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Questa nota di applicazione mira a fornire una guida per la progettazione del layout del PCB per la struttura e il layout di vari PCB (circuiti stampati) (come FR4, PCB flessibile o pannelli ITO) utilizzati nella progettazione del PCB capacitivo touch sensing S-TouchTM.
Tra i substrati PCB attualmente disponibili sul mercato, FR4 è il più comunemente utilizzato. FR4 è un laminato epossidico rinforzato con fibra di vetro e il PCB può essere monostrato o multistrato.
Quando le dimensioni del modulo touch sono limitate, non è sempre fattibile utilizzare un PCB monostrato e di solito viene utilizzato un PCB a quattro o due strati. Prendi come esempio il PCB a due strati più comunemente usato per introdurre le linee guida di layout PCB.
Progettazione e layout PCB
In un PCB a due strati, il controller touch S-TouchTM e altri componenti sono disposti sullo strato inferiore del PCB e gli elettrodi del sensore sono disposti sullo strato superiore del PCB.
Norme di progettazione dei PCB
Livello 1 (livello superiore)
L'elettrodo del sensore si trova sullo strato superiore del PCB (l'estremità superiore del PCB è fissata con la scheda di sovrapposizione). Per aumentare la sensibilità, si consiglia di utilizzare un elettrodo sensibile con una dimensione di 10 x 10 mm. È possibile utilizzare un elettrodo sensibile di dimensioni inferiori, ma la sensibilità sarà ridotta. Allo stesso tempo, si raccomanda che la dimensione dell'elettrodo sensibile non superi 15 x 15 mm. Se l'elettrodo sensibile supera questa dimensione, non solo ridurrà la sensibilità, ma aumenterà anche la suscettibilità al rumore.
L'area vuota può essere riempita con un foglio di rame macinato (la larghezza della traccia è di 6 mil e la dimensione della griglia è di 30 mil).
Lo strato superiore può essere utilizzato per stabilire tracce di segnale comuni (escluse le tracce del segnale del sensore). Le tracce del segnale del sensore dovrebbero essere posate il più possibile sullo strato inferiore.
La distanza tra l'elettrodo sensibile e la lamina di rame messa a terra deve essere di almeno 0,75 mm. Nessun plug-in, nessun virus
Livello 2 (livello inferiore)
Il controller S-TouchTM e altri componenti passivi dovrebbero essere disposti sul fondo del progetto PCB.
La traccia del segnale del sensore sarà posizionata sullo strato inferiore. Non instradare le tracce del segnale del sensore di un canale sotto gli elettrodi di rilevamento di altri canali di rilevamento.
Metodo di instradamento della traccia del segnale del sensore sotto la piastra di tocco
L'area vuota può essere riempita con un foglio di rame macinato (la larghezza della traccia è di 6 mil e la dimensione della griglia è di 30 mil).
La distanza tra la traccia del segnale del sensore e la lamina di rame messa a terra dovrebbe essere almeno il doppio della larghezza della traccia del segnale del sensore.
Per ridurre la conversazione incrociata, la distanza tra i due elettrodi sensibili/tracce del segnale di rilevamento dovrebbe essere aumentata il più possibile. Ove possibile, aggiungere fogli di rame macinati tra i due elettrodi sensibili/tracce di segnale sensibile.
La lunghezza della traccia del segnale del sensore non deve essere esattamente la stessa lunghezza. A causa dell'uso di condensatori di sintonizzazione corrispondenti, la capacità di ingresso tra i due canali può essere bilanciata. Tuttavia, quando lo spazio PCB lo consente, è meglio utilizzare tracce di segnale del sensore di uguale lunghezza (anche la dimensione degli elettrodi del sensore è uniforme). In questo modo, al fine di regolare i valori di reattività capacitiva del sensore di tutti i canali di rilevamento all'interno della gamma dinamica del rilevamento del controller, solo un condensatore di riferimento standard deve essere impostato, il che semplifica la difficoltà della progettazione del PCB.
Qualsiasi traccia di orologio, dati o segnale periodico non deve essere posizionata parallela e adiacente alle tracce del segnale del sensore. Queste linee di segnale dovrebbero essere il più perpendicolari possibile alle tracce del segnale del sensore, o disposte in altre aree del PCB. Nessun plugin, nessun virus
Se l'orologio, i dati o le tracce periodiche del segnale devono essere instradate parallelamente alle tracce del segnale del sensore, devono essere disposte su strati diversi e non possono sovrapporsi e la lunghezza della parte parallela delle tracce del segnale dovrebbe essere accorciata il più possibile.
Nella precedente introduzione al PCB FR4 a due strati, la lamina di rame messa a terra è stata utilizzata per riempire l'area della sezione trasversale vuota del PCB. Il foglio di rame di messa a terra può aiutare il modulo touch a proteggere la sorgente di rumore esterna e può anche stabilizzare la capacità intrinseca del circuito del sensore.
Tuttavia, ci sono diversi problemi a cui è necessario prestare attenzione in anticipo quando si utilizza un foglio di rame macinato. Questo perché la lamina di rame messa a terra aumenta la capacità intrinseca del sensore e aumenta anche la possibilità di rilevamento falso a causa di gocce d'acqua.
