觸控模塊或/和所述NFC射頻模塊上具有屏蔽罩，以實現(xiàn)隔離。
5.如權(quán)利要求4所述的芯片，其特征在于，所述屏蔽罩為金屬屏蔽罩或碳屏蔽罩。
6.一種觸摸屏終端，其特征在于，所述觸摸屏終端包括: 蓋板、觸摸屏功能區(qū)、電連接部件、主控通訊單元，以及如權(quán)利要求3至5任一項所述的多功能觸摸芯片； 所述觸摸屏功能區(qū)的第一面與所述蓋板壓合連接，所述觸摸屏功能區(qū)的第二面與所述電連接部件連接，所述多功能觸摸芯片固定連接于所述電連接部件上，所述電連接部件還與所述主控通訊單元連接； 所述觸摸屏功能區(qū)的第一面與第二面相背。
7.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏終端，其特征在于，所述多功能觸摸芯片通過表面貼裝技術(shù)固定連接于所述電連接部件上，所述電連接部件為觸摸屏柔性電路板。
8.如權(quán)利要求7所述的集成電路，其特征在于，所述觸摸屏柔性電路板由覆蓋鐵氧體材料制成。
9.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏終端，其特征在于，所述蓋板材料為亞克力、PET、玻璃或藍(lán)寶石。
10.如權(quán)利要求6所述的觸摸屏終端，其特征在于，所述蓋板厚度范圍為.0.125mm-l.0mm0
【文檔編號】G06F3/041GK104503611SQ201410749183
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月9日
【發(fā)明者】周忠 申請人:深圳市海富萊電子有限公司