PSoC™ 4 Forum Discussions

[TaDa_1980266]

CY8CKIT-145-40XX自己容量ボタンセンサー(1層構成)への防水機能追加を検討しています。

以下を教えて下さい。

1. 1層での防水設計は可能でしょうか？

2. Guard Sensorは1本のみでしょうか？

3. Guard Sensorは外側からの液体侵入にのみ使用され、

   Guard Sensor内側の液体は Button Sensor と Shield Electorodeで判断される

   で認識合っていますでしょうか？

[TakashiM_61 · Accepted solution]

記載されたご質問と添付資料内のご質問が若干違っておりますが、添付資料のご質問に対して回答します。

①　技術的には１層構成での設計は可能です。しかし様々な考慮すべき点が出てまいりますので２層（４層）での攻勢を推奨しております。

また、下記図でGuard Sensorの内側外側のシールド電極はともにSHピンに接続されております。

②　Guard Sensorを2本以上実装することは可能です。よって下記構成も可能です。

③　下図、二種類の水滴に対してはシールド電極の静電容量で検出されます。

[TaDa_1980266]

Tamx様

防水設計についてのコメントありがとうございます。

＞①　技術的には１層構成での設計は可能です。

＞しかし様々な考慮すべき点が出てまいりますので２層（４層）での攻勢を推奨しております。

＞また、下記図でGuard Sensorの内側外側のシールド電極はともにSHピンに接続されております。

→1. PETフィルム(フレックスPCB)の1層構成、2層構成の耐液性設計の補足資料はありますでしょうか？

2. 1層構成の場合、Button Sensor配線やShield ElectrodeとGuard Sensorが重なってしまう為、

断面構成を知りたいです。(1層の場合はGuard Sensorを外すのでしょうか？)

3. 1層構成の主な問題点についても教えて下さい。

2層と比べてどの程度難しいのかが分かっておりませんので。

4. 推奨の2層についても資料(*)にGNDハッチのLine&Spaceの記載しかなく、

Button Sensor,Guard Sensor、Shield Electrode の階層イメージが分かっておりません。

もしPETフィルムの最上層と最下層をスルーホールで接続する場合、

推奨デザインを教えて下さい。

(*)文書番号: 001-89548 Rev. *C

AN85951 - PSoC 4 およびPSoC アナログコプロセッサCapSenseデザインガイド

P135 6.4.11 耐液性のレイアウト ガイドライン

最上層: 7mil配線、45milグリッドのハッチ(25%フィル)

最下層: 7mil配線、70milグリッドのハッチ(17%フィル)

②　Guard Sensorを2本以上実装することは可能です。よって下記構成も可能です。

→複数実装可能で了解しました。

Guard Sensorの本数制限(MAX数)はありますか？

空きのI/OピンがあればどれだけSHピンを追加しても問題ありませんでしょうか？

③　下図、二種類の水滴に対してはシールド電極の静電容量で検出されます。

→了解致しました。

Gunze 高山

[TaDa_1980266]

Tamx様

先程のメールで色々問合せを書き過ぎましたので、内容絞ります。

「添付のφ14mmボタン６つの自己容量方式のPETフィルム1枚構成の

センサに対して、防水機能を追加する場合のデザインを教えて下さい。

2層の場合は断面情報も含めて推奨デザインを教えて下さい。」

Gunze 高山

[TaDa_1980266]

Tamx様

フィルム構成での防水設計についてコメントお願い致します。

Takayama

[TakashiM_61]

Re: CY8CKIT-145-40XXでのノイズ耐性向上対策を教えて下さい。 でコメントさせて頂いておりますが、

ノイズ耐性及び本件の防水設計を向上を考慮すると下記が推奨するパターンになります。

また、二層の場合、ボタン及びガードエリアが上層部、ハッチシールド及びグランドトレースが下層部になります。尚下層部ではハッチシールドで覆い、基盤ボーダー上にグランドトレースの配置になります。

参考資料は

PSoC® 4 and PSoC 6 MCU CapSense® Design Guide : section 7.4 PCB Layout Guidelines

Design Considerations for Electrical Fast Transient Immunity of a CapSense® System : section 6.1.2 PCB Layout

になります。

Re: CY8CKIT-145-40XXでのノイズ耐性向上対策を教えて下さい。

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

1. 2層イメージは合っていますでしょうか？

又、フィルム2層構造の推奨接続方法を教えて下さい。

2. Ground Ring と Button Sensor配線の重複回避方法を教えて下さい。

D.Takayaam

[TaDa_1980266]

パスワード無しで再送します。

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

1月中に対応内容を確定させる必要がある為、急いでおります。

回答宜しくお願い致します。

D.Takayama

[TakashiM_61]

主なコメントは下記になります。

１）一層目にもGround Ringを設置し、一層目と二層目のGround Ringを接続。

２）一層目にButton Sensorと二層目のSensor配線はvia（スルーホール）で接続。

viaに関してはAN85951 http://www.cypress.com/file/46081/download Section 7.4.8 Viasを参照ください。

３）下記が二層目の簡略図（Sensor配線とGround Ring）になります。

４）Ground Ringの外側はHatch Patterは必要なし。

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

頂いたコメントにより懸念が解消しました。

イメージ図を更新致しましたので、

お手数ですが、最終確認お願い致します。

問題無ければAN85951 6.4.13のレイアウト ルール チェックリストで

推奨値を参照し、図面を作成致します。

例)ビア径 1～2mm

D.Takayama

[TakashiM_61]

二点、追記気がございます。

１）二層目のGround RingとHatch shieldの間にAir gap。

２）二層目のボタン裏もHatch shieldで覆う

下記がイメージになります。

あとは大丈夫だと思われます。

以上です。

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

早速の回答ありがとうございます。

1. 修正イメージ図で問題ないでしょうか？

2. Ground Ring の位置規定を教えて下さい

3. 1層目のHatch Patternは不要でしょうか？

4. Thicknessは線幅でしょうか？

5. Ground Ring、GUARDの線幅、距離規定を教えて下さい

6. 2層目の推奨Hatchingは17%でしょうか？

7. 推奨値が見当たらない場合、任意の数値で図面作成し、

レビューを受ける方が効率的でしょうか？

D.Takayama

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

回答宜しくお願い致します。

D.Takayama

[TakashiM_61]

【回答１、３】基本イメージは大丈夫ですが、Hatch shieldは１層目にも搭載してください。

【回答２】Aは２mm、Bは２mm以上（可能な限りGroundとHatchの間隔をあけてください）

【回答４】はい、線幅です。

【回答５】Guardは２mm、Groundは（最小）８mils　（セクション7.4.11.2 Liquid Tolerance with Ground Ring in AN85951）

また、Guardとボタン（センサー）との距離は１mm　（セクション7.4.11.1 Guard Sensor in AN85951）

【回答６】Ground Hatchと同じ規定　（セクション7.4.11 Layout Guidelines for Liquid Tolerance of AN85951]）

【回答７】状況によりますが、レビューの際に懸念事項はすべて訊いて頂ければと思います。

[7.4.11 Layout Guidelines for Liquid Tolerance of AN85951]

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

回答ありがとうございます。

1層目にもHatch Shieldを追加します。(添付図面)

その他は頂いた情報を参考に図面を作成します。

D.Takayama

[TaDa_1980266]

TakashiM_61様

回答ありがとうございます。

1層目にもHatch Shieldを追加します。(添付図面)

その他は頂いた情報を参考に図面を作成します。

D.Takayama