Touch-Systeme: Der Sensor macht's

Die PCAP-Technologie hat sich bei industriellen Touch-Systemen etabliert. Dabei kommen unterschiedliche Sensor-Technologien zum Einsatz, wodurch viele Design-Möglichkeiten entstehen.

PCAP-Technologie, Data Modul Bildquelle: © Data Modul

Die Auswahl an projiziert-kapazitiven Sensoren (PCAP) scheint auch in industriellen Systemen wie HMI-Terminals, Medizin- und Outdoor-Anwendungen nahezu grenzenlos. Nach dem historischen Erfolg der Mobil- und Smartphones im Consumerbereich hat die kapazitive Sensorik auch in der industriellen Produktentwicklung Anklang gefunden und sich dort etabliert. Dabei durchlebte die PCAP-Technologie ebenso wie alle professionell eingesetzten Controller- und Verklebungs-/Bonding-Technologien verschiedene Entwicklungszyklen. 

Der generelle Sensor-Aufbau ist bis heute nahezu gleich geblieben. Das Grundgerüst bilden zwei Ebenen (X und Y), meist mit einem leitfähigen Rautenmuster (Diamond Pattern) versehen, das sich über den gesamten Sensor erstreckt. Die beiden Ebenen sind voneinander isoliert und häufig von einer Klebeschicht (OCA = Optical Clear Adhesive) überzogen. Befindet sich ein Finger oder ein leitendes Medium am Kreuzungspunkt der beiden Ebenen, so wird die Kapazität verändert und ein Touch – sprich eine Berührung – erkannt. Dieses Funktions-Grundprinzip ermöglicht das Bedienen eines HMI-Systems beispielsweise auch durch eine Glasscheibe hindurch, da sich die Feldlinien ausbreiten können. 

Ein zentraler Bestandteil dieser Technologie ist das transparente, leitende Material ITO (Indium Thin Oxid = Indium Zinn Oxid), welches das beschriebene Rautenmuster bildet. Trotz wechselnder Technologien und Fertigungsverfahren konnte bisher keine Alternative gefunden werden, die sowohl technisch als auch optisch (Transparenz) vergleichbar mit ITO wäre. Im Wesentlichen wird das leitende Material auf zwei unterschiedlichen Sensorsubstraten aufgebracht: Glas oder PET-Film.