电脑主板各部件详细图解:全面了解主板的构成与制造过程

日期: 2024-08-03 13:09:44|浏览: 497|编号: 59480

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电脑主板各部件详图 众所周知,主板是所有电脑配件的总平台,其重要性不言而喻。下面小编就以图解的形式带大家全面认识主板,希望对大家有所帮助! 电脑主板各部件详图 1.主板图 一块主板主要由一块电路板和上面的各种元器件组成 1.电路板PCB 印刷电路板是所有电脑板卡不可缺少的东西,它其实是由数层树脂材料粘合在一起制成的,内部走线采用铜箔。一般的PCB电路板有四层,最上面和最下面两层是信号层,中间两层是地线层和电源层。把地线和电源层放在中间,可以方便对信号线进行修改,有些要求比较高的主板的电路板可以达到6-8层甚至更多。 主板(电路板)是怎么做出来的呢? PCB的制造过程始于一块由玻璃环氧树脂()或类似材料制成的PCB“基板”。制作的第一步是光绘出零件之间连接的布线。其方法是利用阴图转印()将设计好的PCB电路板的电路膜“印”在金属导体上。1这种技术是将整个表面覆盖一层薄薄的铜箔,并消除多余的部分。如果生产双面板,则在PCB基板的两面都铺上铜箔。要制作多层板,可以用特殊的粘合剂将两块双面板“压”在一起。

接下来就可以在PCB板上进行连接元件所需的钻孔和电镀了。在按照钻孔要求用机器钻孔之后,还必须对孔壁进行电镀(镀通孔技术---孔,PTH)。孔壁内部做完金属处理之后,电路内部各层就可以互相连接了。在开始电镀之前,必须先清除孔内的杂物。这是因为树脂环氧树脂在加热之后会产生一些化学变化,会覆盖住内部的PCB层,所以必须先清除。清理和电镀动作都是在化学过程中完成的。接下来需要在最外层的布线上覆盖阻焊膜(阻焊油墨),让布线不会接触到电镀部分。然后在电路板上印上各种元件标记网,标示各部分的位置。不能覆盖任何布线或金手指,否则可能会降低可焊性或电流连接的稳定性。 此外,如果有金属连接部分,“金手指”部分通常会镀金,这样插入扩展槽时,可以保证高质量的电流连接。最后是测试。要测试PCB是否有短路或断路,可以使用光学或电子方法。光学方法使用扫描来查找每一层的缺陷,而电子测试通常使用飞针检查所有连接。电子测试在查找短路或断路方面更准确,但光学测试可以更容易地检测到导体之间间隙不正确的问题。

电路板基板完成后,一块成品主板就是在PCB基板上根据需要装配上各种大大小小的元器件——先用SMT自动贴片机把IC芯片和贴片元器件“焊接”好,再用人工插装一些机器无法完成的工作,通过波峰/回流焊工艺把这些插装元器件牢固的固定在PCB上,一块主板就这样制作出来了。 2 另外,如果电路板要作为电脑上的主板使用,必须制成不同的板型。其中AT板型是最基本的板型,特点是结构简单,价格便宜,它的标准尺寸是33..48cm。AT主板需要配合AT机箱电源等使用,现在已经被淘汰。ATX板型就像一块横着的大AT板,这样就更容易让ATX机箱的风扇为CPU散热,而且板上的很多外接端口都集成在主板上,不像AT板上有很多COM口和打印机口需要接输出。 另外ATX还有小板型,最多可支持4个2.北桥芯片芯片组()是主板的核心部件,根据在主板上排列位置的不同,通常分为北桥芯片和南桥芯片,如Intel的芯片组就是由GMCH北桥芯片与ICH4()南桥芯片组成;而芯片组则由KT400北桥芯片和其他南桥芯片组成(也有单芯片产品,如/730等),其中北桥芯片是主桥,一般可以搭配不同的南桥芯片,实现不同的功能和性能。

3、北桥芯片一般提供对CPU类型及主频、内存类型及最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等的支持,通常位于主板上靠近CPU插槽的位置。由于该类型的芯片一般发热量较大,因此在该芯片上安装有散热器。 3、南桥芯片 南桥芯片主要用于连接I/O设备和ISA设备,负责管理中断和DMA通道,使设备工作更顺畅。提供对KBC(键盘控制器)、RTC(实时时钟控制器)、USB(通用串行总线)、/33(66)EIDE数据传输方式和ACPI(高级电源管理)等的支持,位于PCI插槽附近。 4、CPU插槽 CPU插槽是主板上安装处理器的地方,主流的CPU插槽主要有478、423等几种,其中支持PIII和新型赛扬等处理器;用于早期的处理器,用于现在的主流处理器。 并且()支持AMD的Duron和处理器。其他CPU插槽类型包括支持/ MMX和K6/K6-2处理器的插槽;支持PII或PIII的SLOT1插槽以及常用的SLOTA插槽等。

5、内存插槽 内存插槽是主板上安装内存的地方,目前常见的内存插槽有SDRAM内存和DDR内存插槽,其他还有早期的EDO和非主流的RDRAM内存插槽。需要注意的是,不同的内存插槽针脚、电压、性能功能都不同,不同的内存不能互换使用在不同的内存插槽中。对于168线的SDRAM内存和184线的内存,外观上的主要区别就是SDRAM内存金手指上有两个缺口,而内存只有一个。 6、PCI插槽 PCI()总线插槽 是Intel推出的一种局部总线,定义了32位数据总线,可扩展到64位,为显卡、声卡、网卡、电视卡、MODEM等设备提供了连接接口,其基本工作频率为33MHz,最大传输速率可达132MB/s。 7、AGP插槽6 AGP图形加速端口()是专门为3D加速卡(3D显卡)设计的接口,它直接与主板的北桥芯片相连,通过此接口可以让视频处理器直接与系统主存相连,避免了PCI总线带宽较窄所形成的系统瓶颈,增加了3D图形数据传输速度,并且在显存不足时还可以调用系统主存,因此具有非常高的传输速率,这是PCI等总线无法比拟的。

AGP接口主要可以分为AGP1X/2X/PRO/4X/8X等类型。 8、ATA接口 ATA接口用于连接硬盘和光驱等设备,目前主流的IDE接口有ATA33/66/100/133。ATA33又叫/33,是Intel公司开发的一种同步DMA协议,传统IDE传输是使用数据触发信号的一侧来传输数据,而传输数据时是使用数据触发信号的两侧,因此它的传输速度为33MB/S。 /100/133是在/33的基础上发展起来的,它们的传输速度分别可以达到66MB/S、100M、133MB/S。但要想达到66MB/S左右的速度,除了需要主板芯片组的支持外,还必须使用ATA66/100专用的80线40PIN的EIDE排线。 另外现在很多新型的主板如I865系列都提供了串行ATA插槽,这是一种完全不同于并行ATA的新型硬盘接口,用来支持SATA接口的硬盘,其传输速率可达150MB/S。9、软驱接口8软驱接口一共有34个针脚,顾名思义就是用来连接软盘驱动器的,其外形比IDE接口要短一些。

10、电源插座及主板供电部分 电源插座主要有AT电源插座和ATX电源插座,有的主板两种插座都有。AT插座使用时间较长,现已淘汰。20口ATX电源插座采用防反插设计,不会像AT电源那样因反插而烧毁主板。另外,在电源插座附近通常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,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。另外,P4主板上一般还有4口专用的12V电源插座。 11、BIOS及电池 BIOS(BASIC INPUT/基本输入输出系统)是载有启动和自检程序的EPROM或集成块。 其实就是固化在电脑ROM(只读存储器)芯片上的一组程序,为电脑提供最底层、最直接的硬件控制和支持。另外,BIOS芯片附近通常还有一个电池元件,为BIOS启动提供所需的电流。 常见BIOS芯片的识别 主板上的芯片是主板上唯一带标签的芯片,一般是双列直插式封装(DIP),上面通常印有“BIOS”字样。另外,还有许多封装好的BIOS。

早期的BIOS多为可擦写的EPROM芯片,上面的标签起到了保护BIOS内容的作用,因为紫外线照射会导致EPROM内容丢失,所以不能随便撕掉。如今的10ROM BIOS多采用Flash ROM(可擦写可编程只读存储器),通过刷新程序,可以改写Flash ROM,从而轻松实现BIOS的升级。目前市面上比较流行的主板BIOS主要有Award BIOS、AMI BIOS、BIOS。它是AMI公司开发的BIOS产品,是目前主板中使用最为广泛的,功能比较齐全,支持很多新硬件,目前市面上所有主板都采用这种BIOS。它是AMI公司出品的BIOS系统软件,开发于20世纪80年代中期,对各种软硬件适应性好,能保证系统性能的稳定性,90年代后已较少使用; BIOS是本公司产品,多用于高端原装品牌机及笔记本,画面简洁,操作方便,目前已与Award公司合并,共同推出两大品牌的BIOS产品。

12、机箱前面板连接器 机箱前面板连接器是主板连接机箱上的电源开关、系统复位、硬盘电源指示灯等线缆的地方。一般来说,在ATX结构的机箱上都有一个主电源开关接线(),它是一个两芯插头,和复位连接器一样,按下时短路,松开时开路,按下一次,电脑主电源开启,再按一次,电脑主电源关闭。 硬盘指示灯的两芯连接器有一根红线,在主板上,这样的插针通常标有IDE LED或HDLED,连接时要把红线对一,接上这根线后,电脑在读写硬盘时,机箱上的硬盘灯就会亮起来。 电源指示灯一般是两芯或三芯插头,采用1、3位置,1线一般为绿色。 11在主板上,插针通常标有11。 连接时要注意第一针脚(+)对应的是绿线,接好后,只要开机,电源灯就会一直亮,表示电源已接通。 复位接头(Reset)要接在主板上的Reset针脚上,主板上Reset针脚的作用是:当它们短接时,电脑重新启动。 PC音箱通常有四芯插头,但实际上只用到1、4两根线。其中一根线通常是红色的,接在主板针脚上,连接时要注意1对应的红线的位置。 13、外部接口 ATX主板的外部接口都集成在主板的后半部分。

现在的主板一般都遵守PC99规范,即用不同的颜色来表示不同的接口,以免混淆。一般键盘、鼠标都采用PS/2的圆形接口,但键盘接口一般为蓝色,鼠标接口一般为绿色,容易区分。USB接口为扁平状,可接MODEM、光驱、扫描仪等USB接口外设;串口可接MODEM和方口鼠标,并口一般接打印机。 14、主板上其他主要芯片 除此之外,主板上还有许多重要的芯片: AC97声卡芯片 AC97的全称是,它是Intel等厂商共同开发制定的音频电路系统标准。主板上集成的AC97声卡芯片主要分为软声卡和硬声卡芯片两种。 所谓AC97软声卡只不过是主板上集成了一块数模信号转换芯片(比如、、、等),而真正的声卡是集成在北桥里的,这样会稍微增加CPU的工作量。12所谓AC97硬声卡就是主板上集成的声卡芯片(比如支持6声道等),这种声卡芯片提供独立的声音处理,最终输出模拟声音信号。这种硬件声卡芯片比软声卡贵一些,但是占用CPU很少。

网卡芯片 现在很多主板都集成了网卡,主板上集成网卡常用选用的芯片主要有10/100M公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片和VIA网卡芯片,另外一些中高档主板还带有Intel、3COM、Alten及千兆网卡芯片,如Intel公司的等(见图18 -3COM 3C940千兆网卡芯片) IDE 阵列芯片 有些主板会附加IDE阵列芯片来提供对磁盘阵列的支持,所用的芯片主要为、等公司产品的简化版,如、等公司的/20376系列芯片,可以提供对0,1的RAID配置的支持,并有数据自动恢复功能。 采用美国高端公司的RAID芯片,如/372/374系列芯片、RAID芯片等。 I/O控制芯片 I/O控制芯片(输入/输出控制芯片)对并口、串口、PS2口、USB口、CPU风扇等提供管理和支持。

常见的I/O控制芯片有华邦电子的()和系列。例如其最新的芯片对I865/I875芯片组提供了良好的支持,除了支持键盘、鼠标、软盘、并口、摇杆控制等传统功能外,还创新性地增加了多种新功能。例如针对Intel新一代核心微处理器,提供了符合VRD10.0规范的微处理器过压保护,可避免工作电压过高导致微处理器烧毁的风险。14此外,内部硬件监控功能也得到了很大的提升,除了可以监控PC系统及其微处理器的温度、电压和风扇外,还提供了风扇转速控制的线性转速控制和智能自动控制系统。与一般的控制方式相比,此系统可使主板完全线性地控制风扇转速,可选择让风扇以恒温或定速运行。 这两项新增的功能不仅可以让用户更加轻松的控制风扇,延长风扇的使用寿命,更重要的是还可以最大程度的降低风扇运转带来的噪音。频率产生芯片的频率也可以称为时钟信号,频率对主板的运行起着决定性的作用,我们现在说的CPU速度其实就是CPU的主频,比如P4 1.7GHz,就是CPU的主频。

计算机要正确地传输数据,正常运作,离不开时钟信号。时钟信号在电路中的主要作用是同步;因为在数据传输过程中,对时序有严格的要求,只有这样才能保证数据在传输过程中无差错。时钟信号首先设定了一个基准,我们可以以此为基准来确定其他信号的宽度。此外,时钟信号可以保证发送方和接收方的同步。对于CPU来说,时钟信号作为基准,CPU内部所有的信号处理都要以它为标尺,这样它就决定了CPU指令的执行速度。15时钟信号频率的作用会加快所有数据的传输速度,提高CPU处理数据的速度。这也是超频可以提高机器速度的原因。主板上产生时钟信号,需要专门的信号发生器,又称频率发生器。然而主板电路是由多个部分组成的,每个部分都发挥着不同的作用。 由于各部分都有各自独立的传输协议、规范、标准,它们正常工作的时钟频率也各不相同。例如CPU的外频可达几百兆,I/O口的时钟频率为24MHz,USB的时钟频率为48MHz。因此不可能单独设计那么多组频率输出,所以主板采用专用的频率发生器芯片来控制。频率发生器芯片种类繁多,性能不一,但基本原理都差不多。例如时钟频率发生器在/GE主板上应用广泛,通过BIOS内置的“AGP/PCI频率锁定”功能,可以保证在任何时钟频率下都能正确进行PCI/AGP分频。有了这个“AGP/PCI频率锁定”功能,

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