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电容式触摸按键-PCB走线

来源:   2017-08-14

电容式触摸按键

1、电源

A. 优先采用线性电源,因为开关电源有所产生的纹波对于触摸芯片来说影响比较大

B. 触摸IC的电源采用开关电源时,尽量控制纹波幅度和噪声。在做电源变化时,如果纹波不好控制,可采用LDO经行转换

C. 触摸芯片的电源要与其他的电源分开,可采用星型接法,同时要进行滤波处理。

    

                  如果电源干扰的纹波比较大时可以采用如下的方式:

 

2、 感应按键

A. 材料

根据应用场合可以选择PCB铜箔、金属片、平顶圆柱弹簧、导电棉、导电油墨、导电橡胶、导电玻璃的ITO层等

        但在安装时不管使用什么材料,按键感应盘必须紧密贴在面板上,中间不能有空气间隙。 

B. 形状:

原则上可以做成任意形状,中间可留孔或镂空。我们推荐做成边缘圆滑的形状,如圆形或六角形,可以避免尖端放电效应

   C. 大小

        最小4mmX4mm, 最大30mmX30mm,有的建议不要大于15mmX15mm,太大的话,外界的干扰相应的也会增加

   D. 灵敏度

        一般的感应按键面积大小和灵敏度成正比。一般来说,按键感应盘的直径要大于面板厚度的4倍,并且增大电极的尺寸,可以提高信噪比。各个感应盘的形状、面积应该相同,以保证灵敏度一致。 

        灵敏度与外接CIN电容的大小成反比;与面板的厚度成反比;与按键感应盘的大小成正比。

        CIN电容的选择:

CIN电容可在0PF50PF选择。电容越小,灵敏度越高,但是抗干扰能力越差。电容越大,灵敏度越低,但是抗干扰能力越强。通常,我们推荐5PF20PF

    E. 按键的间距  

各个感应盘间的距离要尽可能的大一些(大于5mm),以减少它们形成的电场之间的相互干扰。当用PCB铜箔做感应盘时,若感应盘间距离较近(5MM10MM),感应盘周围必须用铺地隔离。

如图:各个按键距离比较远,周围空白的都用地线隔开了。但注意地线要与按键保持一定的距离

 

 

 

 

 

3、 绝缘材料

面板必须选用绝缘材料,可以是玻璃、聚苯乙烯、聚氯乙烯(pvc)、尼龙、树脂玻璃等。

在生产过程中,要保持面板的材质和厚度不变,面板的表面喷涂必须使用绝缘的油漆。

在电极不变的情况下,面板的厚度和材质决定灵敏度。比如,3。2mm厚的尼龙(Nylon)相当于2.8mm厚的树脂玻璃(Plexiglas)。通常,在厚度、面积相同的情况下,介电常数越大,灵敏度越高。

但在正常应用中,推荐使用介电常数适中的材质,比如树脂玻璃等。介电常数过小,会导致灵敏度差;介电常数过大,发生误动作的几率会变大。

 

面板厚度的选择:通常在03MM 

4、 布局

A.  CIN电容尽量靠近IC放置,各个通道的CIN电容必须用铺地隔离。感应盘也要尽量靠近IC,这样感应盘到IC的连线就会最短

 

     B.  布局时应尽量保证触摸IC到感应盘的距离基本平衡

5、 走线

A.  感应盘到触摸芯片的连线尽量短和细,如果PCB工艺允许尽量采用5MIL的线宽

B.  感应盘到触摸IC的连线不要跨越其他信号线。尤其不能跨越强干扰、高频的信号线

C.  感应盘到触摸IC的连线周围0.5MM不要走其他信号线

D.  如果使用哪个PCB板上的铜箔图案做触摸感应盘,尽量使用双面PCB,触摸芯片和感应盘到IC

引脚的连线应放在感应盘铜箔的背面(BOTTOM)。感应盘应紧贴触摸面板。

E. 触摸IC及其相关的外围电路要用45°网格铺地,网格中铜的面积不要超过总面积的40%。连线周围0。5MM不能铺地。感应盘和铺地至少要有10MM的距离。感应盘正对的背面不允许铺地,也不允许有任何大面积的铜箔和其他信号线。

 

TOP                    BOTTOM

5. 其他事项

     PCB板的清洁:

残留的助焊剂和污物,在恶劣的温度和湿度环境下会严重影响芯片工作的稳定性。

 

     带弹簧的感应盘安装时注意:

1. 使用带弹簧的感应盘,将感应盘顶在面板上。

2. 使用导电橡胶或导电棉,导电棉或导电橡胶顶端作为感应盘紧贴在面板上。

3. 将感应盘用双面胶紧密粘在面板上。

 

没有用到的端口可以悬空。


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