Richi´s Lab

TCA8418 Tastatur-Controller

TCA8418

Der TCA8418 ist ein Tastaturcontroller im QFN24-Package, der von Texas Instruments hergestellt wird. Er kann bis zu 18 Signale einlesen und so eine Tastaturmatrix mit bis zu 80 Tasten auswerten. Jeder Eingang ist gegen ESD-Impulse geschützt, die gerade an Tastenfeldern gehäuft auftreten. Der TCA8418 besitzt einen Speicher, der bis zu zehn Tastenbetätigungen zwischenspeichern kann. Ein I2C-Bus, ein Interrupt-Ausgang und ein Reset-Eingang bilden die Schnittstelle zu einem Mikrocontroller.

 

TCA8418 Die

TCA8418 Die

Das Die hat die Abmessungen 1,89mm x 0,87mm. Es ist von einer Schutzschicht überzogen, die vermutlich aus Polyimid besteht und die optische Abbildung etwas erschwert.

 

TCA8418 Blockschaltbild

Das Datenblatt enhtält ein Blockschaltbild, das die wichtigsten Funktionsblöcke aufzeigt.

 

TCA8418 Die Zuordnung

Die Bondpads, die die Tastaturmatrix kontaktieren, sind um einen Großteil des Die-Umfangs angeordnet (lila und gelb). An jedem Bondpad befindet sich ein Rechteck, das höchstwahrscheinlich die ESD-Schutzstrukturen enthält. Vor allem wenn sie signifikante Energien abbauen sollen, müssen diese Schutzstrukture eine gewisse Mindestgröße aufweisen. Der Flächenverbrauch ist im Vergleich zu den restlichen Schaltungsteilen nicht unerheblich.

An der linken Kante trifft die Spannungsversorgung ein. Das Massepotential (schwarz) ist an ein das Die einrahmendes Rechteck angeschlossen. Das Versorgungspotential (rot) wird in den linken der zwei großen Schaltungsblöcke geführt.

Ebenfalls an der linken Kante angeordnet ist die Schnittstelle mit dem I2C-Bus, dem Interrupt-Ausgang und einem Reset-Eingang.

 

TCA8418 Die Detail

Der linke Teil des Dies enthält die Bezeichnung TCA8418B. Das B könnte für eine zweite Revsion stehen.

Der linke Block enthält höchstwahrscheinlich die neben der Logik notwendigen Schaltungsteile. Dort dürfte sich die Versorgungsspannungsüberwachung und der Taktgenerator befinden. Außerdem ist hier das Interface für die I2C-Schnittstelle zu erwarten.

 

TCA8418 Die Detail

Im rechten Block ist trotz der kleinen Strukturen die typische Form eines Logik-Bereichs zu erkennen. Im Untergrund befindet sich die regelmäßige Struktur der Standardlogikzellen, über denen scheinbar chaotische Verbindungen die eigentliche Logik darstellen. Dieser Bereich realisiert mit ziemlicher Sicherheit das Auslesen des Tastenfelds, das Abspeichern der Events und die Ausgabe im Rahmen des I2C-Protokolls.

Die Strukturen sind sehr klein und lassen sich entsprechend nicht mehr auflösen. Die minimale Strukturbreite dürfte unter 1µm, vermutlich im dreistelligen Nanometerbereich liegen.

 

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