Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
Leiterplattentechnisch

Leiterplattentechnisch - S-TouchTM kapazitiver Touch Controller PCB Design

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Leiterplattentechnisch - S-TouchTM kapazitiver Touch Controller PCB Design

S-TouchTM kapazitiver Touch Controller PCB Design

2021-11-03
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Author:Downs

Diese Antragsunterlage soll PCB-Design layout guidance for the structure and layout of various PCBs (printed circuit boards) (such as FR4, flexible PCB or ITO panels) used in S-TouchTM capacitive touch sensing PCB-Design.

Unter den PCB-Substrate derzeit auf dem Markt erhältlich, FR4 ist die am häufigsten verwendete. FR4 ist ein glasfaserverstärktes Epoxidharz Laminat, und die Leiterplatte kann einlagig oder mehrschichtig sein.

Wenn die Größe des Touchmoduls begrenzt ist, ist es nicht immer möglich, eine einlagige Leiterplatte zu verwenden, und normalerweise wird eine vierschichtige oder zweischichtige Leiterplatte verwendet. Nehmen Sie die am häufigsten verwendete zweischichtige Leiterplatte als Beispiel, um Leiterplattenlayoutlinien einzuführen.

PCB Design und Layout

Bei einer zweilagigen Leiterplatte sind der S-TouchTM-Touch-Controller und andere Komponenten auf der unteren Schicht der Leiterplatte angeordnet, und die Sensorelektroden sind auf der oberen Schicht der Leiterplatte angeordnet.

PCB-Designregeln

Leiterplatte

Ebene 1 (oberste Schicht)

Die Sensorelektrode befindet sich auf der obersten Schicht der Leiterplatte (das obere Ende der Leiterplatte ist mit der Overlay-Platine befestigt). Um die Empfindlichkeit zu erhöhen, wird empfohlen, eine Sensorelektrode mit einer Größe von 10 x 10 mm zu verwenden. Eine kleinere Sensorelektrode kann verwendet werden, aber die Empfindlichkeit wird reduziert. Gleichzeitig wird empfohlen, dass die Größe der Sensorelektrode 15 x 15 mm nicht überschreitet. Überschreitet die Sensorelektrode diese Größe, verringert sie nicht nur die Empfindlichkeit, sondern erhöht auch die Störanfälligkeit.

Der leere Bereich kann mit geerdeter Kupferfolie gefüllt werden (die Spurbreite beträgt 6 mils und die Gittergröße beträgt 30 mils).

Die oberste Schicht kann verwendet werden, um gemeinsame Signalspuren (ohne Sensorsignalspuren) zu verlegen. Die Sensorsignalspuren sollten so weit wie möglich auf der unteren Schicht verlegt werden.

Der Abstand zwischen der Sensorelektrode und der geerdeten Kupferfolie sollte mindestens 0,75 mm betragen. Keine Steckverbindungen, keine Viren

Ebene 2 (untere Ebene)

. S-TouchTM Controller und andere passive Komponenten sollten auf der Unterseite des PCB-Design.

Die Sensorsignalspur wird auf der unteren Schicht angelegt. Führen Sie die Sensorsignalspuren eines Kanals nicht unter die Sensorelektroden anderer Sensorkanäle.

Sensor Signal Trace Routing Verfahren unter der Touchplatte

Der leere Bereich kann mit geerdeter Kupferfolie gefüllt werden (die Spurbreite beträgt 6 mils und die Gittergröße beträgt 30 mils).

Der Abstand zwischen der Sensorsignalspur und der geerdeten Kupferfolie sollte mindestens doppelt so breit sein wie die Sensorsignalspur.

Um Übersprechen zu reduzieren, sollte der Abstand zwischen den beiden Sensorelektroden/Sensorsignalspuren so weit wie möglich erhöht werden. Fügen Sie, wo möglich, geerdete Kupferfolie zwischen die beiden Sensorelektroden/Sensorsignalspuren hinzu.

Die Länge der Sensorsignalspur muss nicht exakt gleich lang sein. Durch die Verwendung von passenden Tuning-Kondensatoren kann die Eingangskapazität zwischen den beiden Kanälen ausgeglichen werden. Wenn es der Leiterplattenraum erlaubt, verwenden Sie am besten Sensorsignalspuren gleicher Länge (die Größe der Sensorelektroden ist ebenfalls einheitlich). Auf diese Weise muss nur ein Standardreferenzkondensator eingestellt werden, um die Sensorkapazitiven Reaktanzwerte aller Sensorkanäle innerhalb des Dynamikbereichs der Controller-Sensorerfassung anzupassen, was die Schwierigkeit des Leiterplattendesigns vereinfacht.

Takt-, Daten- oder periodische Signalspuren sollten nicht parallel zu und neben den Sensorsignalspuren platziert werden. Diese Signalleitungen sollten so senkrecht wie möglich zu den Signalspuren des Sensors oder in anderen Bereichen der Leiterplatte angeordnet sein. Keine Plugins, keine Viren

Wenn Takt, Daten oder periodische Signalspuren parallel zu den Signalspuren des Sensors geführt werden müssen, sollten sie auf verschiedenen Schichten angeordnet sein und sich nicht überlappen können, und die Länge des parallelen Teils der Signalspuren sollte so weit wie möglich verkürzt werden.

In der vorherigen Einleitung zum zweilagigen FR4 PCB, Die geerdete Kupferfolie wurde verwendet, um die leere Querschnittsfläche der Leiterplatte zu füllen. Die Erdungskupferfolie kann dem Touchmodul helfen, die externe Geräuschquelle abzuschirmen, und kann auch die inhärente Kapazität der Sensorschaltung stabilisieren.

Es gibt jedoch mehrere Punkte, die bei der Verwendung geerdeter Kupferfolie im Voraus beachtet werden müssen. Denn die geerdete Kupferfolie erhöht die inhärente Kapazität des Sensors und erhöht auch die Möglichkeit einer Fehlerkennung durch Wassertropfen.