銅は単一層のPCBに役立ちますか？

1つの20x4 LCD、18個の12x12 mmプッシュボタン、および3つのLEDを含むPCBがあります。このボードは、30 cmの長さのリボンケーブルを介してArduino Megaに接続されています。今、テスト中に、LCDがブランクになることがありました。以前のPCBでは、グランド・ポアを使用していませんでしたが、グランド・ポアを使用すると、システムはEMIノイズに対する耐性が高まりますか？

私は他の側面にも取り組んでいますが、この点について専門家の意見を聞きたいのですが、単層 PCB ではグラウンド・ポアを使用するかしないかです。

明確にするために、両方のPCB画像を添付しています。

すべての提案を読んだ後、頭の中で次のことを理解しています。1. LCDインターフェイスラインの近く、つまり右側にVCCおよびグランドラインを転送します。

2. 2つのピンの下の各ボタンのジャンパー接続を取り外します。これらのピンは銅を横切っているため、効果が低下しています。

3. R1、R2、R3間の距離を大きくする

4.右下隅のLCD制御線とボタン線の間のスペースを増やします。

5. 地上線を追加します（それについてはわかりませんが、専門家がこれを提案しています）

6. コネクタを下ではなく上に配置すると、液晶コントロールとデータラインのトラック距離が短くなり、ノイズの影響を受けにくくなりますか？

私が正しい方向にいるかどうかコメントしてください。私の地域ではここでは2層のPCBが大量にしか製造されないため、2層はオプションではありません。中国の製造業の場合も同じです

単独で地面を注ぐことは、不適切に接地されたボードを救う可能性は低いです。

接地は、それ自体、接地面ではありません。

グラウンドポリッシュは、PCB製造のデフォルトです。これは、エッチングする銅の量が少なくなり、多層基板の機械的バランスがとれ、熱伝導性が向上するためです。

あなたは、グラウンドを注ぎ込むことなく、すべての重要な信号が適切なグラウンドリターンパスを持つようにする必要があります。注ぐことなくこれをチェックすることのポイントは、注ぐことで絵が混乱することです。

クロックとストロボの近くに、ソースからシンクに行くグラウンドトラックがあることを確認してください。グラウンドトラックを信号トラックのできるだけ近くに追加します。突然の電流パルスを引くICには、電源ピンとグランドピンへの短いトラッキングを備えたデカップリングキャップが近くにあることを確認してください。供給電流の変化が不要な場所に電圧を誘導しないことを確認します。これは通常、すべての電源トラックでグラウンドトラックを走らせることを意味します。

おそらく、地上追跡を追加する余地がないと感じていますか？グラウンドトラック用のスペースがない場合、適切な場所に接続してグラウンドの連続性を提供するためのスペースはありません。確かに、どこかで大きなループに入ることで接続するかもしれませんが、それは正しい場所ではありません。堅牢なボードが必要な場合は、適切な場所に適切なグランド連続性を提供する代替手段はありません。

地面の追跡が正常になったら、再び地面の土砂を追加できます。あなたの地上追跡が適切であれば、それは実際には電気的に必要ではありませんが、傷つけることはなく、他のすべての良いことをします。

一方、グランドプレーンは最初から設計するものです。それはあなたがそれを横断するトラックでカットしないものです。すべてのシグナルトラックをルーティングした後、後付けとして注ぐものではありません。ボード上で最も重要なコンダクターなので、最初にそれを置き、他のトラックを追加するときにそれを管理します。

AnalogSystemsRFの答えを確認してください。私はあなたがすべきこと、そして次にすべきことを話しました、彼はあなたに今できることを教えてくれます。どちらも実際にグラウンドを接続することに関係していることに気付くでしょう。

銅線の20個を取り、そして20個のはんだOVER GNDからGNDへ、信号。言い換えると、これらのフローティングGND「アンテナ」のいくつかを一緒にショートさせます。

その後、再テストします。

おそらく、GNDからGNDに銅線をさらに20本追加します。

----------- GNDエラーがどれほど悪いかを計算してみましょう------

黒レンガのバッテリー充電器が、フローティンググラウンドフィルの4 "x 4"の領域から4 "（0.1メートル）離れていると仮定します。黒レンガ内のスイッチング電源は、100ナノ秒のスイッチング電圧で200ボルトです。スイッチングノードは外界に見え、急速に変化する電界を引き起こすと仮定します。

Ground Fillピースにどれだけの変位電流が誘導されますか？

C（平行平板）= E0 * Er *面積/距離~~ 9e-12ファラッド/メートル* A / D

Er = 1（空気）、面積= 0.1m * 0.1m、距離= 0.1m

C = 9e-12 * 0.1m * 0.1m / 0.1m = 9e-12ファラッドメーター* 0.1m = 0.9pF

C ====約1pF

I = C * dV / dT = 1pf * 2v / nS =（1nF * 1milli）* 2v / nSおよびNANOキャンセル

I = 1ミリ* 2v = 2ミリアンペア、ブラックブリックスイッチングレート周波数で

ここで、GND ------ GND抵抗を計算する必要があります。最善の方法は、約1平方の銅箔（0.00050（25℃で実際には0.000498）オーム）です。フローティングピースを一緒に接続する20本または40本のワイヤでは、ワイヤのサイズとワイヤの長さもGND間の抵抗に影響しますが、ワイヤの直径は箔よりも太くなり、ギャップは3ミリメートル（1/16インチ）なので、2平方フォイルまたは0.0010オーム（抵抗は温度に非常に敏感です：Cあたり0.4％）と仮定します。

GNDの1つの場所とGNDの他の場所との電圧差はどうなりますか？オームの法則を使用：I * R

抵抗が0.001オーム、Iが0.002アンペアであると仮定すると、電圧はちょうどI * R、または2ミリミリまたは

2 microVolts（DC低周波）

インダクタンスを考慮すべきですか？承知しました。ワイヤのさまざまな部分を通るさまざまな並列経路で、ポイントAからポイントBへのインダクタンスを10ナノヘンリーと仮定します（銅の固体シートは約1ナノヘンリーのインダクタンスです。より良い推定値と式さえ歓迎します）。Z（5MHzで10nHのインピーダンス、または1 /（2 * 100nanoSecond））は+ J 0.031オームです。Z（1GHzで1nH）= + j6.28オーム。Z（1MHzで1nH）は6.28 / 1,000 = 0.00628オームです。5MHzでは、Zは0.031オームで5倍大きくなります。電卓は必要ないことに注意してください。

電圧は？I * Z、または2ma * 0.031オーム、= 0.062 *ミリ、= 62マイクロボルト

したがって、フローティンググラウンドフィルピースの間に追加した20本または40本のワイヤに電流が流れるため、グランドからグランドへのいくつかの（ゼロではないが小さな）電圧を予測します。

62マイクロボルト（AC、5MHz）

グラウンドはMIGHTヘルプを注ぎます（しかし、他の人と同じように私は疑問を持っています）が、最初の容疑者としてそのリボンケーブルを見ています。

0.1インチリボンから0.05インチリボン付きの2列コネクタに変更した場合（古いPATAケーブルを考えてください）、信号でグランドをインターリーブできます。これが役立つと思います。

現時点では、LCD制御ラインが右側を走り、LCDグラウンドが左側を走りますが、これはSIの観点から見ると悲観的です。データとグランドは可能な限り一緒に配線する必要があり（電源も！）、スイッチマトリックスがどちらにも関係していないので、電源とグランドのピンを動かしてLCD制御ラインに入れます。

グランドループについては、WHO CARES！電流がループに流れているため（常に）、そうすることを簡単にすることができます。その場合、それらのループ全体にほとんど電圧が発生しません。多くの小さなループが1つの大きなループに勝ります。

ああ、詳細ですが、スイッチマトリックスにいくつかのダイオードを追加することを検討する必要があります。これにより、同時に押された2つのスイッチをより合理的に処理できます。

コントラストトリムポットの不良のため、LCDがブランクになる可能性があります。代わりに固定抵抗器を使用する方が適切です。接地が問題になる可能性は低い

これらのスイッチのトラックをクリーンアップできます。
左下と右のパッドは、左上と右と同様に内部で結合されています。（たとえば）B1、B4、B7、BXの間をまっすぐ上に単純なトラックを走らせることができます。各スイッチの1つのピンに結合を追加すると、よりきれいなレイアウトが得られます。

土砂降りで「島」を作ることは避けてください。すべてのエリアが接続する必要があります。R1、R2、およびR3を広げて、それらの間をよりよく注ぐこともできます。

LCDは時々ブランクになるだけであり、私はこれが大量生産用ではないと仮定しているので、これを注ぐことはあなたを続けるのに十分かもしれません。私は、より良い解決策として両面ボードを勧めます。

EMIと戦うには、電流が双方向の問題であることを忘れないでください。片側のみに制限されている場合は、互いに近接した経路リターンパスを使用します。

信号パスにある低い値の直列抵抗により、回路が放射しにくくなります。そして、PCBに出入りするすべての信号は、ICに到達する前に抵抗を通過する必要があります。

大量生産するかどうかはわかりませんが、プロトタイプを作成する場合は、両面ボードを使用し、ボードの片側にレジストを吹き付けます。これはグラウンドコモンであり、グラウンド接続用のパッドを含みます回路側で、原始的なスルーホールはんだ付けを使用します。

リボンケーブルを2つのケーブルに分割することをお勧めします。1つのグループは低周波、もう1つのグループはHFです。