PCB技術 - プリント基板の設計原理を理解する

基本的なプロセスは3つのステップに分けられる, ネットリストの生成, プリント基板設計. かどうかのレイアウトです PCBコンポーネントボードまたはPCBトレース,など.特定の要件がある.

例えば、入出力配線は、干渉を避けるためにできるだけ避けるべきである。つの信号線の並列ルーティングは、接地線によって分離されなければならず、2つの隣接する層の配線は、できるだけ垂直にすべきである。寄生結合は並列に起こりやすい。電源配線と接地線は、互いに直交するように2層に分けて分離する。線幅に関しては、広い接地線をデジタル回路PCBのためのループとして用いることができ、グランドネットワークを形成することができる（このような方法でアナログ回路を使用することはできない）、そして、大きな面積の銅が使用される。

以下の記事は、マイクロコントローラ制御ボードのPCB基板設計において留意されるべき原理といくつかの詳細について説明します。

1.PCBコンポーネントのレイアウト

コンポーネントのレイアウトでは、関連コンポーネントをできるだけ近くに配置する必要があります。例えば、クロック発生器、水晶発振器、およびCPUのクロック入力はすべてノイズになりやすいので、それらはより近くに置かれなければならない。

騒音が発生しやすい装置について, プリント配線板電流 回路, 高電流回路スイッチング回路, マイクロコントローラの論理制御回路や記憶回路（ROM、RAM）からできるだけ遠ざける。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.

2.デカップリングコンデンサ

ROM、RAM、および他のチップのような主要なコンポーネントの隣に、デカップリングコンデンサをインストールしようとしてください。実際、プリント基板トレース、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ベストであり、このタイプのキャパシタの誘電安定性の温度および時間も非常に良好である。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。

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。

3.PCB基板接地線設計

PCBシングルチップマイクロコンピュータ制御システムでは、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、アナロググラウンド等の接地線の種類が多い。PCBの接地線と接地点を設計する場合、以下のような問題が考えられる。

4 .その他

パワー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なければならない。PCB基板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、トレースがない回路基板の底をカバーするために、接地線を使用してください。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）を使用すればより理想的である。

回路 基板上のビアは、約10 pFのキャパシタンス効果をもたらす, これは高周波PCB回路に対して過剰な干渉を導入する, だから、デザイン PCBレイアウト, 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.