传统四线电阻式触摸屏结构与流程图

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传统四线电阻式触摸屏结构及流程

1.3：电阻式触摸屏结构分解
FILM 面
GLASS面
银电极
1.3：电阻式触摸屏结构分解
隔点
印刷绝缘后绝缘油墨层
印刷隔离点后
1.3：电阻式触摸屏结构分解
注释： FILM印刷层与GLASS基本相同，没有隔离点层
粘合胶层
印刷粘合胶，印刷工序结构
四线电阻式触摸屏结构图（1）
粘合胶层（采用印刷工
艺印刷，厚度约20微米）
传统四线电阻式触摸屏结构及工艺流程
一：原材料及产品结构二：生产工艺流程三：电容式触摸屏结构
一：原材料及产品结构
1.1:ITO FILM
Base PET 注释：注释： 1：PET基材表面采用磁控溅射镀膜，技术要求高，生产厂商不多，高品质膜基本为日系厂商所垄断 2：ITO膜层厚度约 300nm,PET常见厚度为0.175，0.180， 0.125mm.
3M8187
180微米
厚度：约100nm 厚度：100～300nm :厚度：0.55mm
Base Glass
厚度：100～300nm 厚度：约100nm
3.2:pixcir
1:结构图（1） Cover lens OCA Base glass Sense glass ITO 厚度<300nm
SiO2介质层 ITO厚度<300nm SiO2保护层
贴
合
印粘合胶印绝缘
室
印银电极
FILM领料领料
裁切
热处理
印刷MK 印刷
蚀刻剥膜
2.2：后段流程贴合切割尺寸检查 I 贴保护膜压FPC P Q C 外观封胶检测
F Q C
装盒
装箱

四线电阻式触摸屏

四线电阻式触摸屏工作原理：四线电阻式触摸屏是电阻式家族中应用最广、最普及的一种。

其结构由下线路（玻璃或薄膜材料）导电ITO层和上线路（薄膜材料）导电ITO层组成。

中间有细微绝缘点隔开，当触摸屏表面无压力时，上下线路成开路状态。

一旦有压力施加到触摸屏上，上下线路导通，控制器通过下线路导电ITO层在X坐标方向上施加驱动电压，通过上线路导电ITO层上的探针，侦测X方向上的电压，由此推算出触点的X坐标。

通过控制器改变施加电压的方向，同理可测出触点的Y坐标，从而明确触点的位置。

规格参数：电路等级：5V DC，35mA表面硬度：3H透光率：薄膜对薄膜型>77%薄膜对玻璃型>83%敲击寿命:大于一百万次笔划寿命:大于十万次触点抖动时间:<5ms分辨率：4096*4096线性<1.5% （特殊需求可<1.0%）操作压力：10g ～100g操作温度：-10 o C ～+60 o C储存温度：-20 o C ～+70 o C玻璃厚度：0.7mm，1.1mm，2.0mm，3.0mm玻璃种类：普通玻璃，化学强化玻璃性能特点：✧性能可靠，经济实用，应用广泛。

✧能够识别任何接触介质如手指（带手套或不带）、笔、信用卡等的输入信号。

✧引出线采用FPC(柔性线路板材料)比其它生产商使用的PET材料电阻值小，柔韧性好。

✧线路绝缘点小，视觉效果佳，目前我们可做到最小的绝缘点是Φ 0.035mm，远远领先其它厂商。

✧触摸屏表面有亮面、雾面、防眩、消光、防牛顿环等多种材料和工艺供选择。

标准品尺寸：2.8"至21"各种规格（物理尺寸可到下载空间下载）。

五线电阻触摸屏工作原理：五线触摸屏的结构与四线电阻式类似，也有下线路（玻璃或薄膜材料）导电ITO层和上线路（薄膜材料）导电ITO层。

五线触摸屏的工作原理与四线电阻式不同的是：五线式的X和Y 方向上的驱动电压均由下线路的ITO层产生，而上线路层仅仅扮演侦测电压探针的作用。

四线式触摸屏原理介绍

淡黄绿色 75 1.01 35
/ 3TS-201-02 3TS-210-02 3TS-213-02 3TS-217-01 3TS-410-01 3TS-403-01
特性
15 1M 初期值 670 850 650 750
离接着强
N/m
3TS-304-42
23
2)ACP随时间变化之抵抗值变化曲线
80C环境放置时抵抗值变化
贴背胶
成品检验
线性测试
点封口胶
阻抗值测试
ACP检验 ACP检验
外观检验
OQC检验 OQC检验
包装
入库
出货检查
9
三,检验项目及不良范例
1.Vendor & INL & Customer Control项目比较项目比较
Control Item
面电阻值尺寸 Film/Glass 穿透率穿透率硬度外观 Icon/背胶外观尺寸外观尺寸 FPC 锡厚 ACP厚度 ACP粘著性 ACP导电粒子数粘度值可剥胶/绝缘胶外观有效期
6
X坐标坐标 (C)
10 bit = X=(3.7V/5V)* 1024 -1 =757
Y坐标坐 (D)
转换成相应的讯号
Y=(1.8V/5V)* 1024 -1 =368
7
二,电阻式触控面板制造流程介绍(F/G为例) 电阻式触控面板制造流程介绍(F/G为例) 为例
1. ITO Film制造流程制造流程
Control Item
粘度值 Ag胶外观阻值有效期尺寸 Spacer FPC剖面 FPC拉力测试线性测试 TP外观 TP尺寸 TP穿透率 Film&Glass Peeling Fail TP RA测试 TP寿命测试成品穿透率成品RA测试 V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V V 有效期粘度值

上图是电阻触摸屏的一般排列方式

上图是电阻触摸屏的一般排列方式，有四根引线，分别是X+ X- Y+ Y-,电阻触摸屏是上下两个导电板，下部是玻璃，上部是塑料薄膜。

薄膜与玻璃之间隔有一定的空间，这个空间在薄膜按下后两个接触。

玻璃与薄膜都按一定的规律涂好电阻，然后在两边引出来引线，一般玻璃的阻值是YY互通，阻值在500左右，薄膜XX相通，阻值在300左右，平时玻璃与薄膜之间用空气隔离，中间不接触，当按下触摸屏的塑料薄膜是，一个点接触，也就是XY在摸个地方接触导电，对应的XY脚的电压发生变化,这个微笑的电压变化通过电路传给手机的CPU，CPU根据这个变化判断那个地方被按下，同时通过液晶屏显示出来，表面看好似液晶被按下。

换做触摸屏校准的原理那就是触摸屏不可能生产的100%相同，总归有误差，所以必须校准，这个校准就是位置电压校准，因为触摸屏的阻值是按规律排列的，所以较准后CPU会根据这个结果来判断那个位置被按下。

四线电阻屏(客户)

表面涂有一层叫ITO的透明导电层,上面再盖有一层外表面硬化处理、
光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层导电层（ITO或镍金）,在
两层导电层之间有许多细小（小于于分之一英寸）的透明隔离点把它
们隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了一
个接触，控制器侦测到这个接通并计算出X、Y轴的位置，这就是所
二，电阻屏标准参数及原料
静压测试使用拉压力计的平头测试头(Φ10mm)对产品中心表面施加5~10kgf持续30Sec，产品不破裂。振动测试 20G’s Max 10~200Hz (MIL-STD-202 M204 Condition B) 5. 使用寿命：敲击 100万次（采用硅胶作测试头）笔画 10万次
摸后，立刻A／D转换测量接触点的模
拟量电压值，根据比例公式就能计算出
触摸点在这个方向上的位置。
玻璃或Film
ITO涂层 Film
触笔或手指
绝缘点
触摸屏触摸示意图
一，四线电阻屏的原理
工作原理及测量关系
Vpx=R4×V/(R3+R4) Vpy=R1×V/(R1+R2)
Xi=Lx×Vi/V（分压原理） Yi=Ly×Vj/V
二，电阻屏标准参数及原料
触摸屏使用材料 Film A.普通亮面：500Ω/□ B.亮面防刮花(Clear hard coating)：500Ω/□ C.雾面防眩防刮花(Anti-glare hard coating)：500Ω/□ D.雾面防牛顿环(Anti-glare hard coating&Anti-newton rings)：
控制器（卡）的主要作用是从触摸点检测
装置上接收触摸信息，并将它转换成触点

四线式触摸屏原理介绍

Dot Spacer
Lower Electrode
Tail
ITO Film (glass)
OCA 强化玻璃
Upper substrate (ITO Film) Silver Electrode Lower substrate (ITO Glass)
2
2.感应原理 :
当手指或笔触摸荧幕时,平时相互绝缘的两层导电层在接触点位置有了接触,因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电场,使得侦测层的电压由零变为非零,从而被控制器侦测到,进行A/D转换，并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标,同理得出X轴的坐标。
ok
Upper case完全覆盖TP 之Non-response area
NG
Upper case未覆盖TP之 Non-response area)
12
2 )端子区OPEN 2-1 .热压不良
热压站FPC未定位好导致在热压过程中,造成FPC PAD与TP银线偏移,造成端点区Open
热压偏移
异常
正常
10
1.Vendor & INL & Customer Control项目比较
Control Item
粘度值
外觀 Ag膠
阻值
有效期
尺寸
Spacer
有效期
粘度值
FPC剖面
FPC拉力測試
線性測試
TP外觀
TP尺寸
TP穿透率
Film&Glass Peeling Fail
TP RA測試
TP壽命測試
成品穿透率
清洗
印可剥胶 (正反两面)
Spacer 印刷
UV烘烤
喷印
ACP检验

四线电阻式触摸屏接口技术

四线制电阻触摸屏
测量X坐标时： 1）在X+，X-两电极加上一个电压Vref，Y+接一个高阻抗的ADC。 2）两电极间的电场呈均匀分布，方向为X+到X-。
3）手触摸时，两个导电层在触摸点接触，触摸点X层的电位被导至
Y层所接的ADC，得到电压Vx。 4）通过Lx/L=Vx/Vref，即可得到x点的坐标。 Y轴的坐标可同理将Y+，Y-接上电压Vref，然后X+电极接高阻抗 ADC得到。
四线电阻式触摸屏设计流程
（3）.显示模块的设计：
port( clk : in std_logic; reset:in std_logic; XSH_CS: in std_logic; xx: in std_logic; yy: in std_logic; Inp: in std_logic;_vector(13downto 0) Dout: out std_logic;_vector(13downto 0) Sout:out std_logic;_vector(13downto 0)
四线电阻式触摸屏应用实例硬件构成部分
• 硬件构成： • （1）.触摸屏。采用8.4寸四线电阻式触摸屏。 • （2）.触摸屏控制器。接收触摸信息，经过A/D转换成为触点坐标发送给FPGA，起到接收输入信号与 A/D转换的作用。控制芯片为ADS7843四线电阻式触摸屏转换接口芯片。 • （3）.FPGA。控制触摸屏控制器，然后将接收的坐标数值经过处理后输出。 • （4）.数码显示器。根据FPGA的指示，完成最后的数值显示功能。
电阻式触摸屏应用实例四线电阻屏
工作原理：电阻触摸屏的屏体部分是一块与显示器表面相匹配的多层复合薄膜，由一层玻璃或有机玻璃作为基层，表面涂有一层透明的导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防刮的塑料层，它的内表面也涂有一层透明导电层，在两层导电层之间有许多细小 (小于千分之一英寸) 的透明隔离点把它们隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通Y轴方向的5V均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，这种接通状态被控制器侦测到后，进行A／D转换，并将得到的电压值与5V相比即可得到触摸点的Y轴坐标，同理得出X轴的坐标。

电阻式触摸屏

当有物体接触触摸屏表面并施以一定的压力时，上层的ITO导电层发生形变与下层ITO发生接触，该结构可以等效为相应的电路，如下图：
等效电路
计算触点的X,Y坐标分为两步： 12.. 计计算算XY坐坐标标，，在在XY++电电极极施施加加驱驱动动电电压压VVddrriivvee，， XY--电电极极接接地地，，XY++做做为为引引出出端端测测量量得得到到接接触触点点的的电电压压，，由由于于ITITOO层层均均匀匀导导电电，，触触点点电电压压与与VVddrrivivee电电压压之之比比等等于于触触点点YX坐坐标标与与屏屏高宽度度之之比比。。
电容屏的出现和他的独特优点
相对于电阻屏，电容触屏的使用更加方便，对于屏幕你需要用的是生物体（手指肉），而非手指甲大力按压，这样屏幕上就不会留下难看的刮花痕迹，而且反应灵敏，是电阻触屏所不能达到的。而且电容屏是触屏手机的一个趋势，它颜色鲜艳，而且较电阻屏省电，目前的中高端手机都会用到电容屏。而且由于电容屏的特性，使手机屏幕具有多点触控功能，增加了手机的可操控性，提升了手机的使用价值。
2、电阻式触摸屏的优点是它的屏和控制系统都比较便宜，反应灵敏度也很好，而且不管是四线电阻触摸屏还是五线电阻触摸屏,它们都是一种对外界完全隔离的工作环境，不怕灰尘和水汽，能适应各种恶劣的环境。它可以用任何物体来触摸,稳定性能较好。缺点是电阻触摸屏的外层薄膜容易被划伤导致触摸屏不可用，多层结构会导致很大的光损失，对于手持设备通常需要加大背光源来弥补透光性不好的问题，但这样也会增加电池的消耗。
电电阻阻式式触控触屏还摸有屏5 线的和8优线缺型。点5 线：型用更耐用的低阻“导体层”来
代替最上面的ITO 层。而8 线面板则通过对面板特性的更好校准来实现更高的分辨率。

触摸屏(电阻屏电容屏)结构及工艺讲稿课件

制作电极
在两个导电层上制作多个横向和纵向的电极线，以形成传感器矩阵。这一步通常使用光刻或刻蚀技术。
电阻屏的特点与优缺点
优点
成本低、技术成熟、适用于各种尺寸和形状的触摸屏、可在不同环境下工作（如手套、戴着手套等）。
缺点
响应速度较慢、不支持多点触控、透光率较低、容易磨损和刮伤。
03 电容屏结构及工艺
触摸屏(电阻屏电容屏)结构及工艺讲稿课件
目录
• 引言 • 电阻屏结构及工艺 • 电容屏结构及工艺 • 触摸屏的未来发展趋势 • 总结与展望
01 引言
触摸屏的定义与分类
电阻式触摸屏
由多层导电层组成，通过压力感应原理检测触摸位置。当用户触摸屏幕时，接触点产生变化，从而检测到触摸位置。电阻式触摸屏具有成本低、精度高等优点，但对外界压力和角度敏感，容易产生误触。
保护层覆盖在传感器层上，防止屏幕受到物理损伤。
导电层
导电层连接电极矩阵，传输电信号到控制器。
电容屏的制造工艺流程
涂布电极材料
在基材上涂布电极材料，形成电极矩阵。
热压处理
对保ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ层进行热压处理，使其与电极矩阵紧密贴合。
基材处理
清洁基材表面，确保无尘埃和杂质。
覆盖保护层
在电极矩阵上覆盖保护层，防止刮伤和磨损。
电容屏的基本原理
感应电荷
电容屏通过感应电荷来检测触摸位置。当手指或其他导电物体接触屏幕时，会感应到电荷并产生一个电信号。
位置定位
电信号通过X、Y轴的电极矩阵定位触摸位置，并传输到控制器进行处理。
电容屏的结构组成
01
02
03
传感器层
传感器层由多个电极矩阵组成，用于感应电荷和定位触摸位置。

四线电阻式触摸屏

I
8
12
AUX
I
9
13
VREF
IO
10
14
VDD
功能描述
电源引脚 XP 位置输入端 YP 位置输入端 XN 位置输入端 YN 位置输入端
地引脚电源检测输入端
备选输入端基准电压电源引脚
输入/输出电路
— — — — — — — — — —
笔接触中断输出，需要
11
15
/TOUCH
O 10kΩ~100kΩ的上拉
如果 X 坐标、Y 坐标和触摸压力的测量采用单端模式，则必须使用外部基准电压，同时AD 7146 的电源电压也由外部基准电压提供。在单端模式下，必须保证 AD 转换器的输入信号的电压不能查过内部基准电压 2.5V,特别是电源电压高于 2.7V 时。
（5）PD1 和 PD0：AD 转换器和内部基准电路可以通过这两位来设定为工作或者停止，因此可以降低AD 7146 的功耗，还可以让内部基准电压在转
1
0
启用
关闭 ADC，启用基准电路
1
1
禁用
ADC 和基准电路都启用
5、模式选择
表 4 和表 5 给出了 AD7146 的各种工作模式，这些工作模式由芯片内部八位控制字决定。
表 4 单端模式，模拟输入配置
电池备选 A2 A1 A0 检测输入
温度测量
YN XP YP 坐标测量驱动电压
00 0
+IN(TEMP0)
V
-0.2
-
+0.2
V
Cin
输入电容
-
25
-
pF
-3Copyright © 2007ADSemi, Inc.

四线电阻触摸屏技术原理

目录目录 ..................................................................................... 1 1 概述 ................................................................................... 2 1.1 组成 ............................................................................................................................................................ 2 1.1.1 基本结构 ....................................................................................................................................... 2 1.1.2 常见结构形式 ............................................................................................................................... 2 1.2 材料选择 .................................................................................................................................................... 3 1.2.1 上层线路材料 ............................................................................................................................... 3 1.2.2 下层线路材料 ............................................................................................................................... 3 1.2.3 材料价格及供应商 ....................................................................................................................... 3 1.3 基本工艺流程 ............................................................................................................................................ 3 1.4 区域定义及装配 ........................................................................................................................................ 5 1.4.1 区域定义及特点 ........................................................................................................................... 5 1.4.2 装配问题 ....................................................................................................................................... 6 1.5 技术参数及供应商 .................................................................................................................................... 7 1.5.1 主要技术参数 ............................................................................................................................... 7 1.5.2 供应商及价格 ............................................................................................................................... 7 2 基本工作原理 ........................................................................... 9 3 驱动电路 ............................................................................... 9 3.1 概述 ............................................................................................................................................................ 9 3.2 驱动 IC 概述 ............................................................................................................................................ 10 3.2 驱动 IC 原理 ............................................................................................................................................ 11 3.2.1SARADC 原理 ............................................................................................................................. 11 3.2.2 控制逻辑 ..................................................................................................................................... 13 3.2.3 串行接口 ..................................................................................................................................... 14 3.2.4 设计注意的问题 ......................................................................................................................... 14 3.2.5 主要技术指标和选用原则 ......................................................................................................... 16 4 附录 .................................................................................. 1611 概述1.1 组成1.1.1 基本结构四线电阻触摸屏由带 ITO 的上部基板、电极、透明间隔点、带 ITO 的下部基板和 FPC 组成。

触摸屏(电阻屏,电容屏)结构及工艺讲稿

RTP分类（以电极个数）
电阻式触摸屏生产工序3D图解
一、玻璃ITO导电层镀膜
电阻式触摸屏生产工序3D图解
二、图形制备——阻蚀图案制作
电阻式触摸屏生产工序3D图解
三、图形制备——蚀刻图案
电阻式触摸屏生产工序3D图解
四、图形制备——图形成形
电阻式触摸屏生产工序3D图解
五、工作面防护层制作
Glass导电层在印刷保护胶前，应该先整版印刷隔点。
▪ 互感应电容式
CTP生产工序
1.镀膜
Sputter原理图
基板
ITO镀膜
金属镀膜
Remark：金属镀在锡面
2.1 ITO蚀刻---单面制程
ITO
基板
光阻
上光阻
Mask
曝光
去光阻
蚀刻
显影
搭桥所用光阻为负光阻，ITO&金属蚀刻使用正光阻
基板
上光阻
曝光
显影 (搭桥)
镀金属层
去光阻
蚀刻
显影
曝光
上光阻
搭桥结构示意图
主要有三层： ❖ITO Glass
基材为玻璃or有机玻璃
❖ITO Film
基材为经过硬化处理的塑料
❖ 细小的透明隔离点
厚：千分之一英寸
ITO特征
❖ 透明
透光率80%，90%以上
❖ 导电
0.25-10,000Ω/□ ，通常为 50-1000Ω/□ 。厚？
❖ 浅黄绿色
PS： 1.不是所有TP都需要ITO！ 2.相对LCD、PDP、EL/OLED 等产品而言，Touch panel 产品对ITO 膜面电阻值要求就很高!
LOGO
RTP,CTP介绍及生产工序

电阻式触摸屏的结构设计注意要点及失效模式分析

电阻式触摸屏的结构设计注意要点及失效模式分析常见的触摸屏(TOUCH PANEL)从工作原理上可分为电阻式、电容式、表面声波式、红外线式等几种类型，其中电阻式触摸屏广泛应用于商务通、自动取款机、银行查询机等设备，它可让使用者直接在画面上进行选择/调节/设置等操作。

本文将从电阻式触摸屏结构和工作原理两方面简述其常见的设计注意事项。

一、电阻式触摸屏结构如下所示图一就是一款常见的电阻式触摸屏，从它的外观来看大致可分两个部分：一是触摸用的平板玻璃部分，一是用来连接电路的FPC。

但它的细部结构并非如此简单，以下是电阻式触摸屏的结构解剖示意图：图一电阻式触摸屏结构从图一可看出，触摸屏大致由以下部品和区域组成：（1）FILM——也就是触摸用的薄膜，基材为PET。

触摸时通过薄膜的变形来使上下层的ITO相接触，从而在X轴和Y轴产生不同的“电阻值”（类似移动变阻器原理）。

根据使用的要求不同，FILM的表面分：亮面（表面光滑）和雾面（表面模糊）两种，类似普通玻璃和毛玻璃的区别。

亮面一般在小尺寸的消费电子方面应用比较广泛，主要的优点是表面光洁、透光率高，在外观和观看方面有比较明显的优势，雾面的优点是无反光、无牛顿环，长时间观看不易引起视觉疲劳。

因触摸屏一般是用来书写和触摸，FILM的表面硬度一般要求达到3H的标准，以防摩擦刮花。

（2）ITO膜——Indium Tin Oxide的缩写,它是一种导电膜。

极其细微，通过“溅镀”（类似与喷涂）工艺做在FILM和玻璃上。

触摸屏的“线性”好坏绝大部分决定于此膜的均匀性。

特别是FILM自身是可伸缩的部品，其表面ITO膜的均匀性就更显重要了。

（3）玻璃——它一方面起到承载作用，以承载操作压力，防止整个成品变形。

另一方面，其表面也镀有ITO 膜，与FILM共同完成“触摸功能”。

（4）隔点——是一种绝缘胶类物质，直径一般在0.03~0.05。

隔点是通过“丝印”的方法附在玻璃上，与上面的FILM的保持0.05~0.07间距。

传统四线电阻式触摸屏结构与流程图

谢谢观看！ 2020
粘合胶层（采用印刷工
艺印刷，厚度约20微米）
绝缘层（采用印刷工艺，
厚度约12微米）
四线电阻式产品结构示意图（2）
ITO FILM
FILM银电极
上层绝缘，粘合胶（省略）
粘合胶层绝缘层银电极隔点
ITO GLASS FPC
四线电阻式产品结构示意图（3）
中间为空气
侧面图
二：生产工艺流程
2.1：印刷车间（前段）流程
Cover lens 0.7钢化玻璃，康宁
OCA 3M8187 180微米 SiO2 厚度：约100nm ITO 厚度：100～300nm Base Glass :厚度：0.55mm ITO 厚度：100～300nm SiO2 厚度：约100nm
3.2:pixcir
1:结构图（1）
Sense glass
Base PET ITO镀膜层
1.2:ITO GLASS
注释：
1：ITO膜厚300nm左右，采用CVD获PVD法镀膜，国内可生产。
2：Base Glass薄板由康宁，板哨子，旭哨子等厂商垄断，国内无法生产，常见厚度0.55，0.7， 1.1mm等等，0.4mm不常见。
3：Glass按照强度分为普通玻璃，化学强化，钢化玻璃等，还有部分性能及其优越的产品，不常见。
玻璃领料清洗
印刷MK
蚀刻剥膜
印银电极
印ICON
印隔点印粘合胶
印绝缘
贴
合
室
印粘合胶
印绝缘
印银电极
FILM领料裁切
热处理
印刷MK
蚀刻剥膜
2.2：后段流程
贴合
切割
FQC