瑞萨电容式触摸感应技术原理之自容式触摸按键电极设计建议(3a)

来源:媒体公告    发布时间:2024-04-18 16:33:18

  本文提供的信息可供在双面印刷电路板上设计自电容式按键时进行参考。我们提议使用2层及以上的电路板,并在电极周围放置具有交叉影线GND图案的屏蔽保护,抑制由于周围环境和噪声因素引起的寄生电容波动。

  下面简要介绍瑞萨电容式触摸感应技术CTSU2的自容式触摸按键电极设计建议

  本文提供的信息可供在双面印刷电路板上设计自电容式按键时进行参考。我们提议使用2层及以上的电路板,并在电极周围放置具有交叉影线GND图案的屏蔽保护,抑制由于周围环境和噪声因素引起的寄生电容波动。

  此外,我们还建议采用ESD对策,具体做法是屏蔽带有GND平面图案的电路板的外周。此处列出的编号对应每幅图中的编号,不包括编号8和9。稍后将详细描述每个项目。

  ③ 电极间距:电极间应留有足够的距离,以使其不会同时对目标人机接口(在本文档中指的是“手指”)

  使用交叉影线图案覆盖电极区域,以及导线和正对表面。空白区域同样放置交叉影线图案,并通过导孔连接具有交叉影线图案的两个表面。

  在设计自电容式触摸按键电路时,应设计合适的图案并选择正真适合的材料以满足以下条件。

  图2-1所示为自电容式电极电路。该触摸按键电路配置由触摸电极、电极导线和阻尼电阻构成。CTSU阻尼电阻的参考值为560Ω。请注意,触摸按键电路C也受电路板周围物体(例如GND图案、覆盖面板和主体外壳)的寄生电容的影响。使用上述设计值以外的值时,可能没办法获得正常的测量值。能够正常的使用瑞萨的QE for CapacitiveTouch软件工具来确认每个电极的总容量值。

  • 电极间距:为避免串扰,请留出足够宽的间距以防止相邻电极同时对手指或其他触摸接口做出响应目标间隔尺寸:至少为电极按键大小的0.8倍

  • 请勿直接在电极下方放置用于其他功能的导线或图案,也不要放置GND平面图案。若需要使用GND图案作为抗噪对策,请放置交叉影线GND图案。

  串扰是指当目标电极被触摸时,相邻电极之间发生电容耦合或手指与相邻电极之间发生电容耦合。

  图2-2所示为建议采用的电极形状和尺寸。尺寸和形状十分灵活,能够准确的通过最终产品面板的按键设计来确定。

  确保相对于将操作产品的人体部位(手指等)而言,尺寸不会过大或过小。如果焊盘是方形的,则将电极的拐角处理成半径为0.5至1.0mm的圆角来减少噪声的影响。

  图2-3所示为不建议采用的电极形状-直角或锐角三角形和线宽较窄且总长度较长的E形。这些形状易产生天线效应,并会降低射频抗噪性能,因此不建议使用。

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