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Azoteq IQ Switch ProxFusion IQS9320 Design Manual
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IQ Switch®ProxFusion® SeriesAZD141 - IQS9320 KEYBOARD DESIGN GUIDEDesign guide for an inductive sensing keyboard using Azoteq’s ProxFusion® IQS9320 sensor IC.Design guidance and production specifications to consider.Contents1 Introduction 32 Design Specification / Product Requirements 42.1 Keyboard Layout and Number of Keys . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.2 Key Switch Characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.3 Key Switch Configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.4 Channel sampling and polling period . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42.5 Ingress Protection Rating - Liquid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.6 Inductive Proximity Interference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.7 Operational Environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.8 EMC Pre-Compliance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52.9 Current Consumption . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.10 Mechanical specification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62.11 Software features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 Proposed Solution 83.1 System Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83.2 Azoteq Device Selection Guide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93.3 Selected Azoteq Device . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Design Resources 114.1 Documents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114.2 Software tools and example code . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115 Design Implementation 125.1 Sensor Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.2 Circuit Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125.3 PCB Layout Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.3.1 Device placements in the key grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 175.3.2 Power (VDD) and regulated (VREG) supply decoupling . . . . . . . . . . . 175.3.3 Sensor trace routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185.3.4 Digital interface routing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.3.5 Coil design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205.3.6 Coil termination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.3.7 PCB-material, -layer stack up and -finishing . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235.4 Mechanical Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.4.1 Assembly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255.4.2 Housing / casing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265.4.3 Mechanical movement and its effects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.4 Key frame (overlay) design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.5 Stand-off supports and spacers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275.4.6 Metal bracket key braces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285.4.7 Connectors and cables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28Copyright © Azoteq 2024All Rights ReservedAZD141 - IQS9320 Keyboard Design GuideRevision v1.1Page 1 of 72April 2024 |
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