ZHCAC51A February 2017 – February 2023 LDC2112 , LDC2114 , LDC3114 , LDC3114-Q1
2.5 示例传感器
本示例介绍了双传感器设计。#T4726003-77 所示传感器尺寸为 2.85mm × 8mm，共八匝。布线厚度为 0.25oz 铜 (9µm)，宽为 75µm，间距为 50µm。传感器自由空间电感约为 1.3µH，并具有 47pF 的传感器电容器。安装后，传感器电感会因与导电目标的相互作用而降低。
图 2-13 传感器跑道式布线此传感器的参数使用 LDC 计算工具 的“Racetrack Inductor Designer”选项卡进行估算。#T4726003-78 是用于设计此处所述传感器的工具条目示例。请注意，该工具基于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 和频率等传感器参数的估算值。
图 2-14 LDC 计算工具的跑道式电感器设计选项卡工具输出包括自由空间参数（不存在目标）的估算值以及当传感器安装在系统中且附近有目标时的参数值。如表 2-2 所示，安装传感器后，传感器参数在 LDC211x/LDC3114 工作范围内。
| 传感器参数 | 自由空间内的传感器 | 安装后的传感器 | LDC211x/LDC3114 工作范围 |
|---|---|---|---|
| 传感器电感 | 1.3µH | 0.76µH | |
| 传感器电容 | 47pF | 47pF | |
| 传感器频率 | 19.4MHz | 26.7MHz | 1MHz 至 30MHz (LDC211x) 5MHz 至 30MHz (LDC3114) |
| 传感器 RP | 7.3kΩ | 1.4kΩ | 350Ω ≤ RP ≤ 10kΩ |
| 传感器 Q | 41 | 11 | 5 ≤ Q ≤ 30 |
传感器和连接器之间的布线由 COM 信号驱动的顶层和底层屏蔽。固定间隔的过孔用于连接顶部和底部屏蔽。
屏蔽布线中的折弯用于消除应力。
图 2-15 双传感器设计示例在此示例中，加固基板和垫片集成在传感器中。#T4726003-81 显示了垫片和加固基板的排列方式。
图 2-16 传感器区域结构每个传感器区域都有一个专用的加固基板和两个垫片。两个传感器之间的柔性传感器区域可在两个传感器之间提供机械隔离。
表 2-3 显示了传感器堆叠。根据机械考量，可以改变加固基板的厚度。一般而言，在传感器制造中加入垫片，通常比在外壳上加工垫片能提供更严格的垫片厚度公差。
| 层 | 类型 | 材料 | 厚度 (mil) | 厚度 (mm) | 电介质材料 |
|---|---|---|---|---|---|
| 加固基板 | 电介质 | 内核 | 32 | 0.813 | FR4 |
| 顶部覆盖层 | 覆盖层 | ||||
| 柔性顶部覆盖层 | 焊接掩模/覆盖层 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 覆盖层 |
| 顶层 | 信号 | 铜 | 0.46 | 0.012 | |
| Flex1 | 电介质 | 薄膜 | 0.47 | 0.012 | 聚酰亚胺 |
| 信号层 | 信号 | 铜 | 0.46 | 0.012 | |
| Flex2 | 电介质 | 薄膜 | 1 | 0.025 | 聚酰亚胺 |
| 底层 | 信号 | 铜 | 0.46 | 0.012 | |
| 柔性底部覆盖层 | 焊接掩模/覆盖层 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 覆盖层 (PI) |
| 底部阻焊层 1 | 焊接掩模/覆盖层 | 表面材料 | 0.4 | 0.010 | 阻焊剂 |
| 底部覆盖层 | 覆盖层 | ||||
| 垫片 | 电介质 | 薄膜 | 5 | 0.127 | 聚酰亚胺 |
| 总厚度 | 41.05 | 1.043 |
垫片和加固基板仅适用于部分传感器设计，如#T4726003-83 所示。仅在按钮位置的末端需要垫片。传感器和任何连接器上都需要加固基板。如果特定应用需要，可以使用更薄的材料制造加固基板。
图 2-17 跨区域传感器堆叠