PCB技術 - PCB回路基板の部品のレイアウト

コンポーネントのレイアウトで PCB回路基板, 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. 彼らは互いに近くに置かれるべきだ. . 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, ラム) 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.

デカップリングコンデンサ

キーコンポーネントの隣にデカップルコンデンサをインストールしてみてください, ROMのような, RAM, その他のチップ. 事実上, プリント回路基板 跡, ピン接続と配線, etc. 大きなインダクタンス効果を含む. 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可能性がある. 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、0.VCCと電源グランド間の1 uF電子デカップリングコンデンサ. 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して、Vccピン365上に固定することができる. セラミックコンデンサを使うのがベストです, because this type of capacitor has low electrostatic loss (ESL) and high frequency impedance, そして、このタイプのコンデンサの誘電体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わないようにしてください, 高い周波数でインピーダンスが高いから.

デカップリングコンデンサを配置する場合、次の点に注意してください。

100 ufの電解コンデンサをプリント回路基板の電源入力端に接続します。ボリュームが許すならば、より大きな静電容量はよりよいです。

原則として、0.01μF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ためには、10チップごとに1 - 10のタンタルコンデンサを配置することができます。

非干渉性が弱く、かつ、オフになったときの大きな電流変化やRAMやROMなどの記憶素子の場合、電源線（Vcc）と接地線との間にデカップリングコンデンサを接続する必要がある。

キャパシタのリード線は長すぎることはなく、特に高周波バイパスコンデンサはリード線を有しない。

接地線設計

シングルチップ制御システムでは、システムグランド、シールドグラウンド、ロジックグランド、アナロググランド等の接地線の種類が多い。接地線と接地点を設計する場合、以下のような問題点を考慮する必要がある。

論理グランドとアナロググラウンドは別々に有線で、一緒に使用することができません。それぞれの接地線を対応する電源接地線に接続する。設計時には、アナログ接地線をできるだけ厚くし、端子の接地面積をできるだけ大きくする。一般的に言えば、オプトカプラーを介してマイクロコントローラ回路からの入力および出力アナログ信号を分離するのが最もよい。

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。接地線が非常に薄い場合、接地線の抵抗が大きくなり、電流変化に伴って接地電位が変化し、信号レベルが不安定になり、回路の干渉防止能力が低下する。配線スペースができれば、主接地線の幅が少なくとも2〜3 mmであることを保証し、部品ピン上の接地線は約1.5 mmとする。

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よりも低い場合には、配線と部品との間の電磁誘導がほとんど影響を与えず、接地回路によって形成される循環が干渉に大きな影響を与えるので、接地点を用いてループを形成しないようにする必要がある。回路基板上の信号周波数が10 MHzを超えると、PCBレイアウト設計の明らかなインダクタンス効果により、接地線インピーダンスが非常に大きくなり、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とならない。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、多地点接地を用いる必要がある。

4 .その他

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厚くする必要があります。PCBレイアウト設計において、電力線および接地線のルーティング方向は、データ線のそれと一致しなければならない。最後にPCBレイアウト設計で作業し、トレースがない回路基板の底を覆うように接地線を使用する。これらの方法はすべて、回路の干渉防止能力を高めるのに役立つ。

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0.3 mm（12 mil）以上であり、0.46〜0.5 mm（18ミル〜20ミル）であれば理想的である。

回路基板のバイアホールが約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あまり干渉しない, だから PCBレイアウト デザイン, ビアホールの数はできるだけ少なくするべきです. 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.