触摸按键原理及设计要点

觸摸按鍵原理及設計原則Reportby：Rocky觸控按鍵原理电容式触摸按键是采用电容量为判断标准。當人手接近界面和下面的电极片形成电容，靠侦测电容量的变化来感应。觸控按鍵的優點靠人手感应，整个界面没有按键的存在，便于清洁，让产品在外观上更加高档美观，由于按键没有接点，使用寿命也是非常的长久，一般来说是半永久性。PCBLAYOUT的重點電容式感應IC受環境的影響很大，溫度，濕度，電磁干擾都會對IC的工作產生影響。因此PCBLAYOUT就相當重要。PCBLAYOUT的重點◆感應距離：感應距離主要由感應電極的面積、感應電極的附屬零件電阻和電容）决定。◆感應PAD（SENSOR）附屬零件：SENSOR附屬的電阻、電容要儘量靠近IC，如果是雙面板或是多層板，在這些附屬零件的的下放不要通過高頻綫路，也不要鋪地綫或是銅面較寬的綫路。PCBLAYOUT的重點◆感應PAD：如果是單面板，感應電極的附近不要有高頻綫路，也不要有鋪地綫，或是銅面較寬的綫路，鄰近的感應電極請間隔1mm以上。如果選用的IC具有AKS功能請儘量用此功能以减少鄰近的感應電極相互干擾，如果選用的IC没有AKS功能，在感應電極之間加一條（0.254mm）地綫也可以减少鄰近感應電極的干擾。如果需要减少來自感應電極下方的感應或是干擾源的干擾而需用鋪地綫隔離，請用網格狀鋪銅，網格1.27mm以上格綫用0.254mm以下的寬度。PCBLAYOUT的重點◆ENSOR綫路：從感應電極附屬零件到感應電極之間的綫路儘量以寬度0.254mm以下的綫寬來鋪設，感應電極綫路與其他綫路需間距1mm以上，相鄰感應電極綫路相互之間的距離則是越遠越好，且綫路不要交叉。感應電極綫路下方儘量避免通過高頻綫路、鋪地綫或是銅面較寬的綫路，如果難以避免，請儘量以交錯通過，切記于之平行。PCBLAYOUT的重點◆電源：對感應IC進行獨立電源供應，其電源系統和其他的部分的電源供應系統進行隔離。◆使用不同的IC，LAYOUT時還有一些各自特殊的要求。機構設計重點A面板的材質必須是塑料，玻璃，等非導電物質。B在機構設計階段同時也必需設計作業流程，以選取合適的産品，如果是按鍵的産品，考慮是否有複合按鍵的設計，或綜合滑動作業及按鍵作業等，如果是滑動作業的産品，就必須考慮是否需要切割出按鍵。機構設計重點C由于感應電極與面板接觸點之間無法有空隙，所以機構設計上必須考慮將感應驗路板直接黏貼在外殻面板的内側，以及考慮面板的組裝方式。機構設計重點D同様的，感應電極與手指之間無法有金屬層夾在中間，所以面板上不可以有金屬電鍍及含金屬超過15%的噴漆等會形成導電層的設計。E如果必須電鍍或高金屬含量漆，請在按鍵區域的邊緣保留一圈不要電鍍或噴漆，用以隔絶其他感應開關。機構設計重點H如果感應電路板後面有大片金屬或電路板，必須保留若乾空隙，以避免靈敏度降低或干擾感應電極，是金屬板，金屬板必須接地，空隙保留至少0.3mm以上，如果是電路板，儘量减少高頻電路經過，并保留至少1.0mm的空隙。I有上述狀况的感應電路板，雖然保留了足够的間距，如果可將感應電極加大，以利後續調整靈敏度的步驟。機構設計重點E應電極可以是任何形狀，但是盡可能采用圓形或方形，如果必須利用所有的空間來增加感應電極的面積，儘量避免將感應電極設計成狹長的形狀。電路設計A電路設計以IC規格書内的範例電路為基礎即可。B必須利用穩壓IC(VOLTAGEEGULATOR)來確保觸控IC的電源是乾净没有聲音雜訊的。電路設計C與感應相關的電阻及電容建議采用SMD器件，電阻没有特殊要求，一般±10%誤差的即可，電容建議采用X7R誤差在±10%以内的器件。D應電極的附屬零件到感應電極線上最長不要超過30cm，感應電極的的綫路可以經過感應電極的下方，避免圍繞在其他感應電極的周邊。測試靈敏度適當的靈敏度是手指輕輕接觸到面板，感應開關有動作發生，如果需要用很大的力氣按壓面板感應開關才有動作，或是手指還未接觸到面板感應開關就有動作，是屬于靈敏度不良的狀况。測試靈敏度Cs電容數值加大可以提高靈敏度，數值减少是降低靈敏度，必須注意，不同的IC會有不同的數值範圍限制，請參照IC規格檔案。有的感應開關會因為位置不同受機構或其他套件的影響不同，固靈敏度調整是每個感應開關個別進行的。