Поможет ли медь залить мою однослойную плату?

У меня есть печатная плата, которая содержит один ЖК-дисплей 20x4, восемнадцать кнопок 12x12 мм и три светодиода. Эта плата подключена к Arduino Mega через ленточный кабель длиной 30 см. Теперь во время тестирования я обнаружил, что иногда ЖК-дисплей гаснет. На моей предыдущей печатной плате я не использовал заливку, но если я использую заливку, будет ли моя система более устойчивой к воздействию электромагнитных помех?

Я также работаю и над другими аспектами, но я просто хочу, чтобы мнение эксперта по этому вопросу использовало грунтовку или нет на однослойной печатной плате.

Я прилагаю обе картинки на печатной плате для разъяснения: один с, а другой без медной заливки:

После прочтения всего предложения у меня в голове следующее понимание: 1. Перенесите VCC и линии заземления рядом с линией ЖК-интерфейса, т.е. на правой стороне.

2. Удалите перемычки на каждой кнопке, опустите два контакта, так как они поперек медного потока, что делает его менее эффективным.

3. Увеличьте расстояние между R1, R2 и R3

4. Увеличьте расстояние между линиями управления ЖКД и линиями кнопок в правом нижнем углу.

5. Добавьте больше наземных линий (я не уверен в этом, но эксперты предложили это)

6. Разместите разъем сверху, а не снизу, так как это уменьшит расстояние между дорожками для управления ЖК-дисплеем и линиями передачи данных, что, в свою очередь, сделает его более защищенным от шума?

Пожалуйста, прокомментируйте, в правильном ли я направлении. Двухслойный не вариант, так как здесь, в моей области, они только делают двухстороннюю печатную плату в большом количестве, в противном случае это слишком дорого. То же самое в случае с производством фарфора

Само по себе заземление вряд ли спасет недостаточно заземленную доску.

Заземление само по себе не является заземлением.

Заливка грунта является производством по умолчанию для изготовления печатных плат, потому что это означает, что нужно меньше вытравливать медь, многослойная плата получается более механически сбалансированной, и она более теплопроводная, и все это хорошо.

Вы должны убедиться, что без критических полей все критические сигналы имеют адекватный путь возврата земли. Смысл проверки этого без заливки заключается в том, что заливка приводит в замешательство картину, что делает ее очень трудной, чтобы увидеть, что происходит.

Убедитесь, что часы и стробоскопы имеют близлежащий наземный трек, идущий от источника к раковине. Добавьте наземные дорожки как можно ближе к сигнальным дорожкам. Убедитесь, что микросхемы, которые подают внезапные импульсы тока, имеют расположенные поблизости разъединяющие колпачки с коротким замыканием на контакты питания и заземления. Убедитесь, что изменения тока питания не вызывают напряжения в нежелательных местах, что, как правило, означает запуск дорожки заземления со всеми цепями питания.

Возможно, вы чувствуете, что у вас нет места для добавления наземного слежения? Если нет места для дорожки заземления, то нет места для подключения устройства заливки и обеспечения непрерывности заземления в нужном месте. Конечно, это может быть связано, если пойти куда-то еще, но это не то место. Нет альтернативы обеспечению надлежащего заземления в нужном месте, если вы хотите надежную плату.

Как только ваша наземная система слежения станет санитарной, вы можете снова добавить грунт. Если ваша система слежения за землей адекватна, то в действительности она не нужна с точки зрения электричества, но это не повредит, и это делает все остальные хорошие вещи.

С другой стороны, наземная плоскость - это то, что вы разрабатываете с самого начала. Это то, что вы не порезали треками. Это не то, что вы добавляете в качестве запоздалой мысли после того, как вы направили все сигнальные треки. Это самый важный проводник на доске, поэтому сначала вставьте его, и следите за ним, добавляя другие дорожки.

Проверьте ответ AnalogSystemsRF. Я сказал вам, что вы должны были сделать и должны сделать в следующий раз, он говорит вам, что вы можете сделать сейчас. Вы заметите, что они оба на самом деле связаны между собой.

Возьмите 20 кусков медного провода и припаяйте 20 кусков НАД сигналами от GND до GND. Другими словами, объедините некоторые из этих антенн с плавающей GND.

Тогда перепроверьте.

Возможно, добавьте еще 20 кусков медного провода от GND до GND.

----------- давайте использовать вычислить, насколько серьезными могут быть ошибки GND ------

Предположим, что зарядное устройство для батареи из черного кирпича расположено на расстоянии 4 дюйма (0,1 метра) от области 4 на 4 дюйма плавающих элементов заземления. Предположим, что импульсный источник питания внутри черного кирпича имеет напряжение 200 вольт при напряжении переключения 100 нс; составляет 2 вольт / 1 наносекунда. Предположим, что узел переключения виден внешнему миру и вызывает быстрое изменение электрических полей.

Какой ток смещения будет наведен на части заземления?

C (параллельная пластина) = E0 * Er * площадь / расстояние ~~ 9e-12 Фарад / метр * A / D

с Er = 1 (воздух), площадь = 0,1 м * 0,1 м и расстояние = 0,1 м

C = 9e-12 * 0,1 м * 0,1 м / 0,1 м = 9 д-12Farad.meter * 0,1 м = 0,9 пФ

C ==== 1 пф примерно

I = C * dV / dT = 1 пф * 2 В / нс = (1 нФ * 1 миллиллион) * 2 В / нс и отмены NANO

I = 1 миллидюйм * 2v = 2 миллиампер, при частоте переключения черного кирпича

Теперь нам нужно вычислить сопротивление GND - GND. Наилучший возможный - около 1 кв. Медной фольги (0,00050 (фактически 0,000498 при 25 градусах C) Ом). С 20 или 40 кусками проволоки, соединяющими плавающие части вместе, размер проводов и длина проводов также влияют на сопротивление заземления, но диаметр проволоки будет толще фольги, и ваш заполнитель промежутки составляют 3 миллиметра (1/16 дюйма), поэтому мы просто примем 2 квадрата фольги или 0,0010 Ом (сопротивление очень чувствительно к температуре: 0,4% на градус C).

Какая будет разница напряжений между одним местом на GND и некоторым другим местом на GND? использовать закон Ома: I * R

Предполагая, что сопротивление равно 0,001 Ом, а I равно 0,002 А, напряжение составляет всего I * R, или 2 миллимиллимиллиметра, или

2 мкВ (постоянный ток низкой частоты)

Должны ли мы учесть индуктивность? конечно. С различными параллельными путями через различные куски проволоки, предположим, что индуктивность от точки А до точки В равна 10 наноГенри (твердый лист меди составляет около 1 наноГенри. Я приветствую более точные оценки и даже формулу). Z (полное сопротивление 10 нГ при 5 МГц или 1 / (2 * 100 наносекунда)) составляет + J 0,031 Ом. Z (1 нГн при 1 ГГц) = + j6,28 Ом. Z (1 нГн при 1 МГц) составляет 6,28 / 1000 = 0,00628 Ом. При 5 МГц Z в 5 раз больше при 0,031 Ом. Обратите внимание, нам не нужен калькулятор.

Какое напряжение? I * Z или 2 мА * 0,031 Ом, = 0,062 * милли, = 62 мкВ.

Таким образом, мы прогнозируем некоторое (небольшое, но не нулевое) напряжение от Земли к Земле, поскольку токи протекают через те 20 или 40 кусков провода, которые вы добавили между плавающими частями Заливки Земли.

62 мкВ (переменный ток, 5 МГц)

Земля МОЖЕТ помочь (но, как и у других, у меня есть сомнения), но я бы посмотрел на этот ленточный кабель в качестве первого подозреваемого.

Если вы изменили его с ленты 0,1 дюйма на двухрядный разъем с лентой 0,05 дюйма (подумайте о старом кабеле PATA), то вы могли бы чередовать землю с сигналом, и это, я думаю, могло бы помочь.

В данный момент я отмечаю, что линии управления ЖК-дисплеем проходят по правой стороне, а земля ЖК-дисплея проходит по левому краю, это пессимально с точки зрения СИ. Данные и заземление следует направлять вместе, насколько это возможно (также питание!), И поскольку матрица коммутатора не имеет отношения ни к одному из них, я бы переместил выводы питания и заземления между линиями управления ЖК-дисплеем.

На тему контуров заземления, КТО ЗАБОТАЕТ! Ток протекает в контурах (всегда), вы можете сделать это легко, и в этом случае на этих контурах будет развиваться небольшое напряжение, или вы можете затруднить, и в этом случае большое напряжение будет развиваться в контуре, как правило, много маленьких петель бьет один большой.

О, деталь, но вы можете рассмотреть вопрос о добавлении некоторых диодов в матрицу переключателей, это может позволить вам более разумно обрабатывать два переключателя одновременно.

Ваш ЖК-дисплей, вероятно, гаснет из-за неисправного контрастного тримпера. Вместо этого лучше использовать фиксированные резисторы. Заземление вряд ли проблема

Вы можете очистить дорожки на этих переключателях.
Нижний левый и правый пэды соединены между собой так же, как верхний левый и правый. Вы можете запустить простой трек прямо между (например) B1, B4, B7 и BX. Добавьте соединения к ОДНОМУ выводу на каждом переключателе, и вы получите более чистую компоновку.

Избегайте создания "островков" с вашей землей. Каждая область должна соединиться. Вы могли бы даже распределить R1, R2 и R3, чтобы обеспечить лучший поток между ними.

Так как ЖК-дисплей только иногда пропадает, и я предполагаю, что это не для массового производства, этого может быть достаточно, чтобы вы продолжали работать. Я бы все же посоветовал двухстороннюю плату как лучшее решение.

Чтобы бороться с EMI, помните, что ток является проблемой с двух сторон. Если вы ограничены односторонними маршрутами, маршруты возврата в непосредственной близости друг от друга.

Некоторые последовательные резисторы с низким значением в трактах сигналов снижают вероятность излучения схемы. И каждый сигнал, который входит или выходит из PCB, должен пройти через резистор, прежде чем он попадет в IC.

Я не знаю, собираетесь ли вы массово производить вещи, но если бы я создавал прототипы, я бы использовал двухстороннюю плату, распыляя одну сторону платы резистом, это было бы заземлением, включая прокладки для заземления. на стороне схемы, и используйте примитивную пайку через отверстие.

Лучше всего разделить ленточный кабель на два кабеля: низкочастотный в одной группе, ВЧ - в другой.