触摸按键设计规范Word格式.docx

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任何两个导电的物体之间都存在着感应电容，一个按键即一个焊盘与大地也可构成一个感应电容，在周围环境不变的情况下,该感应电容值是固定不变的微小值.当有人体手指靠近触摸按键时，人体手指与大地构成的感应电容并联焊盘与大地构成的感应电容，会使总感应电容值增加.电容式触摸按键IC在检测到某个按键的感应电容值发生改变后，将输出某个按键被按下的确定信号。

电容式触摸按键因为没有机械构造，所有的检测都是电量的微小变化，所以对各种干扰会更加敏感，因此触摸按键设计、触摸面板的设计以及触摸IC的选择都十分关键。

二触摸PAD设计

1. 

触摸PAD材料

触摸PAD可以用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。

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。

当用平顶圆柱弹簧时，触摸线和弹簧连接处的PCB，镂空铺地的直径应该稍大于弹簧的直径，保证弹簧即使被压缩到PCB板上,也不会接触到铺地。

2。

触摸PAD形状

原则上可以做成任意形状，中间可留孔或镂空。

作者推荐做成边缘圆滑的形状，可以避免尖端放电效应.一般应用圆形和正方形较常见.

3. 

触摸PAD面积大小

按键感应盘面积大小：

最小4mm×

4mm，最大30mm×

30mm。

实际面积大小根据灵敏度的需求而定，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。

各个感应盘的形状和面积应该相同,以保证灵敏度一致。

通常在绝大多数应用里，12mm×

12mm是个典型值。

4. 

触摸PAD之间距离

各个触摸PAD间的距离要尽可能的大一些（大于5mm），这样可以减少它们形成的电场之间的相互干扰。

当用PCB铜箔做触摸PAD时,若触摸PAD间距离较近（5mm～10mm），触摸PAD必须用铺地隔离。

如果各个触摸PAD距离较远，也应该尽可能的铺地隔离。

适当拉大各触摸PAD间的距离,对提高触摸灵敏度有一定帮助.

三、触摸面板选择

1。

触摸面板材料

面板必须选用绝缘材料，可以是玻璃、聚苯乙烯、聚＊＊乙烯（pvc）、尼龙、树脂玻璃等，按键正上方1mm以内不能有金属，触摸按键50mm以内的金属必须接地,否则金属会影响案件的灵敏度.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涂料。

触摸面板厚度

通常面板厚度设置在0~10mm之间。

不同的材料对应着不同的典型厚度，例如亚克力材料一般设置在2mm～4mm之间,普通玻璃材料一般设置在3mm~6mm之间。

3。

双面胶

触摸按键PCB与触摸面板通过双面胶粘接，双面胶的厚度取0.1~0.15mm比较合适，推荐采用3M468MP,其厚度0。

13mm。

要求PCB与面板之间没有空气，因为空气的介电系数为1,与面板的介电系数差异较大。

空气会对触摸按键的灵敏度影响很大。

所以双面胶与面板，双面胶与PCB粘接，都是触摸按键生产装配中的关键工序,必须保证质量。

PCB与双面板粘接，PCB带双面胶与面板装配时都要用定位夹具完成装配，装配完成后,要人工或用夹具压紧。

为了保证PCB板与面板之间没有空气，需要在双面板上开孔和排气槽,并且与PCB上开孔配合。

设计夹紧夹具时，重点压触摸按键的部位，确保感应部位没有空气.

四、触摸IC选用

目前，世界知名电子元器件供应商均加大了对电容式触摸按键IC的应用研究，并推出了众多的专业芯片（本文简称触摸芯片），也有众多基于MCU集成类的IC,设计人员选择空间较大，可以根据功能的需求和芯片的性价比来选择适合设计需要的IC，也可以自己设计基于MCU的A/D口实现触摸IC。

五、SJT5104触摸IC介绍

基本介绍

SJT5104 

是一颗低成本高可靠度的电容式触摸感应IC，提供4 

个触摸感应按键和4 

个直接输出端口;

内建LDO 

稳压电路，电源噪声耐受力高；

外围元件少，设计简单，只需极少的元件即可完成硬件设计。

提供2 

种输出模式、输出高/低电平可选、2 

种工作模式、多键消重功能、2 

种输出型态。

每个触摸感应按键的灵敏度均可根据需要自由调节,增加了产品的可操作性，使设计更加灵活多变。

SJT5104是专为四路触摸开关、四键触摸按键以及要求省电的电子产品而设计的低功耗低成本的4通道电容式触摸感应IC；

提供SSOP-20小体积封装,四个按键的灵敏度均可独立设置；

内嵌稳压系统，抗电源波动跌落干扰能力强；

SJT5104具备环境温度、湿度的自适应能力,不会天气或环境变化而影响灵敏度和工作稳定性；

在2。

5V~5V电压范围内均可稳定工作，待机电流仅3uA，提供模拟机械按钮的直接输出模式和模拟机械开关的触发输出模式；

触摸检测生效，其对应输出的高/低电平可通过功能设置端口直接设置.可设置多重按键消除功能，检测到几个按键同时触摸生效则只允许一个生效。

基本参数和优势

●4 

个电容式触摸感应按键；

● 

工作电压:

2.5V～5.5V；

功率消耗：

VDD=3V 

无负载；

低功耗模式2。

5uA，快速模式9uA；

每个按键的灵敏度均可通过外部电容自由调节;

提供直接模式和触发模式、高阻输出和CMOS 

输出;

内嵌LDO 

稳压电路，抗电源波动跌落干扰能力强;

环境温度湿度变化自动适应功能；

多重按键消除功能：

允许单键模式和多键模式；

超强的抗EMC 

干扰能力。

基本应用原理图

其中S0、S1、S2、S3是4个触摸按键；

OUT0、OUT1、OUT2、OUT3是对应的4个输出,接到ADC器件或带ADC外设的MCU。

2、BS801B/02B/04B/06B/08B

3、CBM7011

4、CP2524/2526/2532