电容式触摸按键设计

原创

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#电容式触摸按键设计

于 2019-07-27 22:36:54 首次发布

本文探讨了电容式触摸按键的优势及其工作原理，重点介绍了如何降低寄生电容Cp和提高触摸电容Ctouch以提升灵敏度。关键设计包括减少走线长度、优化PCB布局、选择高介电常数覆盖层、增大电极面积等。此外，还阐述了PCB设计要求，如走线长度、宽度、夹角、离地间隙以及栅格地的使用，确保抗干扰能力和灵敏度。最后，提到了滑条/滚轮设计和触摸弹簧的选择与安装注意事项。

电容式触摸按键已经广泛应用在家用电器、消费电子市场，其主要优势有：

无机械装置，使用寿命长
非接触式感应，面板不需要开孔
产品更加美观简洁
防水可以做到很好

本篇文章就简单介绍下电容式按键得原理以及PCB设计注意事项。

原理

电容式触摸感应是通过测量面板和环境电容变化来检测是否有触摸时间发生。人体手指触摸时，会存在一定电容，构成了电容板的一极，电容的另一极是PCB板铜皮，两级之间添加介质使得变成一个电容器，如下图所示：

在这里插入图片描述

触摸传感器电路可以测量触摸引脚上路径的总电容，当路径上总电容变化量超过阈值，会判定为“手指触摸”。下图是电路板路径上电容分布：

在这里插入图片描述

电容组成	说明
$C_{groung}$	触摸参考地和大地之间的电容
$C_{componet}$	芯片内部寄生电容
$C_{trace}$	走线与电路参考地的电容
$C_{electrode}$

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5 条评论

大菜头炒饭 2022.04.01
在铺地处理那里，第4条“栅格地通面积不超过总面积的40%，可以设置5mil线宽，50mil间距”，我个人经验推荐，栅格可以改为线宽10mil，间距25mil（或者20mil）。或者第4条说的“5mil线宽，50mil间距”有什么特殊用意么？是控制阻抗还是控制寄生电容？我就不得而知了。