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Designing with Touch Controls

Created: September 28, 2025 | Updated: December 04, 2025

우리 중 얼마나 많은 사람이 수많은 멋진 스위치, 노브, 조명, 그리고 그 밖의 ‘가젯’스러운 각종 조작부에 끌려 전자 분야에 발을 들였을까요? 몇 년이 훌쩍 지난 지금도 그 매력은 여전하지만, 이제는 그 자리를 “화려한 GUI” 요소—매끈하고 섹시한 인터페이스를 가진 전자 제품—가 대신하고 있습니다. 이렇게 계속 발전(그리고 소형화)하는 제품 인터페이스의 중심에는 터치 제어가 있습니다. 은은하지만 강력한 터치 제어는 제품을 더 효율적으로 사용하게 해주고, 일반적으로 제조 비용을 낮추며, 필연적인 마모와 손상에 취약한 기계식 스위치와 다이얼을 대체함으로써 제품의 수명을 늘려줍니다. 좋아하는 스마트 기기를 하나 집어 들면, 터치 제어가 없다면 그 기기는 그저… 스마트하지 않을 뿐 아니라, 훨씬 덜 매력적이고 재미도 없을 것임을 곧 깨닫게 될 것입니다.

Altium Designer는 PCB에서 평면(Planar) 정전용량 센서 패턴을 생성할 수 있도록 지원합니다. 지원되는 벤더는 다음과 같습니다:

  • Atmel Touch Controls – Atmel® QTouch® 및 QMatrix® 센서 컨트롤러와 함께 사용할 수 있는 다양한 자기 정전용량(Self-capacitance) 및 상호 정전용량(Mutual-capacitance) 센서 패턴(버튼, 휠, 슬라이더)을 제공합니다.

  • Cypress Touch Controls – Cypress® CapSense® 컨트롤러와 함께 사용할 수 있는 다양한 자기 정전용량 센서 패턴(버튼, 슬라이더)을 제공합니다.

  • Microchip Touch Controls – Microchip® mTouch® 컨트롤러와 함께 사용할 수 있는 다양한 자기 정전용량 센서 패턴(링, 슬라이더)을 제공합니다.

Altium Designer에서 특정 벤더의 Touch Sensor 지원을 사용하려면, Altium Designer 설치에서 Atmel QTouch, Cypress Capsense, 및/또는 Microchip mTouch 기능이 활성화되어 있어야 합니다. 이러한 기능은 설치 후에도 활성화/비활성화할 수 있습니다.

설치된 핵심 기능을 변경하는 방법에 대한 자세한 내용은 Installing & Managing 페이지(Altium Designer Develop, Altium Designer Agile, Altium Designer)를 참조하십시오.

Windows Explorer을(를) 통해 해당 라이브러리 파일이 이제 \Users\Public\Documents\Altium\AD<solution>\Library 의 관련 폴더(기본 설치 기준)에서 사용 가능한지 확인하십시오 – . 특정 벤더에 대한 터치 센서 지원을 활성화하면, 해당 벤더에서 지원하는 다양한 터치 센서 기술(터치 휠, 슬라이더, 버튼 포함)에 필요한 관련 컴포넌트 라이브러리가 설치됩니다. 모든 컴포넌트는 구성 가능하며, 설계 요구사항에 맞게 터치 센서 지오메트리의 크기와 방향을 지정할 수 있습니다.

센서 구현

터치 센서는 전용 통합 라이브러리에서 필요한 센서 타입을 배치하고 구성함으로써 설계에 구현됩니다. 센서 컴포넌트의 구성 대화상자(QTouch Component dialog, CapSense Component dialog, 또는 mTouch Component dialog)는 컴포넌트 위에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 뒤 컨텍스트 메뉴에서 Configure을(를) 선택하여 열 수 있습니다.

대화상자에서 Sensor Component Type 드롭다운을 사용하면 다른 센서 컴포넌트 타입으로 빠르게 전환할 수 있으며(그래픽 심볼도 그에 맞게 업데이트됨), 컴포넌트의 Comment  및 Description 그리고 Design Item ID (연결된 라이브러리 컴포넌트용)은 처음 배치한 원래 센서 타입을 반영하고 이를 참조한 상태로 유지된다는 점에 유의하십시오.

필요에 맞게 구성을 마쳤다면, 대상 PCB를 업데이트하기만 하면 됩니다. 필요한 변경 사항을 적용하기 위해 ECO가 사용되며, 그 결과 PCB에 배치할 센서 패턴이 생성됩니다. 이후에는 제품의 사용자 인터페이스를 구현하기 위해 필요한 위치에 센서를 보드에 배치하고, 해당 터치 센서 컨트롤러에 배선으로 연결하기만 하면 됩니다. PCB 상의 각 센서 컴포넌트는 일반적인 의미의 풋프린트가 아니라, 실제 구리 전극 패턴입니다. 보드가 조립될 때 센서 위에는 오버레이 패널이 배치됩니다.

자기 정전용량 타입 센서 패턴은 오버레이 패널이 있든 없든 사용할 수 있지만, 관련 컨트롤러 디바이스에 대한 정전기 방전(ESD) 영향이 패널 사용 여부를 결정하는 주요 요인입니다. 상호 정전용량 방식의 슬라이더/휠 기반 센서의 경우, 여러 채널이 센서 컨트롤러로 연결되는 고유한 X-전극 연결을 가지며, Y-전극 연결은 공통으로 묶입니다. 이러한 센서는 공기층(에어 갭) 없이 접착된 오버레이 패널과 함께 사용해야 합니다. X 및 Y 전극 사이의 전기장이 적절히 형성되도록 해주는 매개체가 바로 이 패널입니다.
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터치 제어 구현은 아주 간단합니다 – 회로도에 필요한 센서 타입 컴포넌트를 배치하고, 설계 요구에 맞게 구성한 다음, 변경 사항을 PCB로 푸시하여 센서 패턴을 얻기만 하면 됩니다.

센서 패턴은 PCB 측에서도 수정할 수 있으며, 변경 사항은 ECO를 통해 해당 회로도 시트로 다시 푸시할 수 있습니다.

다음 섹션에서는 설계에 배치할 수 있는 구성 가능한 센서 컴포넌트, 구성 옵션, 그리고 PCB 측에서 얻어지는 센서 패턴을 더 자세히 살펴봅니다. 각 경우에 대해 기본 구성이 제시됩니다.

Atmel Touch Controls

Th QTouch Component 대화상자는 Atmel® QTouch® 및 QMatrix® 센서 컨트롤러 제품군과 함께 사용하기 위해 PCB에서 평면 정전용량 센서 패턴을 생성할 때, 회로도 시트에서 터치 센서 컴포넌트를 구성하기 위한 컨트롤을 제공합니다. 해당 센서 패턴의 전극은 연결되는 컨트롤러에 접속됩니다.

Atmel Touch Controls – 지원되는 자기 정전용량 타입 센서

다음 자기 정전용량 타입 센서는 PCB 설계에서 사용하도록 지원됩니다.

버튼(또는 키) 센서는 zero-dimensional 센서입니다. 단일 접점(포인트)을 갖습니다. 슬라이더 및 휠 센서는 one-dimensional 센서로, 단일 축을 따라 손가락의 움직임을 감지합니다. 공간 보간(spatially-interpolated) 센서는 전극의 기하 구조를 사용하여 전기장을 보간합니다. 저항 보간(resistively-interpolated) 센서는 물리적 저항을 사용하여 보간을 제공합니다.

이들 센서의 각 채널(전극)은 센서 컨트롤러에 단일 직접 연결을 가집니다. 이러한 센서는 방출하는 전기장 관점에서 비방향성입니다. 오버레이 패널의 유무와 관계없이 사용할 수 있지만, 정전기 방전(ESD)이 연관 컨트롤러 디바이스에 미치는 영향이 패널 사용 여부를 결정하는 주요 요인입니다.

이 모든 센서는 Atmel QTouch 센서 컨트롤러와 함께 사용하기에 적합합니다.

Atmel Touch Controls – 지원되는 상호 정전용량(mutual-capacitance) 타입 센서

다음 상호 정전용량 타입 센서는 PCB 설계에서 사용하도록 지원됩니다.

버튼(또는 키) 센서는 zero-dimensional 센서입니다. 단일 접점(포인트)을 갖습니다. 슬라이더 및 휠 센서는 one-dimensional 센서로, 한 축을 따라 손가락의 움직임을 감지합니다. 공간 보간 센서는 전극의 기하 구조를 사용해 전기장을 보간합니다. 저항 보간 센서는 물리적 저항을 사용해 보간을 제공합니다.

이들 센서는 모두 X(송신) 전극과 Y(수신) 전극을 가지며, 센서 컨트롤러가 X와 Y 사이의 상호 정전용량을 측정합니다. 슬라이더/휠 기반 센서의 경우 여러 채널이 센서 컨트롤러에 대한 고유한 X 전극 연결을 가지며, Y 전극 연결은 공통으로 묶입니다. 이러한 센서는 공기층이 없도록 접착된 오버레이 패널과 함께 사용해야 합니다. X 전극과 Y 전극 사이 전기장에 적절한 통로를 제공하는 것은 이 패널입니다.

이들 센서는 모두 Atmel QMatrix 센서 컨트롤러와 함께 사용하기에 적합합니다.

Cypress Touch Controls

 CapSense Component 대화상자는 Cypress® CapSense® 및 PSoC® 컨트롤러 제품군과 함께 사용하기 위해 PCB에 평면 정전용량 센서 패턴을 생성할 때, 회로도 시트에서 터치 센서 컴포넌트를 구성하는 컨트롤을 제공합니다.

Cypress의 CapSense 컨트롤러(센서 패턴의 해당 전극이 연결되는 대상)는 Programmable System-on-Chip(PSoC®) 플랫폼을 기반으로 합니다. CapSense 컨트롤러 범주는 다음을 포함합니다:

  • CapSense®
  • CapSense® Plus
  • CapSense® Express
  • PSoC® 컨트롤러 제품군 - PSoC® 1, PSoc® 3, PSoC® 4, PSoC® 5LP(PSoC® 5 제품군을 대체).

다음 자기 정전용량(self-capacitance) 센서 유형을 PCB 설계에서 사용할 수 있습니다.

버튼 센서는 zero-dimensional 센서입니다. 단일 접촉 지점을 가집니다. 슬라이더 센서는 one-dimensional 센서로, 단일 축을 따라 손가락의 움직임을 감지합니다.

이들 센서의 각 채널(전극)은 센서 컨트롤러에 단일 직접 연결을 가집니다. 이러한 센서는 방출하는 전기장 관점에서 비방향성입니다. 오버레이 패널의 유무와 관계없이 사용할 수 있지만, 관련 컨트롤러 디바이스에 대한 정전기 방전(ESD) 영향이 패널 사용 여부를 결정하는 주요 요인입니다.

이 모든 센서는 Cypress CapSense 및 PSoC 컨트롤러와 함께 사용하기에 적합합니다.

Microchip Touch Controls

mTouch Component 대화상자는 Microchip® mTouch® 컨트롤러 제품군과 함께 사용하기 위해 PCB에서 평면(플래너) 정전용량 센서 패턴을 생성할 때, 회로도 시트에 배치된 터치 센서 컴포넌트를 구성하는 제어 항목을 제공합니다. 센서 패턴의 해당 전극이 연결되는 Microchip mTouch 컨트롤러는 일반적으로 PIC 디바이스입니다. 다음의 자체 정전용량 센서 유형을 PCB 설계에서 사용할 수 있습니다.

슬라이더 센서는 one-dimensional 센서로, 단일 축을 따라 손가락의 움직임을 감지합니다.

이들 센서의 각 채널(전극)은 센서 컨트롤러에 단일 직접 연결을 가집니다. 이러한 센서는 방출하는 전기장 관점에서 비방향성입니다. 오버레이 패널의 유무와 관계없이 사용할 수 있지만, 관련 컨트롤러 디바이스에 대한 정전기 방전(ESD) 영향이 패널 사용 여부를 결정하는 주요 요인입니다.

이 모든 센서는 Microchip mTouch 컨트롤러와 함께 사용하기에 적합합니다.

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