Teknik PCB - Design PCB pengawal sentuhan kapasitif S-TouchTM

Nota aplikasi ini bertujuan untuk menyediakan petunjuk bentangan PCB untuk struktur dan bentangan pelbagai PCB (papan sirkuit cetak) (seperti FR4, panel PCB fleksibel atau ITO) yang digunakan dalam rancangan PCB pengesan sentuhan kapasitif S-TouchTM.

diantara substrat PCB yang sekarang tersedia di pasar, FR4 adalah yang paling biasa digunakan. FR4 adalah laminat resin epoksi terkuat serat kaca, dan PCB boleh menjadi satu lapisan atau berbilang lapisan.

Apabila saiz modul sentuhan terhad, ia tidak sentiasa boleh menggunakan PCB lapisan tunggal, dan biasanya PCB empat lapisan atau dua lapisan digunakan. Ambil PCB dua lapisan yang paling biasa digunakan sebagai contoh untuk memperkenalkan panduan bentangan PCB.

Projek dan bentangan PCB

Dalam PCB dua lapisan, pengawal sentuhan S-TouchTM dan komponen lain ditetapkan pada lapisan bawah PCB, dan elektrod sensor ditetapkan pada lapisan atas PCB.

Peraturan reka PCB

Aras 1 (lapisan atas)

. Elektrod sensor ditempatkan pada lapisan atas PCB (hujung atas PCB ditetapkan dengan papan meliputi). Untuk meningkatkan sensitiviti, disarankan untuk menggunakan elektrod pengawasan dengan saiz 10 x 10 mm. Elektrod pengawasan saiz lebih kecil boleh digunakan, tetapi sensitiviti akan dikurangi. Pada masa yang sama, disarankan saiz elektrod pengawasan tidak melebihi 15 x 15 mm. Jika elektrod pengawasan melebihi saiz ini, ia tidak hanya mengurangkan sensitifitas, tetapi juga meningkatkan sensitifitas kepada bunyi.

. Kawasan kosong boleh dipenuhi dengan foil tembaga berdasarkan tanah (lebar jejak ialah 6 mils, dan saiz grid ialah 30 mils).

. Lapisan atas boleh digunakan untuk meletakkan jejak isyarat umum (tidak termasuk jejak isyarat sensor). Jejak isyarat sensor patut ditempatkan pada lapisan bawah sebanyak mungkin.

Jarak diantara elektrod pengawasan dan foil tembaga berdasar sepatutnya sekurang-kurangnya 0.75 mm. Tiada pemalam, tiada virus

Lapisan 2 (lapisan bawah)

. Pengawal S-TouchTM dan komponen pasif lain patut diletakkan di bawah rancangan PCB.

. Jejak isyarat sensor akan diletakkan di lapisan bawah. Jangan lalui jejak isyarat sensor bagi satu saluran di bawah elektrod sensing saluran sensing lain.

Kaedah laluan jejak isyarat sensor di bawah plat sentuhan

. Kawasan kosong boleh dipenuhi dengan foil tembaga berdasarkan tanah (lebar jejak ialah 6 mils, dan saiz grid ialah 30 mils).

Jarak diantara jejak isyarat sensor dan foil tembaga dibawah sepatutnya sekurang-kurangnya dua kali lebar jejak isyarat sensor.

. Untuk mengurangi percakapan salib, jarak diantara dua elektrod sensing/jejak isyarat sensing patut meningkat sebanyak mungkin. Kemungkinan, tambah foil tembaga berdasar antara dua elektrod/jejak isyarat sensing.

Panjang jejak isyarat sensor tidak perlu sama panjang. Kerana menggunakan kondensator penyesuaian yang sepadan, kondensasi input antara dua saluran boleh diseimbangkan. Namun, apabila ruang PCB membenarkan, lebih baik menggunakan jejak isyarat sensor yang panjang sama (saiz elektrod sensor juga seragam). Dengan cara ini, untuk menyesuaikan nilai reaksi kapasitatif sensor dari semua saluran sensing ke dalam julat dinamik sensing pengawal, hanya satu kapasitator rujukan piawai perlu ditetapkan, yang mempermudahkan kesulitan desain PCB.

. Setiap jejak jam, data, atau isyarat periodik tidak patut ditempatkan selari dan disebelah jejak isyarat sensor. Garis isyarat ini sepatutnya segera ke jejak isyarat sensor, atau ditetapkan di kawasan lain PCB. Tiada pemalam, tiada virus

.

Dalam perkenalan sebelumnya kepada PCB dua lapisan FR4, foil tembaga berdasar digunakan untuk mengisi kawasan selatan kosong PCB. Fol tembaga mendarat boleh membantu modul sentuhan untuk melindungi sumber bunyi luaran, dan juga boleh stabilkan kapasitas kandungan sirkuit sensor.

Namun, ada beberapa isu yang perlu diperhatikan secara awal bila menggunakan foil tembaga. Ini kerana foil tembaga mendarat meningkatkan kapasitas ahli sensor dan juga meningkatkan kemungkinan pengesan palsu disebabkan tetesan air.