一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构制造技术

技术编号:11459634 阅读:65 留言:0更新日期:2015-05-14 16:51
本实用新型专利技术公开了一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构,该触控感应电路保护结构是连接在压焊点处,它包括三个电阻、三个二极管、一个栅极和源极短接的PMOS管、MOS管Mn,三个电阻串联,在每个电阻的连接线的支线上连接有二极管,二极管阳极端连接在一起,连接后接地。本实用新型专利技术相对于现有技术,本实用新型专利技术的有益效果是:本实用新型专利技术的触控屏感应电路保护结构在保护能力、芯片面积利用率以及可靠性等方面都有了非常好的提升。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子
,具体的说是涉及一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构
技术介绍
随着电子信息化的高速发展,人们对物质的需求也越来越高,行业竞争显现的十分激烈。从没有电话、手机、网络的时代,发展到现在手机、电话、网络遍布全球的信息化时代,人们可以在任何时候、任何地方实现快速的信息沟通和共享,自苹果推出第一款触控屏手机以来,整个手机行业发生巨变,越来越多的产品都在应用触控屏,比如电子书、车载GPS、航空、银行、掌上电脑等等。触控屏的需求在不断的增加,客户对触控屏的要求也是越来越高,这使得许多触控屏制造商在不断的革新技术,提高产品性能。电容式触控感应电路是一类对静电特别敏感的电路,因此静电放电保护结构的选择问题对这一类电路显得特别重要。一方面要确保所选择的保护结构有足够的抗静电能力,另一方面这种保护结构又不能使芯片的面积和成本增加太多,电容式触控感应电路是近年来行业内较高的集成电路产品,这类电路通常设有一路或者多路高灵敏度的感应输入端,实际应用时通过人体手指靠近芯片检测电荷的移动,产生额外电容而改变频率或占空比,从而判断人体手指触控动作,实现按键功能。众所周知人体是最大的静电携带者,因此在人体手指靠近芯片时会有大量静电向芯片传送,将产生潜在的破坏电压、电流以及电磁场,从而将芯片击毁,这就是静电保护问题。是金属一氧化物一半导体集成电路中最重要的可靠性问题之一,为了保证高可靠性,这类电路的保护能力通常要求达到8000 V,甚至要达到10000 V,因此必须通过在电路中加入有效的保护结构才能满足设计要求。此外,这种保护结构又不能占用太多的芯片面积,否则将明显增加芯片成本,从而限制芯片的推广应用。因此如何选择合适的保护结构,既能保护这一类触控感应电路,又不至于太多增加芯片成本是这类电路设计中至关重要的问题。如图1所示的传统的触控感应电路二极管加电阻保护结构,图1是MOS集成电路中最常见的一种保护结构。需要在电路的每一个压焊点都插入该结构,图中的Mp和Mn两个MOS管。这种结构包括与压焊点直接相连的栅极和源极短接的PMOS管Mp以及栅极和源极短接的NMOS管Mn。其中Mp和Mn这两个管子可以等效成两个二极管Dl和D2。实际应用时在压焊点上会引入较大的静电,根据晶体管原理,这个较大的静电会引起Mp和Mn两个管子被雪崩击穿。通过插入图1中的保护结构,在这个大静电还没有到达Mp和Mn之前首先引起两个二极管Dl和D2反向击穿,形成到电源和地的电流通路,把大电流泄放掉;另外电阻R起限流作用。这两个措施就起到了保护Mp和Mn的作用。这种ESD保护结构的ESD保护能力通常在2000?3000V。但这种结构还是不够理想,还是可以进行改进。
技术实现思路
针对现有技术中的不足,本技术要解决的技术问题在于提供了一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构。为解决上述技术问题,本技术通过以下方案来实现:一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构,该触控感应电路保护结构是连接在压焊点处,其特征在于,它包括三个电阻、三个二极管、一个栅极和源极短接的PMOS管、MOS管Mn,该触控感应电路保护结构的连接方式如下:电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管、MOS管Mn、电阻R3、电阻R2、电阻R1、二极管Dl依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管、MOS管Mn、电阻R3、电阻R2、二极管D2依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管、MOS管Mn (2)、电阻R3、二极管D3依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管连接,所述栅极和源极短接的PMOS管另一端的输出端接地;所述二极管D1、二极管D2、二极管D3的阳极端连接在一起,连接在一起后接地;所述电阻Rl的负极端连接压焊点。进一步的,所述电阻R1、电阻R2、电阻R3的阻值都是100欧姆。相对于现有技术,本技术的有益效果是:本技术的触控屏感应电路保护结构在保护能力、芯片面积利用率以及可靠性等方面都有了非常好的提升。【附图说明】图1为传统的触控感应电路二极管加电阻保护结构。图2为本技术触控感应电路二极管加电阻保护结构。【具体实施方式】下面结合附图及实施例对本技术的技术方案进行详细的阐述。请参照附图2,本技术的一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构,该触控感应电路保护结构是连接在压焊点I处,它包括三个电阻、三个二极管、一个栅极和源极短接的PMOS管3、MOS管Mn2,该触控感应电路保护结构的连接方式如下:电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管3、MOS管Mn2、电阻R3、电阻R2、电阻R1、二极管Dl依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管3、MOS管Mn2、电阻R3、电阻R2、二极管D2依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管3、M0S管Mn2、电阻R3、二极管D3依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管3连接,所述栅极和源极短接的PMOS管3另一端的输出端接地;所述二极管D1、二极管D2、二极管D3的阳极端连接在一起,连接在一起后接地;所述电阻Rl的负极端连接压焊点I。所述电阻R1、电阻R2、电阻R3的阻值都是100欧姆。为了进一步提高感应电路保护能力,在电容式触控感应电路中对这种结构进行改进,图2显示了一种针对NMOS管的三级二极管加电阻网络的触控感应电路保护结构,本技术的这种保护结构能够利用三级电阻和二极管网络的限流和分压作用提供多个泄放通路,从而逐级泄放大电流,提高电路保护能力。Mn的栅击穿电压是12.5V,按照本技术触控感应电路保护原理,经过多级限流电阻之后落在Mn栅极的电压须小于这个管子的栅击穿电压,保护电路才能起到保护作用,通过计算,采用三级二极管加电阻网络结构可以达到保护Mn的目的,其中每一级限流电阻值为100 Ω。以上所述仅为本技术的优选实施方式,并非因此限制本技术的专利范围,凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的
,均同理包括在本技术的专利保护范围内。【主权项】1.一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构,该触控感应电路保护结构是连接在压焊点(I)处,其特征在于,它包括三个电阻、三个二极管、一个栅极和源极短接的PMOS管(3)、M0S管Mn (2),该触控感应电路保护结构的连接方式如下: 电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、M0S管Mn (2)、电阻R3、电阻R2、电阻R1、二极管Dl依次连接; 电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、M0S管Mn (2)、电阻R3、电阻R2、二极管D2依次连接; 电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、MOS管Mn (2)、电阻R3、二极管D3依次连接; 电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)连接,所述栅极和源极短接的PMOS管(3)另一端的输出端接地; 所述二极管D1、二极管D2、二极管D3的阳极端连接在一起,连接在一起后接地; 所述电阻Rl的负极端连接压焊点(I)。2.根据权利要求1所述的一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种电容式触控屏模组的触控感应电路保护结构,该触控感应电路保护结构是连接在压焊点(1)处,其特征在于,它包括三个电阻、三个二极管、一个栅极和源极短接的PMOS管(3)、MOS管Mn(2),该触控感应电路保护结构的连接方式如下:电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、MOS管Mn(2)、电阻R3、电阻R2、电阻R1、二极管D1依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、MOS管Mn(2)、电阻R3、电阻R2、二极管D2依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)、MOS管Mn(2)、电阻R3、二极管D3依次连接;电源输入端VDD、栅极和源极短接的PMOS管(3)连接,所述栅极和源极短接的PMOS管(3)另一端的输出端接地;所述二极管D1、二极管D2、二极管D3的阳极端连接在一起,连接在一起后接地;所述电阻R1的负极端连接压焊点(1)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国狮文云东
申请(专利权)人:深圳市帝晶光电股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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