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Designfehler frühzeitig vermeiden

Hohe EMV-Anforderungen an PCAP-Touch

24. November 2020, 10:26 Uhr | Nicole Wörner

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Hohe Störfestigkeit

Ein PCAP-Touchscreen darf niemals eine Aktion auslösen wenn er nicht berührt wird (ein so genannter Ghosttouch). Ein Touchscreen kann durch hochfrequente Energie von außen gestört werden. Dies kann eine leitungsgebundene oder eingestrahlte Störenergie sein. Um die erforderliche hohe Störfestigkeit zu erreichen, werden zusätzliche Vorkehrungen getroffen. Diese können etwa aus Hardware-Lösungen wie Signal- und Netzleitungsfilterung, der Abschirmung von Leiterplatte sowie der Verdrahtung bestehen. Andererseits verfügt der Touchscreen-Controller-Chip auch über eine Reihe eingebauter Softwarefunktionen. Zu nennen wären hier etwa ein Algorithmus zur Rauschunterdrückung oder das Frequenzsprungverfahren (Frequency-Hopping-Methode). Unter Berücksichtigung aller Aspekte wählt Schurter die bestmögliche Lösung aus.

Leitungsgeführte Störfestigkeit

Bereits bei den ersten Prototypen ermitteln die Entwickler von Schurter die Störfestigkeit auf dem Niveau von Pre-Compliance-Tests offizieller Prüflabors. Werden bei einem solchen Test Störungen festgestellt, wird der Ingenieur "on-the-fly" die richtigen Parameter in der Firmware des Controllers justieren und die optimale Funktionalität feinabstimmen.

Montage des Controllers

Für optimale EMV-Eigenschaften des Endproduktes, sowohl in Bezug auf die Emission als auch auf die Störfestigkeit, ist es entscheidend, dass der Touchscreen-Controller korrekt montiert ist. Insbesondere die Masseverbindungen, die Verdrahtung und die elektrische Verbindung mit weiteren Komponenten des Gerätes sind in dieser Hinsicht von wesentlicher Bedeutung. Erdungsverbindungen, ob getrennt oder nicht, sind ebenfalls wichtig, da sie die endgültige Leistung eines Touchscreens mitbestimmen. Hilfestellung für Kunden bieten detaillierte Montageanleitungen für die korrekte Montage des Touchpanels mit dem entsprechenden Controller.

Touchscreen-Sensor und kapazitive Tastpunkte

Eine bedeutende Komponente in der Konstruktion ist der Sensor. Der Sensor kann aus Polyester oder ITO-Glas gefertigt werden. Tastpunkte können auch direkt auf einer Leiterplatte integriert sein. Ein optimales Leiterbahnmuster des Sensors ist für eine gute Funktionalität unerlässlich. Leitfähiges ITO-Glas ermöglicht transparente Schaltbereiche zur einfachen Hinterleuchtung. Der Sensor selbst wird hinter das gewählte Coverlens-Material laminiert oder gebondet. Für jeden Sensor ist eine Anschlussfahne aus Polyester oder Kapton erforderlich. Da die Sensoren in einem Ätz- oder Siebdruckverfahren hergestellt werden, sind sie in jeder gewünschten Größe und Form erhältlich. Schurter fertigt das Sensordesign selbst, passend zur jeweiligen Anwendung. Zusätzlich zu den Umgebungsinterferenzen kann ein Berührungssensor auch Störsignale von dem darunter liegenden LC-Display aufnehmen. Dies kann über die Elektronik des Controllers oder über eine zusätzliche transparente Abschirmfolie zwischen Display und Sensor gelöst werden.