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电脑主板各部件详细图解

时间: 2024-02-13 03:55:53 |   作者: 亚盈平台

  配件的总平台,其重要性不言而喻。而下面我们就以图解的形式带你来全方面了解主板。

  PCB印制电路板是所有电脑板卡所不可或缺的东东。它实际是由几层树脂材料粘合在一起的,内部采用铜箔走线。一般的PCB线路板分有四层,最上和最下的两层是信号层,中间两层是接地层和电源层,将接地和电源层放在中间,这样便可容易地对信号线作出修正。而一些要求比较高的主板的线层或更多。

  主板(线路板)是如何制造出来的呢?PCB的制作的完整过程由玻璃环氧树脂(GlassEpoxy)或类似材质制成的PCB“基板”开始。制作的第一步是光绘出零件间联机的布线,其方法是采用负片转印(Subtractivetransfer)的方式将设计好的PCB线路板的线路底片“印刷”在金属导体上。

  这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。而如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔。而要做多层板可将做好的两块双面板用特制的粘合剂“压合”起来就行了。

  接下来,便可在PCB板上进行接插元器件所需的钻孔与电镀了。在根据钻孔需求由机器

  ,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。

  在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学过程中完成。接下来,需要将阻焊漆(阻焊油墨)覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份了。

  然后是将各种元器件标示网印在线路板上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。此外,如果有金属连接部位,这时“金手指”部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。

  最后,就是测试了。测试PCB是否有短路或是断路的状况,能够正常的使用光学或电子方式测试。光学方式选用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。

  线路板基板做好后,一块成品的主板就是在PCB基板上根据自身的需求装备上大大小小的各种元器件—先用SMT

  贴片机将IC芯片和贴片元件“焊接上去,再手工接插一些机器干不了的活,通过波峰/回流焊接工艺将这些插接元器件牢牢固定在PCB上,于是一块主板就产出了。

  另外,线路板要想在电脑上做主板使用,还需制作而成不同的板型。其中AT板型是一种最基本板型,其特点是结构相对比较简单、价格低,其标准尺寸为 33.2cmX30.48cm,AT主板需与AT机箱电源等相搭配使用,现已被淘汰。而ATX板型则像一块横置的大AT板,这样便于ATX机箱的风扇对CPU进行散热,而且板上的很多外部端口都被集成在主板上,并不像AT板上的许多COM口、打印口都要依靠连线才能输出。另外ATX还有一种 MicroATX小板型,它最多可支持4个扩充槽,减少了尺寸,降低了电耗与成本。

  芯片组(Chipset)是主板的核心组成部分,按照在主板上的排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片,如Intel的i845GE芯片组由 82845GE GMCH北桥芯片和ICH4(FW82801DB)南桥芯片组成;而VIAKT400芯片组则由KT400北桥芯片和VT8235等南桥芯片组成(也有单芯片的产品,如SIS630/730等),其中北桥芯片是主桥,其通常能和不同的南桥芯片进行搭配使用以实现不同的功能与性能。

  的类型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持,通常在主板上靠近CPU插槽的位置,由于此类芯片的发热量一般较高,所以在此芯片上装有散热片。

  南桥芯片主要用来与I/O设备及ISA设备相连,并负责管理中断及DMA通道,让设备工作得更顺畅,其提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、Ultra

  DMA/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级能源管理)等的支持,在靠近PCI槽的位置。

  CPU插座就是主板上安装处理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket 478、Socket 423和Socket

  A几种。其中Socket370支持的是PIII及新赛扬,CYRIXIII等处理器;Socket 423用于早期Pentium4处理器,而Socket

  的毒龙及速龙等处理器。其他的还有的CPU插座类型为支持奔腾/奔腾MMX及K6/K6-2等处理器的Socket7插座;支持PII或PIII的SLOT1插座及AMD

  内存插槽是主板上用来安装内存的地方。目前常见的内存插槽为SDRAM内存、DDR内存插槽,其它的还有早期的EDO和非主流的RDRAM内存插槽。需要说明的是不同的内存插槽它们的引脚,电压,性能功能都是不完全一样的,不同的内存在不同的内存插槽上不能互换使用。对于168线 线的DDR SDRAM内存,其主要外观不同之处在于SDRAM内存金手指上有两个缺口,而DDR SDRAM内存只有一个。

  PCI(peripheral componentinterconnect)总线插槽它是由Intel公司推出的一种局部总线位数据总线位。它为显卡声卡、网卡、电视卡、MODEM等设备提供了连接接口,它的基本工作频率为33MHz,最大传输速率可达132MB/s。

  AGP图形加速端口(Accelerated GraphicsPort)是专供3D加速卡(3D显卡)使用的接口。它直接与主板的北桥芯片相连,且该接口让视频处理器与

  主内存直接相连,避免经过窄带宽的PCI总线D图形数据传输速度,而且在显存不足的情况下还可以调用系统主内存,所以它拥有很高的传输速率,这是PCI等总线无法与其相比拟的。AGP接口主要可分为AGP1X/2X/PRO/4X/8X等类型。

  ATA接口是用来连接光驱等设备而设的。主流的IDE接口有ATA33/66/100/133,ATA33又称Ultra

  DMA/33,它是一种由Intel公司制定的同步DMA协定,传统的IDE传输使用数据触发信号的单边来传输数据,而Ultra

  DMA在传输数据时使用数据触发信号的两边,因此它具备33MB/S的传输速度。

  而ATA66/100/133则是在UltraDMA/33的基础上发展起来的,它们的传输速度可反别达到66MB/S、100M和133MB/S,只不过要想达到66MB/S左右速度除了主板芯片组的支持外,还要使用一根ATA66/100专用40PIN的80线的专用EIDE排线。

  此外,现在很多新型主板如I865系列等都提供了一种Serial ATA即串行ATA插槽,它是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口类型,它用来支持SATA接口的硬盘,其传输率可达150MB/S。

  软驱接口共有34根针脚,顾名思义它是用来连接软盘驱动器的,它的外形比IDE接口要短一些。

  电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座两种,有的主板上同时具备这两种插座。AT插座应用已久现已淘汰。而采用20口的ATX电源插座,采用了防插反设计,不会像AT电源一样因为插反而烧坏主板。除此而外,在电源插座附近一般还有主板的供电及稳压电路。

  主板的供电及稳压电路也是主板的重要组成部分,它一般由电容,稳压块或三极管场效应管,滤波线圈,稳压控制集成电路块等元器件组成。此外,P4主板上一般还有一个4口专用12V电源插座。

  BIOS(BASIC INPUT/OUTPUTSYSTEM)基本输入输出系统是一块装入了启动和自检程序的EPROM或EEPROM集成块。实际上它是被固化在计算机ROM(只读存储器)芯片上的一组程序,为计算机提供最低级的、最直接的

  控制与支持。除此而外,在BIOS芯片附近一般还有一块电池组件,它为BIOS提供了启动时需要的电流。

  常见BIOS芯片的识别主板上的ROM BIOS芯片是主板上唯一贴有标签的芯片,一般为双排直插式封装(DIP),上面一般印有“BIOS”字样,其他的还有许多PLCC32封装的BIOS。

  早期的BIOS多为可重写EPROM芯片,上面的标签起着保护BIOS内容的作用,因为紫外线照射会使EPROM内容丢失,所以不能随便撕下。现在的 ROM BIOS多采用Flash ROM( 可擦可编程只读存储器),通过刷新程序,可以对Flash ROM进行重写,方便地实现BIOS

  目前市面上较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、Phoenix BIOS三种类型。Award BIOS是由Award

  Software公司开发的BIOS产品,在目前的主板中使用最为广泛。Award BIOS功能较为齐全,支持许多新硬件,目前市面上主机板都采用了这种BIOS。

  AMI BIOS是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于80年代中期,它对各种软、硬件的适应性好,能保证系统性能的稳定,在90年代后AMI

  BIOS应用较少;Phoenix BIOS是Phoenix公司产品,Phoenix BIOS多用于高档的原装品牌机和笔记本电脑上,其画面简洁,便于操作,现在Phoenix已和Award公司合并,共同推出具备两者标示的BIOS产品。

  机箱前置面板接头是主板用来连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等排线的地方。一般来说,ATX结构的机箱上有一个总电源的开关接线(Power

  SW),其是个两芯的插头,它和Reset的接头一样,按下时短路,松开时开路,按一下,电脑的总电源就被接通了,再按一下就关闭。

  而硬盘指示灯的两芯接头,一线为红色。在主板上,这样的插针通常标着IDE LED或HD LED的字样,连接时要红线对一。这条线接好后,当电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘的灯会亮。电源指示灯一般为两或三芯插头,使用1、3位,1线通常为

  在主板上,插针通常标记为PowerLED,连接时注意绿色线对应于第一针(+)。当它连接好后,电脑一打开,电源灯就一直亮着,指示电源已经打开了。而复位接头(Reset)要接到主板上Reset插针上。主板上Reset针的作用是这样的:当它们短路时,电脑就重新再启动。而PC喇叭通常为四芯插头,但实际上只用1、4两根线,一线通常为红色,它是接在主板Speaker插针上。在连接时,注意红线的位置。

  ATX主板的外部接口都是统一集成在主板后半部的。现在的主板一般都符合PC99规范,也就是用不同的颜色表示不同的接口,以免搞错。一般键盘和鼠标都是采用PS/2圆口,只是键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,便于区别。而USB接口为扁平状,可接MODEM,光驱,扫描仪等USB接口的外设。而串口可连接MODEM和方口鼠标等,并口一般连接打印机。

  AC97的全称是AudioCODEC'97,这是一个由Intel、Yamaha等多家厂商联合研发并制定的一个音频电路系统标准。主板上集成的 AC97声卡芯片主要可分为软声卡和硬声卡芯片两种。所谓的AC97软声卡,只是在主板上集成了数字模拟信号转换芯片(如ALC201、ALC650、 AD1885等),而真正的声卡被集成到北桥中,这样会加重CPU少许的工作负担。

  所谓的AC97硬声卡,是在主板上集成了一个声卡芯片(如创新CT5880和支持6声道的CMI8738等),这个声卡芯片提供了独立的声音处理,最终输出模拟的声音信号。这种硬件声卡芯片相对比软声卡在成本上贵了一些,但对CPU的占用很小。

  现在很多主板都集成了网卡。在主板上常见的整合网卡所选择的芯片主要有10/100M的RealTek公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片以及威盛网卡芯片等。除此而外,一些中高端主板还另外板载有Intel、3COM、Alten和Broadcom的千兆网卡芯片等,如Intel的 i82547EI、3COM

  一些主板采用了额外的IDE阵列芯片提供对磁盘阵列的支持,其采用IDERAID芯片主要有HighPoint、Promise等公司的产品的功能简化版本。例如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片能提供支持0,1的RAID配置,具自动数据恢复功能。美国高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPointHPT370/372/374系列芯片,SILICON SIL312ACT114芯片等等。

  I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)提供了对并串口、PS2口、USB口,以及CPU风扇等的管理与支持。常见的I/O控制芯片有华邦电子 (WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等,例如其最新的W83627THF芯片为I865/I875芯片组提供了良好的支持,除可支持键盘、鼠标、软盘、并列端口、摇杆控制等传统功能外,更创新地加入了多样新功能,例如,针对英特尔下一代的Prescott内核微处理器,提供符合 VRD10.0规格的微处理器过电压保护,如此可避免微处理器因为工作电压过高而造成烧毁的危险。

  此外,W83627THF内部硬件监控的功能也同时大幅度的提高,除可监控PC系统及其微处理器的温度、电压和风扇外,在风扇转速的控制上,更提供了线性转速控制以及智能型自动控转系统,相较于一般的控制方式,此系统能使主板完全线性地控制风扇转速,以及选择让风扇是以恒温或是定速的状态运转。这两项新加入的功能,不仅能让使用者更简易地控制风扇,并延长风扇的常规使用的寿命,更重要的是还能将风扇运转所造成的噪音减至最低。

  频率也可以称为时钟信号,频率在主板的工作中起着决定性的作用。我们目前所说的CPU速度,其实就等于CPU的频率,如P41.7GHz,这就是 CPU的频率。电脑要进行正确的数据传送以及正常的运行,没有时钟信号是不行的,时钟信号在电路中的最大的作用就是同步;因为在数据传送过程中,对时序都有着严格的要求,只有这样才可以保证数据在传输过程不出差错。

  时钟信号首先设定了一个基准,我们大家可以用它来确定其它信号的宽度,另外时钟信号能确保收发数据双方的同步。对于CPU而言,时钟信号作为基准,CPU内部的所有信号处理都要以它作为标尺,这样它就确定CPU指令的执行速度。

  时钟信号频率的担任,会使所有数据传送的速度加快,并且提高了CPU处理数据的速度,这就是我们为什么超频能大大的提升机器速度的原因。要产生主板上的时钟信号,那就需要专门的信号发生器,也称为频率发生器。

  但是主板电路由多个部分所组成,每个部分完成不同的功能,而每个部分由于存在自己的独立的传输协议、规范、标准,因此它们正常工作的时钟频率也不一样,如CPU的FSB可达上百兆,I/O口的时钟频率为24MHz,USB的时钟频率为48MHz,因此这么多组的频率输出,不可能单独设计,所以主板上都采取了专用的频率发生器芯片来控制。

  频率发生器芯片的型号非常繁多,其性能也各有差异,但是基础原理是相似的。例如ICS950224AF时钟频率发生器,是在I845PE/GE的主板上得到普遍采用时钟频率发生器,通过BIOS内建的“AGP/PCI频率锁定”功能,能确保在任何时钟频率之下提供正确的PCI/AGP分频,有了起提供的这“AGP/PCI频率锁定”功能,使用多高的系统时钟都不需要过多的担心硬盘里面精贵的数据了,也不需要过多的担心显卡、声卡等的安全了,超频,只取决于CPU和内存的品质而已了

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