PCBニュース - シングルチップマイコン制御ボードの設計原理

（1）ROM，RAM，その他のチップなどのキーコンポーネントの隣にデカップルコンデンサを設置しようとする。実際、プリント回路基板トレース、ピン接続および配線などは、大きなインダクタンス効果を含むことができる。大きなインダクタンスは、VCCトレース上で厳しいスイッチングノイズスパイクを引き起こすことがある。Vccトレース上のスイッチングノイズスパイクを防止する唯一の方法は、VCCとパワーグラウンドとの間に0.1 UF電子デカップリングコンデンサを配置することである。表面実装部品が回路基板上で使用される場合、チップコンデンサは、部品に対して直接使用され、Vccピン上に固定され得る。このタイプのコンデンサは、低静電容量（ESL）および高周波インピーダンスを有するので、セラミックコンデンサを使用するのが最も好ましい。そして、この種のコンデンサの誘電安定性の温度および時間も非常によい。タンタルコンデンサを使用しないようにしてください。なぜなら、それらのインピーダンスは高周波数でより高いからである。

Need to pay attention to the following points when placing decoupling capacitors:
·Connect a 100uF electrolytic capacitor across the power input end of the printed circuit board. ボリュームが許すならば, より大きなキャパシタンスは、よりよい.
原則として, 0.セラミックコンデンサは、各集積回路チップの隣に配置する必要がある. 回路基板のギャップが小さすぎると, 10チップごとに1 - 10のタンタルコンデンサを置くことができます.
弱く反干渉能力と大きな電流変化を持つコンポーネントに対して, RAMやROMなどのストレージコンポーネント, a decoupling capacitor should be connected between the power line (Vcc) and the ground line.
コンデンサのリード線は長すぎる, 特に高周波バイパスコンデンサは鉛を取ることができない.

(2) In terms of the layout of the components, 相互に関連する構成要素は、できるだけ近くに置かれるべきです. 例えば, クロック発生器, 水晶発振器, そして、CPUのクロック入力はすべてノイズになりやすい, それで、彼らは近くに置かれなければなりません. 騒音が発生しやすい装置について, 低電流回路, 高電流回路スイッチング回路, etc., keep them away from the logic control circuit and storage circuit (ROM, RAM) of the single-chip microcomputer as much as possible. できれば, これらの回路は回路化できる. 板, これは、反干渉を助長し、回路作業の信頼性を向上させる.

(3) In the single-chip microcomputer control system, 多くの種類の接地線がある, システムグラウンドなど, シールドグラウンド, ロジックグラウンド, アナロググラウンド, etc. 接地線の合理的なレイアウトは、回路基板100の干渉防止能力を決定する.
接地線と接地点の設計, the following issues should be considered:
·Logical ground and analog ground should be wired separately and cannot be used together. 対応する電源接地線にそれぞれの接地線を接続する. 設計時, アナログ接地線はできるだけ厚くなければならない, また、端子の接地面積をできるだけ大きくする必要がある. 一般的に言えば, マイクロコントローラ回路からの入力信号及び出力アナログ信号を光カプラを介して分離するのがベストである.
論理回路のプリント回路基板を設計するとき, 接地線は、回路の干渉防止能力を改善するために閉ループ形を形成しなければならない.
接地線はできるだけ厚くなければならない. 接地線が非常に細いならば, 接地線の抵抗は大きくなる, 現在の変化で接地電位を変える原因, 信号レベルを不安定にする, そして、回路の干渉防止能力は、減らされる. 配線スペースが許すなら, 主接地線の幅が少なくとも2〜3 mmであることを保証する, そして、部品ピン上の接地線は、約1でなければならない.5 mm.
接地点の選択に注意を払う. 回路基板上の信号周波数が1 MHzより低いとき, 配線と部品の間の電磁誘導はほとんど効果がないので, そして、接地回路により形成される循環は、干渉により大きな影響を有する, ループを形成しないように接地点を使う必要がある. 回路基板上の信号周波数が10 MHzより高いとき, 配線の明らかなインダクタンス効果により, 接地インピーダンスは非常に大きくなる. この時に, 接地回路によって形成される循環電流はもはや大きな問題ではない. したがって, 接地点インピーダンスをできるだけ少なくするためには、多点接地を用いるべきである.
回路基板上のビアが約10 pFの静電容量効果をもたらすので, これは高周波回路に対して過剰な干渉をもたらす, だから配線, バイアの数はできるだけ減らさなければならない. さらに, あまりにも多くのビアが回路基板の機械的強度も低下させる.
データ線の幅は、インピーダンスを減らすためにできるだけ広くなければならない. データ線の幅は、少なくとも0.3mm (12mil), そして、それが0であるならば、より理想的です.46の1 / 2、0.5mm (18mil～20mil).
電源ラインのレイアウトに加えて, トレースの幅は、電流の大きさに応じてできるだけ増加させるべきである. 配線, 電力線および接地線のルーティング方向は、データ線12の経路方向と一致しなければならない. 配線作業終了時, 地面の線路を使用して、回路基板の底には、痕跡がない. これらの方法は、すべての PCB回路.

以上がシングルチップ制御基板の設計原理である. IPCBも提供されて PCBメーカー and PCB製造 テクノロジー.