구리가 단일 층 PCB에 도움이됩니까?

20x4 LCD 1 개, 12x12mm 푸시 버튼 18 개 및 LED 3 개가 포함 된 PCB가 있습니다. 이 보드는 Arduino Mega에 연결되어 있습니다 30cm 길이의 리본 케이블을 통해 연결됩니다. 테스트 중에 때때로 LCD에 아무 것도 나타나지 않는 것을 발견했습니다. 이전 PCB에서는 접지 타설을 사용하지 않았지만 접지 타설을 사용하면 시스템이 EMI 노이즈에 대해 더 탄력적입니까?

나는 다른 측면에서도 노력하고 있지만, 이것에 대한 전문가 의견이 단일 층 에서지면 타설을 사용하거나하지 않기를 원합니다. PCB .

설명을 위해 두 PCB 그림을 모두 첨부하고 있습니다.

모든 제안을 읽은 후 나는 머리를 이해했다 1. LCD 인터페이스 라인 근처, 즉 오른쪽에 VCC와 접지선을 전송

2. 각 버튼의 점퍼 연결을 제거하면 두 개의 핀이 구리 쏟아져 통과하므로 덜 효과적입니다.

3. R1, R2 및 R3 사이의 거리 증가

4. 오른쪽 아래 모서리에있는 LCD 제어 라인과 버튼 라인 사이의 공간을 늘리십시오.

5. 더 많은 접지선 추가 (확실하지는 않지만 전문가가 제안 함)

6. LCD 컨트롤 및 데이터 라인의 트랙 거리를 줄여 노이즈에 대한 내성을 높이기 위해 커넥터를 하단 대신 상단에 배치하십시오.

내가 올바른 방향인지 의견을 말하십시오. 2 층은 여기 내 옵션과 같이 옵션이 아니며 양면 PCB를 대량으로 만들면 그렇지 않으면 너무 비쌉니다. 중국 제조의 경우도 마찬가지

접지 자체만으로는 부적절하게 접지 된 보드를 구제 할 가능성이 없습니다.

지면 타설 자체는지면이 아닙니다.

그라운드 타설은 PCB 제작에 기본으로 사용되는데, 이는 구리를 덜 식각해야하고 다층 보드의 기계적 균형이 더 좋으며 열 전도성이 우수하기 때문입니다.

접지를 따르지 않고 모든 중요 신호에 적절한 접지 귀환 경로가 있는지 확인해야합니다. 타설없이 이것을 확인하는 요점은 타설로 인해 그림이 혼동되어 매우 어려워서 진행 상황을 확인하는 것입니다.

시계와 스트로브에 소스에서 싱크로가는 그라운드 트랙이 있는지 확인하십시오. 신호 트랙에 최대한 가깝게 접지 트랙을 추가하십시오. 갑작스런 전류의 펄스를 끌어들이는 IC가 전원 및 접지 핀을 짧게 추적하면서 근처의 디커플링 캡을 가지고 있는지 확인하십시오. 공급 전류 변경으로 인해 원치 않는 장소에서 전압이 유도되지 않는지 확인하십시오. 이는 일반적으로 모든 전력 트랙으로 접지 트랙을 실행하는 것을 의미합니다.

지면 추적을 추가 할 공간이 없다고 생각하십니까? 지상 트랙을위한 공간이 없다면, 타설을위한 공간이없고 올바른 장소에서 접지 연속성을 제공 할 공간이 없습니다. 물론, 다른 곳에서 큰 고리로 연결하여 연결될 수 있지만 올바른 위치는 아닙니다. 견고한 보드를 원한다면 올바른 장소에 적절한 접지 연속성을 제공하는 대안이 없습니다.

지면 추적이 위생적이면지면을 다시 추가 할 수 있습니다. 지면 추적이 충분하다면 실제로 전기적으로 필요하지는 않지만 상처를 입지 않으며 다른 모든 좋은 일을합니다.

반면, 접지면은 처음부터 디자인 한 것입니다. 트랙을 가로 지르는 것으로 잘라 내지 않는 것입니다. 모든 신호 트랙을 라우팅 한 후에는 나중에 생각할 것이 없습니다. 보드에서 가장 중요한 도체이므로 먼저 연결하고 다른 트랙을 추가 할 때 살펴보십시오.

AnalogSystemsRF의 답변을 확인하십시오. 다음에해야 할 일과 다음에해야 할 일을 말씀 드렸습니다. 그는 지금 할 수있는 일을 알려줍니다. 둘 다 실제로 접지를 연결하는 것과 관련이 있습니다.

구리선을 20 개 가지고, 상기 20 개의 솔더 OVER GND로부터 GND로 신호. 다시 말해, 떠 다니는 GND "안테나"의 일부를 함께 합치십시오.

그런 다음 다시 테스트하십시오.

아마도 GND에서 GND까지 구리선 20 개를 추가 할 수 있습니다.

----------- GND 오류가 얼마나 나쁜지 계산해 봅시다 .------

플로팅 그라운드 필 피스의 4 "x 4"영역에서 4 "(0.1m) 떨어진 블랙 브릭 배터리 충전기를 가정합니다. 블랙 브릭 내부의 스위칭 전원 공급 장치가 100 나노초 스위칭 전압에서 200V라고 가정합니다. 2 볼트 / 1nanosecond 슬루 레이트이며 스위칭 노드가 외부 세계에 보이고 빠르게 변화하는 전기장을 유발한다고 가정합니다.

그라운드 필 피스에는 얼마나 많은 변위 전류가 유도됩니까?

C (병렬 플레이트) = E0 * Er * 면적 / 거리 ~~ 9e-12 패럿 / 미터 * A / D

Er = 1 (공기), 면적 = 0.1m * 0.1m 및 거리 = 0.1m

C = 9e-12 * 0.1m * 0.1m / 0.1m = 9e-12 패러미터 미터 * 0.1m = 0.9pF

C ==== 1pF 대략

I = C * dV / dT = 1pf * 2v / nS = (1nF * 1milli) * 2v / nS 및 NANO 취소

블랙 브릭 스위칭 속도 주파수에서 I = 1milli * 2v = 2 milliAmps

이제 GND-to-GND 저항을 계산해야합니다. 가장 좋은 방법은 약 1 제곱의 구리 포일 (0.00050 (25 ° C에서 0.000498) 옴)입니다. 플로팅 피스를 서로 연결하는 20 또는 40 개의 와이어로 와이어의 크기와 와이어 길이는 GND-to-GND 저항에도 영향을 미치지 만 와이어 직경은 포일보다 두껍고 충전물은 간격은 3milliMeters (1/16 인치)이므로 2 제곱 포일 또는 0.0010ohm (저항은 온도에 매우 민감합니다.

GND의 한 위치와 GND의 다른 위치 사이의 전압 차이는 무엇입니까? 옴 법칙 사용 : I * R

저항이 0.001 ohm이고 I가 0.002 amp라고 가정하면 전압은 I * R 또는 2 밀리 밀리 또는

2 개의 마이크로 볼트 (DC 저주파)

인덕턴스를 허용해야합니까? 확실한. 다양한 와이어 조각을 통한 다양한 병렬 경로를 사용하면 지점 A에서 지점 B까지의 인덕턴스가 10 나노 헨 트리 (고체 시트는 약 1 나노 헨리 인덕턴스라고 가정합니다. 더 나은 추정치 및 공식도 환영합니다). Z (5MHz에서 10nH의 임피던스 또는 1 / (2 * 100nanoSecond))는 + J 0.031 옴입니다. Z (1GHz에서 1nH) = + j6.28 옴. Z (1MHz에서 1nH)는 6.28 / 1,000 = 0.00628ohm입니다. 5MHz에서 Z는 0.031 옴에서 5 배 더 큽니다. 계산기가 필요하지 않습니다.

전압은 얼마입니까? I * Z 또는 2ma * 0.031 옴, = 0.062 * 밀리, = 62 마이크로 볼트.

따라서 플로팅 그라운드 필 피스 사이에 추가 한 20 또는 40 개의 와이어를 통해 전류가 흐르기 때문에 그라운드에서 그라운드로의 일부 (작지만 ZERO는 아님) 전압을 예측합니다.

62 마이크로 볼트 (AC, 5MHz)

지면은 도움이 될 수 있지만 (다른 사람들과 마찬가지로 의심의 여지가 있음) 나는 그 리본 케이블을 첫 용의자로보고있을 것입니다.

0.1 인치 리본에서 0.05 인치 리본 (이전 PATA 케이블 생각)을 사용하여 2 열 커넥터로 변경 한 경우 신호가있는 접지를 인터리브 할 수 있습니다.

LCD 컨트롤 라인이 오른쪽으로 올라가고 LCD 그라운드가 왼쪽으로 올라가는 순간 SI의 관점에서 볼 때 필사적입니다. 데이터와 접지는 가능한 한 멀리 연결해야합니다 (또한 전원!). 스위치 매트릭스가 관련이 없으므로 전원과 접지 핀을 LCD 제어 라인 사이에 놓으십시오.

접지 루프의 주제에 대해서는 누가! 전류는 루프 (항상)로 흐르기 때문에 쉽게 할 수 있으며,이 경우 루프 전체에서 전압이 거의 발생하지 않거나, 일반적으로 루프 전체에서 많은 전압이 발생하는 것이 어려워 질 수 있습니다. 많은 작은 루프가 하나의 큰 루프를 이깁니다.

세부 사항이지만 스위치 매트릭스에 일부 다이오드를 추가하는 것을 고려할 수 있으므로 동시에 두 개의 스위치를 더 합리적으로 처리 할 수 ​​있습니다.

대비 트리밍 결함으로 인해 LCD에 아무것도 표시되지 않을 수 있습니다. 대신 고정 저항을 사용하는 것이 좋습니다. 접지는 문제가되지 않습니다

해당 스위치의 트랙을 정리할 수 있습니다.
하단 왼쪽 및 오른쪽 패드는 상단 왼쪽 및 오른쪽과 같이 내부적으로 결합됩니다. 예를 들어 B1, B4, B7 및 BX 사이에서 간단한 트랙을 바로 실행할 수 있습니다. 각 스위치의 ONE 핀에 조인을 추가하면 레이아웃이 깔끔해집니다.

땅을 부어 "섬"을 만들지 마십시오. 모든 영역을 연결해야합니다. R1, R2 및 R3을 확산시켜 더 나은 쏟아져 나갈 수 있습니다.

액정은 때때로 웁니다, 내가 부담 때문에이이 부어, 대량 생산을 위해 아닙니다 할 수 있음 은 계속하기에 충분. 더 나은 솔루션으로 양면 보드를 조언합니다.

EMI와 싸우기 위해서는 전류가 양방향 관심사라는 것을 기억하십시오. 단면으로 제한되어 있으면 서로 가까운 경로로 경로를 반환하십시오.

신호 경로의 일부 낮은 값의 직렬 저항은 회로의 방사 가능성을 줄입니다. 그리고 PCB에 들어가거나 나가는 모든 신호는 IC로 가기 전에 저항을 통과해야합니다.

대량 생산할 것인지는 모르겠지만 프로토 타이핑을하는 경우 양면 보드를 사용하고 보드의 한쪽면에 레지스트를 뿌립니다. 회로 측에 프리미티브 스루 홀 납땜을 사용하십시오.

리본 케이블을 두 그룹으로 나누는 것이 가장 좋습니다. 한 그룹의 저주파, 다른 그룹의 HF입니다.