capacitancia de traza de PCB

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Estoy diseñando un teclado táctil capacitivo con la serie MBR de cypress. La guía de diseño tiene una hoja de cálculo de Excel para ayudar con la longitud máxima de trazado y los requisitos del diámetro del botón. La idea es mantener el botón + rastrear la capacitancia en un rango de trabajo. Por lo mismo, han mencionado la capacitancia por pulgada de longitud de traza en pF como se muestra en la tabla a continuación:

No se menciona el ancho de traza en el documento (64 mils parece ser el grosor de pcb porque es igual a 1,6 mm, uno de los grosores de pcb estándar).

¿La capacitancia del trazo por unidad de longitud es independiente del ancho del trazo?

¿Hay algún ancho de trazo recomendado que deba usar o puedo usar algo según mi conveniencia?

    
pregunta Whiskeyjack

1 respuesta

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La capacitancia por unidad de longitud es proporcional al ancho del trazado (descuidando los efectos de borde).

La fórmula básica del capacitor "Capacitador de placa paralela" para capacitancia es

$$ Capacitancia = \ epsilon * Area / DielectricThickness $$

El área de una traza de PCB es el ancho multiplicado por la longitud, por lo que

$$ Capacitancia = \ epsilon * TraceWidth * Longitud / Espesor $$

Ahora divida Capacitancia por Longitud:

$$ CapacitancePerUnitLength = \ epsilon * TraceWidth / PCBThickness $$

Esto se supone que el ancho del trazado es mucho mayor que el grosor de PCB, y que se descuidan los efectos de borde, así como el artefacto trapezoidal del grabado de PCB. Buena aproximación de primer orden, y generalmente lo suficientemente buena para el trabajo de PCB más común.

Si está utilizando una relación de aspecto donde el ancho del trazado es muy pequeño y algo más cercano al grosor de la capa dieléctrica de PCB, es posible que deba volver a las leyes de Maxwell para la solución más complicada ... pero El principio básico es el mismo.

    
respondido por el MarkU

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