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PCB技術

PCB技術 - 制御基板のPCB設計は原理に従う必要がある

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PCB技術 - 制御基板のPCB設計は原理に従う必要がある

制御基板のPCB設計は原理に従う必要がある

2021-10-27
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Author:Downs

1. コンポーネントのレイアウトに関して, 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, 小電流回路, 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 PCBにする. 回路基板は耐干渉性に優れ,回路ワークの信頼性を向上させる.

2 . 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リングコンデンサをインストールしようとする。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)と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る。

PCBボード

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。

1. 100 ufの電解コンデンサを接続してください プリント回路基板. 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.

基本的には、0.01μFのセラミックコンデンサを集積回路チップの隣に配置する必要がある。回路基板のコピーボードのギャップが配置されるにはあまりに小さい場合は、すべての10チップの1〜10のタンタルコンデンサを配置することができます..

(3)弱く干渉防止能力を有し、オフ時に大きな電流変化、RAMやROM等の記憶素子を構成する場合、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。

コンデンサのリード線は長すぎてはならない。特に高周波バイパスコンデンサはリードしない。

(3)シングルチップマイクロコンピュータ制御システムにおいては、グラウンドグランド、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。

1 .論理グランドとアナロググランドは別々に配線して、一緒に使用することはできません。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。

(2)論理回路のプリント基板を設計する場合、接地線は閉ループ状にして回路の干渉防止能力を向上させる。

3 .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。

4 .接地点の選択に注意してください。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電流が干渉に大きく影響するので、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より高い場合、配線のインダクタンス効果により、グランドインピーダンスが非常に大きくなる。このとき、接地回路で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、多地点接地を用いる必要がある。

5. 電力線のレイアウトに加えて, トレースの幅は、現在のサイズに応じてできるだけ厚くなければなりません. 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, 使用して接地線は、下部の層をカバーする PCB設計 痕跡がないところ. これらの方法は、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個の1/2〜0.5 mm(18 milの1/2〜20 mil)であれば理想的である。