ZHCAC51A February 2017 – February 2023 LDC2112 , LDC2114 , LDC3114 , LDC3114-Q1
2.5 示例傳感器
本示例介紹了雙傳感器設(shè)計。#T4726003-77 所示傳感器尺寸為 2.85mm × 8mm，共八匝。布線厚度為 0.25oz 銅 (9μm)，寬為 75μm，間距為 50μm。傳感器自由空間電感約為 1.3μH，并具有 47pF 的傳感器電容器。安裝后，傳感器電感會因與導(dǎo)電目標的相互作用而降低。
圖 2-13 傳感器跑道式布線此傳感器的參數(shù)使用 LDC 計算工具 的“Racetrack Inductor Designer”選項卡進行估算。#T4726003-78 是用于設(shè)計此處所述傳感器的工具條目示例。請注意，該工具基于GUID-6AC968E3-0011-4198-B542-46F8F31E3EDE.html#X6785、GUID-9C1D6CFD-667C-4F3D-BDFE-DE70B8873788.html#X1756 和GUID-5C771CC9-1180-4B3C-97F1-5477D165F8C1.html#X3711 提供了 RS、RP、Q、L 和頻率等傳感器參數(shù)的估算值。
圖 2-14 LDC 計算工具的跑道式電感器設(shè)計選項卡工具輸出包括自由空間參數(shù)（不存在目標）的估算值以及當(dāng)傳感器安裝在系統(tǒng)中且附近有目標時的參數(shù)值。如表 2-2 所示，安裝傳感器后，傳感器參數(shù)在 LDC211x/LDC3114 工作范圍內(nèi)。
| 傳感器參數(shù) | 自由空間內(nèi)的傳感器 | 安裝后的傳感器 | LDC211x/LDC3114 工作范圍 |
|---|---|---|---|
| 傳感器電感 | 1.3μH | 0.76μH | |
| 傳感器電容 | 47pF | 47pF | |
| 傳感器頻率 | 19.4MHz | 26.7MHz | 1MHz 至 30MHz (LDC211x) 5MHz 至 30MHz (LDC3114) |
| 傳感器 RP | 7.3k? | 1.4k? | 350Ω ≤ RP ≤ 10kΩ |
| 傳感器 Q | 41 | 11 | 5 ≤ Q ≤ 30 |
傳感器和連接器之間的布線由 COM 信號驅(qū)動的頂層和底層屏蔽。固定間隔的過孔用于連接頂部和底部屏蔽。
屏蔽布線中的折彎用于消除應(yīng)力。
圖 2-15 雙傳感器設(shè)計示例在此示例中，加固基板和墊片集成在傳感器中。#T4726003-81 顯示了墊片和加固基板的排列方式。
圖 2-16 傳感器區(qū)域結(jié)構(gòu)每個傳感器區(qū)域都有一個專用的加固基板和兩個墊片。兩個傳感器之間的柔性傳感器區(qū)域可在兩個傳感器之間提供機械隔離。
表 2-3 顯示了傳感器堆疊。根據(jù)機械考量，可以改變加固基板的厚度。一般而言，在傳感器制造中加入墊片，通常比在外殼上加工墊片能提供更嚴格的墊片厚度公差。
| 層 | 類型 | 材料 | 厚度 (mil) | 厚度 (mm) | 電介質(zhì)材料 |
|---|---|---|---|---|---|
| 加固基板 | 電介質(zhì) | 內(nèi)核 | 32 | 0.813 | FR4 |
| 頂部覆蓋層 | 覆蓋層 | ||||
| 柔性頂部覆蓋層 | 焊接掩模/覆蓋層 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 覆蓋層 |
| 頂層 | 信號 | 銅 | 0.46 | 0.012 | |
| Flex1 | 電介質(zhì) | 薄膜 | 0.47 | 0.012 | 聚酰亞胺 |
| 信號層 | 信號 | 銅 | 0.46 | 0.012 | |
| Flex2 | 電介質(zhì) | 薄膜 | 1 | 0.025 | 聚酰亞胺 |
| 底層 | 信號 | 銅 | 0.46 | 0.012 | |
| 柔性底部覆蓋層 | 焊接掩模/覆蓋層 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 覆蓋層 (PI) |
| 底部阻焊層 1 | 焊接掩模/覆蓋層 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 阻焊劑 |
| 底部覆蓋層 | 覆蓋層 | ||||
| 墊片 | 電介質(zhì) | 薄膜 | 5 | 0.127 | 聚酰亞胺 |
| 總厚度 | 41.05 | 1.043 |
墊片和加固基板僅適用于部分傳感器設(shè)計，如#T4726003-83 所示。僅在按鈕位置的末端需要墊片。傳感器和任何連接器上都需要加固基板。如果特定應(yīng)用需要，可以使用更薄的材料制造加固基板。
圖 2-17 跨區(qū)域傳感器堆疊