PCB新聞 - 單片機控制板PCB設計原理

設計 PCB電路板 可分為3個步驟：電路原理圖設計, 網表生成, 和 印刷電路板設計. 無論是板上的設備佈局還是佈線, 等., 有具體要求.

例如, 應盡可能避免輸入和輸出接線，以避免干擾. 兩條訊號線的平行佈線必須用地線隔開, 相鄰兩層的佈線應盡可能相互垂直. 寄生耦合可能並行發生. 電源線和地線應盡可能分為兩層，以相互垂直. 線上寬方面, 寬地線可用作數位電路PCB的回路, which constitutes a ground network (analog circuits cannot be used in this way), 並且使用了大面積的銅. 在下麵, 《百能》編輯.com解釋了原則和一些需要注意的細節 PCB設計 單片機控制板.

1、組件佈局在組件佈局方面，相互關聯的組件應盡可能靠近。 例如，時鐘發生器、晶體振盪器和CPU的時鐘輸入都容易產生雜訊，囙此它們應該放得更近。 對於容易產生雜訊的器件、小電流電路、大電流電路開關電路等，應儘量遠離單片機的邏輯控制電路和存儲電路（ROM、RAM）。 如果可能，這些電路可以製成電路。 這有利於抗干擾，提高電路工作的可靠性。

2、去耦電容器儘量將去耦電容器安裝在ROM、RAM等關鍵部件附近。 事實上，印刷電路板軌跡、引脚連接和佈線等可能包含較大的電感效應。 大電感可能會在Vcc軌跡上造成嚴重的開關雜訊尖峰。 防止Vcc軌跡上開關雜訊尖峰的唯一方法是在Vcc和電源接地之間放置一個0.1uF電子去耦電容器。 如果在電路板上使用表面貼裝元件，則可以直接對元件使用片式電容器，並將其固定在Vcc引脚上。 最好使用陶瓷電容器，因為這種電容器具有低靜電損耗（ESL）和高頻阻抗，並且這種電容器的介電穩定性的溫度和時間也非常好。 儘量不要使用鉭電容器，因為它們在高頻下的阻抗更高。

放置去耦電容器時，請注意以下幾點：

在印刷電路板的電源輸入端連接一個100uF電解電容器。 如果體積允許，電容越大越好。

原則上，需要在每個集成電路晶片旁邊放置一個0.01uF陶瓷電容器。 如果電路板的間隙太小，無法安裝，可以每10個晶片放置1-10個鉭電容器。

對於抗干擾能力弱、關閉時電流變化大的部件，以及RAM和ROM等存儲部件，應在電源線（Vcc）和地線之間連接去耦電容器。 電容器的引線不宜過長，尤其是高頻旁路電容器不能有引線。

3、地線設計在單片機控制系統中，有多種類型的地線，如系統地線、遮罩地線、邏輯地線、類比地線等。地線的合理佈置將决定電路板的抗干擾能力。 設計地線和接地點時，應考慮以下問題：

邏輯接地和類比接地應分開接線，不能一起使用。 將其各自的接地線連接到相應的電源接地線。 設計時，類比地線應盡可能厚，端子的接地面積應盡可能大。 一般來說，最好通過光耦合器將輸入和輸出類比信號與微控制器電路隔離。

在設計邏輯電路的印刷電路板時，地線應形成閉環形式，以提高電路的抗干擾能力。

接地線應盡可能厚。 如果接地線很薄，接地線的電阻將很大，導致接地電位隨電流變化而變化，導致信號電平不穩定，從而降低電路的抗干擾能力。 如果佈線空間允許，確保主接地線的寬度至少為2-3mm，元件引脚上的接地線應為1.5mm左右。

注意接地點的選擇。 當電路板上的訊號頻率低於1MHz時，由於接線和部件之間的電磁感應影響很小，並且接地電路形成的迴圈電流對干擾的影響較大，囙此有必要使用接地點，使其不會形成回路。 當電路板上的訊號頻率高於10MHz時，由於PCB佈局設計的明顯電感效應，接地線阻抗變得非常大，接地電路形成的迴圈電流不再是主要問題。 囙此，應採用多點接地，以盡可能降低接地阻抗。

4、在其他電源線的佈局中，除了根據電流大小使跡線寬度盡可能厚外，在PCB佈局設計中，電源線和地線的佈線方向應與數據線的佈線方向一致。 從事PCB佈局設計。 最後，使用地線覆蓋電路板底部沒有痕迹的地方。 這些方法都有助於提高電路的抗干擾能力。

數據線的寬度應盡可能寬，以减少阻抗。 數據線的寬度至少不小於0.3mm（12mil），如果為0.46～0.5mm（18mil～20mil），則更為理想。

由於電路板的通孔會產生10pF電容效應, 這將對 高頻PCB電路, 所以在PCB佈局設計中, 應盡可能减少通孔的數量. 此外, 過孔過多也會降低電路板的機械強度.