ユニバーサル基板のグラウンド(GND)の作り方

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電子工作

 一般的なドット基板では、グラウンド(GND)の配線は自分でする必要があります。電子回路のグラウンドは、あちこちに接続する必要がありますので、基本的には「裸線」を使います。

 銅線は表面が酸化しやすく、酸化してしまうとハンダが付きませんので、普通はメッキされた銅線の「すずメッキ線」を使います。

グラウンドの配線にはすずメッキ線を使うと良い

グラウンド(GND)の配線に便利な「すずメッキ線」の例

 酸化を防ぐ意味では、「金メッキ」が最良なのですが、金は価格が高騰していて、40年前の10倍の値段になっています(買っておけば良かった)。

 次に良いのは「銀めっき」ですが、銀もそこそこの値段がするため、少しハンダが付きにくいですが、妥協して「すずメッキ線」を使います。

まずループを作らない程度に基板の外周を通す

特に交点のはんだ付けが難しい!
グラウンド(GND)の接続点が少ない場合は外周を通さずにICソケットの下などを通して信号線の配線の邪魔にならないようにすると良い

すずメッキ線は半田付けしにくい!

 すずメッキ線は、半田が付きにくく、裸線なので、当然のことながら指で押さえてはんだ付けしようとすると火傷します。

 そこで、「放熱クリップ」または「逆作用ピンセット」を使って押さえながら半田付けすると、楽に綺麗にできます。

 特に、すずメッキ線とすずメッキ線を接続する場所では、電気が通らない「テンプラ」になりやすく、十分に加熱してからハンダを流し込まないと動きません。

たっぷりとハンダを付けて確実に電気を通すようにする
特にすずメッキ線とすずメッキ線の交点のハンダ付けが重要!
直径0.6mm~0.8mmくらいの「すずメッキ線」でユニバーサル基板の外周を1周弱する(電磁波による影響を避けるためループを作らない)

基板の外周からICソケットの下などに少し入り込んで必要な場所に分岐する

曲がり角は直角または45°にする(銅箔を介してショートするのを防ぐ)
グラウンド(GND)はICソケットの下の間を通すと他の配線の邪魔にならない
すずメッキ線で配線する際には「放熱クリップ」または「逆作用ピンセット」を使うと便利

1点アースが良いと聞きました?

 確かに、大電流の回路(パワーエレクトロニクス)では、長いGNDの配線により電位差が生じて、発火や誤作動の原因になったりしますし、高周波回路では長い配線はコイル(インダクタ)の働きをするので、1点アースどころか「ベタ・アース」が必要になります。

 しかし、そもそもユニバサル基板で1点アースを実現するのは大変ですし、基板の大きさも大きくしなければなりませんし、1点アースしたGNDの先に小さなコネクタを付けて、長いビニール線で電源につなげたら、1点アースの意味がありません。

 電源のマイナス端子に何十本もの電線をつなげるのは無理ですし、そもそも電源自体がそういう設計になっていません。

1点アースの先の配線は?
電源モジュールの端子は?

 この状態を電気回路でたとえれば、いわゆる「タコ足配線」と変わらず、1点アースしたつもりが、かえってGNDの未接続や断線により誤作動や発火の原因になってしまいます。

危険なタコ足配線(充電器などの小電力の場合は問題ない)

1点アースが必要なケース

そういう意味で、1点アースが必要なケースは、

  • 大電流回路(パワーアンプ、インバータなど)
  • 高周波回路(Wi-Fiルータや通信機など)

になります。

 多分、インバータやWi-Fiルータをユニバサル基板で作ろうと考えている人は、このページを見ることはないと思いますので、あまり気にする必要はありません。作ったとしても使い物になりません。

すずメッキ線がない場合は「部品のリード線」をつなげて使うこともできるが遠い場所を接続すると汚くなる上に導通不良が起きやすい
切った抵抗やコンデンサのリード線(足)は捨てずにとっておく
どうしてもすずメッキ線を通せない場所は太めの耐熱ビニール単線を使うと良い
電磁波の影響を受けやすくなるので完全にループを作ってはいけない(コイル=アンテナになってしまう)

良くない例

×曲がり角が直角または45°でない
×とにかく雑
×酷すぎる
×すずメッキ線が真っ直ぐでない上に曲がり角を固定していない
△汚いがマシ
×私の話をまったく聞いていない
△汚いがはんだ付けそのものは悪くない
×見よう見まね?
ダンゴ(ハンダの量が多すぎる)
ノーコメント
一応私の作品です