Der µC sollte man nicht direkt an 6 V betreiben, das geht meistens schief. Wenn die Spannung über 5.5 liegen kann, sollte ein Spannungsregler rein. Wenn man einen low drop Regler nimmt, macht es auch nichts wenn man bei fast leerem Akku nicht mehr ganz die volle Spannung erreicht, und der µC am Ende dann halt mit 4,6 V statt 5 V läuft.

Die neueren µC s müßten auch nicht unbedingt mit 5 V laufen. Man kann z.B. einen Mega88 auch gut mit 3 Zellen (1.2 V nominell) ohne Regler laufen lassen.

In der Regel wird der Stromverbrauch für den µC so gering sein, das es kaum lohnt einen extra Akku dafür zu nehmen. Da ist es einfacher etwas Entstörung und einen Regler mit an den Akku für die Motoren zu hängen.
Die Spannung der Akkus sollte sich entsprechend eher nach den Servos / Motoren richten.