Чи допоможе мідь залити мою одношарову друковану плату?


11

У мене є плата, яка містить один РК-дисплей 20x4, вісімнадцять 12x12 мм кнопок і три світлодіоди. Ця плата підключена до Argaino Mega через кабель стрічки завдовжки 30 см. Зараз під час тестування я виявив, що іноді РК-дисплей порожній. У моїй попередній друкованій платі я не використовував ґрунтову заливку, але якщо я використовую грунтову заливку, чи буде моя система більш стійкою до шуму EMI?

Я також працюю над іншими аспектами, але я просто хочу, щоб експертний висновок з цього питання використовував ґрунтовку чи не на одношаровій друкованій платі.

Я додаю обидві картинки на друкованій платі для уточнення: одна з, а друга без мідного заливку:

Введіть тут опис зображення

Введіть тут опис зображення

Після прочитання всіх пропозицій у мене в голові є наступне розуміння 1. Передача VCC та наземних ліній поблизу лінії інтерфейсу РК, тобто праворуч

  1. Зніміть з'єднання перемичок на кожній кнопці, опустіть два штифта, оскільки вони перетворюються на мідну заливку, що робить її менш ефективною.

3.Збільшити відстань між R1, R2 та R3

4.Збільшіть простір між контрольними лініями РК та лініями кнопок у правому куті.

  1. Додайте більше наземних ліній (я не впевнений у цьому, але експерти запропонували це)

  2. Розмістіть роз'єм зверху, а не знизу, оскільки це зменшить відстань доріжок для керування lcd та лінії передачі даних, що, в свою чергу, зробить його більш захищеним від шуму?

Прокоментуйте, будь ласка, чи я в правильному напрямку. Двошаровий варіант не є варіантом, оскільки тут, у моєму районі, вони роблять лише двосторонні плати у великій кількості, інакше це занадто дорого. Те саме стосується виробництва фарфору


2
Який ЖК? Як передається інформація на РК (тип інтерфейсу, протокол, час / частота тощо)?
Пітер Мортенсен

2
Якщо ви хочете використовувати односторонній друковану плату лише з метою економії грошей, можливо, це не набагато дорожче, щоб отримати двосторонній і ви можете покращити продуктивність EMI. Це може бути навіть однакова ціна.
Ендрю Мортон

2
Однак ваша плата не є одним шаром, у вас є дві віаси та слід з іншого боку вгорі ліворуч ...
BeB00

2
@ BeB00 Насправді це один шар. Цей слід є перемичкою на стороні компонентів
saki gujjar

1
@ BeB00 Китай - це не варіант, оскільки це все ще буде дорогим і займе багато часу. Я вже дуже пізно
saki gujjar

Відповіді:


18

Земляний налив сам по собі навряд чи врятує недостатньо заґрунтовану дошку.

Земляна заливка сама по собі не є ґрунтовою площиною.

Заливка для виготовлення друкованої плати за замовчуванням - це означає, що потрібно менше травити мідь, багатошарова дошка закінчується більш механічно врівноваженою, а також хорошою теплопровідною.

Вам потрібно переконатися, що без заливки ґрунту всі критичні сигнали мають адекватний шлях повернення землі. Сенс перевірки цього без заливки полягає в тому, що наливка плутає картину, це робить дуже важко, тому подивіться, що відбувається.

Переконайтесь, що у годинниках та штрихах є сусідня наземна доріжка, що йде від джерела до раковини. Додайте заземлені доріжки якомога ближче до сигнальних доріжок. Переконайтесь, що ІМС, які проводять раптові імпульси струму, мають сусідні кришки роз'єднання, з коротким відстеженням до шнурів живлення та заземлення. Переконайтесь, що зміни струму живлення не призводять до напруги в небажаних місцях, що, як правило, означає, що слід провести наземну колію з усіма силовими трасами.

Можливо, ви відчуваєте, що у вас немає місця додати наземний відстеження? Якщо немає місця для наземної доріжки, то немає місця для підключення заливки та забезпечення безперервності землі в потрібному місці. Звичайно, це може з’єднатися, перейшовши у великий цикл десь ще, але це не правильне місце. Немає альтернативи забезпеченню належної безперервності землі в потрібному місці, якщо ви хочете надійну дошку.

Після того, як ваше відстеження землі буде санітарним, ви можете знову додати засипку. Якщо ваш наземний відстеження адекватний, то він насправді не потрібен електрично, але це не зашкодить, і це робить усі інші добрі справи.

З іншого боку, наземна площина - це те, що ви проектуєте з самого початку. Це те, чого ти не перерізаєш слідами, які проходять його. Це не те, що ви вливаєтеся як думка, після того, як ви прокладете всі сигнальні доріжки. Це найважливіший провідник на дошці, тому ви ставите його спочатку і доглядайте за ним, додаючи інші треки.

Перевірте відповідь AnalogSystemsRF. Я сказав вам, що ви мали б зробити і що слід зробити наступного разу, він розповість вам, що ви можете зробити зараз. Ви помітите, що вони обоє передбачають фактичне з'єднання підстав.


5

Взяти 20 штук мідного дроту, а припій 20 частин НАД сигналів, від GND до GND. Іншими словами, коротко спільно деякі з плаваючих "антен" GND.

Потім повторно протестуйте.

Можливо, додамо ще 20 штук мідного дроту, від GND до GND.

----------- дозвольте використати обчислення, наскільки поганими можуть бути помилки GND ------

Припустимо, зарядний пристрій із чорної цегли 4-дюймовим (0,1 метром) далеко від області 4 "на 4" плаваючого заземлення. Припустимо, що джерело живлення комутатора всередині чорної цегли має напругу 200 вольт у 100 наносекундних комутаційних напругах; 2 вольт / 1наносекундний магістраль. Припустимо, що вузол комутації видно зовнішньому світу і викликає швидко мінливі електричні поля.

Скільки струму переміщення буде індуковано в шматки заземлення?

C (паралельна плита) = E0 * Er * площа / відстань ~ ~ 9e-12 Фарад / метр * A / D

з Er = 1 (повітря), Площа = 0,1м * 0,1м і Відстань = 0,1м

C = 9e-12 * 0,1m * 0,1m / 0,1m = 9e-12Farad.meter * 0,1m = 0,9pF

C ==== 1pF приблизно

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

I = 1milli * 2v = 2 міліАмп, при частоті перемикання чорної цегли

Тепер нам потрібно обчислити опір GND - GND. Найкраще можливий приблизно 1 квадрат мідної фольги (0,00050 (фактично 0,000498 при 25 градусах С) Ом). З 20 або 40 шматочків дроту, що з'єднують плаваючі шматки разом, розмір проводів і довжина проводів також впливають на опір GND - GND, але діаметр дроту буде товщі фольги, і ваш заповнення- прогалини - 3 міліліметрів (1/16 дюйма), тому ми просто припустимо 2 квадрати фольги або 0,0010 Ом (опір дуже чутливий до температури: 0,4% на градус С).

Якою буде різниця напруги між однією локацією на GND та деякою іншою локацією на GND? використовувати закон Ома: I * R

Якщо припустити, що опір становить 0,001 Ом, а I - 0,002 ампер, напруга - це просто I * R, або 2 мілі мілі, або

2 мікровольти (низька частота постійного струму)

Чи слід допускати індуктивність? впевнений. При різних паралельних шляхах через різні шматки дроту, припустимо, індуктивність від точки А до точки В становить 10 наноГенрі (суцільний аркуш міді - близько 1 індуктивності нано Генрі. Я вітаю кращі оцінки і навіть формулу). Z (імпеданс 10nH при 5 МГц, або 1 / (2 * 100nanoSecond)) становить + J 0,031 Ом. Z (1nH при 1 ГГц) = + j6,28 Ом. Z (1nH на 1 МГц) становить 6,28 / 1000 = 0,00628 Ом. На 5 МГц Z на 5 разів більший при 0,031 Ом. Зауважте, нам не потрібен калькулятор.

Яка напруга? I * Z, або 2ma * 0,031 Ом, = 0,062 * мілі, = 62 мк Вольт.

Таким чином, ми прогнозуємо деяку (малу, але не ZERO) напругу від землі до землі, коли струми протікають через ті 20 або 40 штук дроту, які ви додали між плаваючими шматками заземлення.

62 мікровольти (змінного струму, 5 МГц)


На багатошарових дошках віаси виконали би трюк, зробивши їх менш трудомістким варіантом.
щогли

Чи не будуть ці створені петлі заземлення?
saki gujjar

1
Якщо у вас виникли збої заряду, які підтримують цикли, то ці щойно додані шляхи GND - до GND зменшать різницю "точка-точка". Відмінне запитання. Чи можемо ми обчислити напруги GND - GND? так. Використовуйте закон Ома. Якщо у вас 1 мікроамп. Руху заряду GND - GND від електричних полів 60 ГГц, а опір GND - до GND становить 0,001 Ом (що становить 2 квадрата мідної фольги стандартної товщини, як 0,00050 Ом на квадрат ), напруга GND - до - GND дорівнює 1uA * 0,001 Ом, = 1 нано вольт. Це не вольт ZERO, але для 16-бітового АЦП з 3,3 вольт повномасштабним або 50 уВкванта, 1 нВ на 50 000х менше.
analogsystemsrf

5

Земля наливає МОЖУ допомогу (але, як і інші, я сумніваюся), але я б дивився на цей стрічковий кабель як перший підозрюваний.

Якщо ви змінили його з 0,1-дюймової стрічки на дворядний роз'єм зі стрічкою 0,05 дюйма (Подумайте старий кабель PATA), тоді ви могли б переплутати заземлення з сигналом, і це, на мою думку, може допомогти.

Зауважу, на даний момент, що ваші контрольні лінії РК проходять вправо, а земля РК - ліворуч, це песимально з точки зору СІ. Дані та земля повинні бути направлені разом, наскільки це можливо (також потужність!), І оскільки матриця перемикання не стосується жодної, я б перемістив живлення та заземлення, щоб бути серед ліній керування РК.

На тему заземлених петель, ХТО ДЕРЖАЄТЬСЯ! Поточні потоки в петлях (завжди), ви можете полегшити це, і в цьому випадку буде розвинуто мало напруги в цих петлях, або ви можете ускладнити, і в цьому випадку велика кількість напруги буде розвиватися по всій петлі, як правило багато маленьких петель б'є одну велику.

О, докладно, але ви можете розглянути можливість додавання деяких діодів до матриці вимикачів, це дозволяє вам обробляти два перемикачі, натиснуті одночасно, більш розумно.


4

Можливо, ваш РК-дисплей порожній через несправний контрастний набір. Краще замість цього використовувати фіксовані резистори. Заземлення навряд чи проблема


2

Ви можете почистити доріжки на цих комутаторах.
Нижній лівий і правий колодки з'єднані внутрішньо, як і лівий верхній і правий. Ви можете провести просту доріжку прямо між (наприклад) B1, B4, B7 і BX. Додайте приєднання до одного штифта на кожному перемикачі, і ви отримаєте більш чистий макет.

Уникайте, щоб «острівці» засипали землею. Кожна ділянка потребує підключення. Ви навіть можете поширити R1, R2 та R3, щоб забезпечити кращу заливку між ними.

Оскільки РК-дисплей запускається лише іноді, і я вважаю, що це не для масового виробництва, цієї заливки може бути достатньо, щоб продовжувати рухатись. Я б все-таки радив двосторонню дошку як краще рішення.


1

Для боротьби з EMI пам’ятайте, що течія - це двостороння проблема. Якщо ви обмежені односторонніми, маршрути повернення маршрутів в безпосередній близькості один від одного.

Деякі серійні резистори з низьким значенням в сигнальних трасах роблять ланцюг рідше випромінюваним. І кожен сигнал, який надходить або залишає друковану плату, повинен пройти через резистор, перш ніж він перейде до ІМС.


Додавання резистора в серію - це нова ідея для мене (а може бути, я і початківець), але будь ласка, чи можете ви далі пояснити це
saki gujjar

0

Я не знаю, чи збираєтеся ви масово виробляти речі, але якби я будував прототипи, я використовував би двосторонню дошку, обприскував одну сторону плати опором, це було б заземленням загальним, включайте прокладки для наземних з'єднань на стороні ланцюга і використовувати примітивні паяльні через отвір.

Вам найкраще розділити стрічковий кабель на два кабелі, низька частота на одній групі, ВЧ на іншій.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.