计算机主板流程与PCB组成图.doc

作者：中关村在线 李阳 第1页：主板PCB篇——PCB层数 　　前言：在《菜鸟能看懂 史上最全主板供电用料解析》一文中笔者从处理器供电设计、用料两大方面，供电相数、相数独立设计、处理器辅助供电、电容、电感、MOSMET、耦合电容七个细节对主板供电用料进行了详细解析。在本文中，笔者将PCB层数、PCB颜色，防变型背板、 内存插槽设计、主板散热、接口布局六个方面，对主板PCB的设计进行详细讲解，供大家学习、参考。 　　首先我们先了解一下什么是PCB。PCB是英文Printed circuit board的缩写，中文翻译为印刷电路板。不光是主板，几乎所有的电子设备上都有PCB，其它的电子元器件都是镶嵌在PCB上，并通过你所看不见的线连接起来进行工作。PCB主要由玻璃纤维和树脂构成。玻璃纤维与树脂相结合、硬化，变成了一种隔热、绝缘，且不容易弯曲的板，这就是PCB基板。当然，光靠玻璃纤维和树脂结合而成的PCB基板是不能传导信号的，所以在PCB基板上，生产厂商会在表面覆盖一层铜，因此PCB基板也可以叫做覆铜基板。 　　PCB的一个重要参数是PCB的层数，这个参数也一直是网友衡量主板优劣的一个标准。那PCB的层数是越多越好吗？答案是否定的。以目前销售的H55主板为例，由于H55系列主板采用单芯片设计，主板布线相对简单，因此无论是华硕等一线品牌还是本土同路品牌，H55主板均采用了4层PCB基板。 6层PCB和4层PCB对比 　　那什么是PCB层数呢？概括来讲主板的板基是由4层或6层树脂材料粘合在一起的PCB（印制电路板），其上的电子元件是通过PCB内部的迹线（即铜箔线）连接的。一般的主板分为四层，最上面和最下面的两层为“信号层”，中间两层分别是“接地层”和“电源层”。将信号层放在电源层和接地层的两侧，既可以防止相互之间的干扰，又便于对信号线做出修正。布线复杂的主板通常会使用6层PCB，这样可使PCB具有三或四个信号层、一个接地层、一或两个电源层。这样的设计可使信号线相距足够远的距离，减少彼此的干扰，并且有足够的电流供应。 华硕某高端主板上的PCB层数标识 　　虽然PCB层数能够让主板信号干扰减少，从某种程度上说提升超频性，不过所花费的代价是巨大的。如一款6层PCB的主板超频性能大概会比4层PCB的主板高5%左右，而价格却会高出30%以上！因此，除了极少数极端发烧超频主板外，4层PCB已经足够使用了。 小结： ?　　PCB的层数直接影响主板的电气性能，然而随着层数的增加，主板的成本出现了几何性的增长。4层PCB基板，在价格与性能之间找到了平衡，因此被主板厂商广泛采用。 第2页：主板PCB篇——PCB颜色 　　很多网友喜欢根据PCB基板的颜色来判断主板的优劣。事实上主板颜色与性能并无直接关系。PCB板表面的颜色实际上是一种阻焊剂（也称阻焊漆）的颜色，其作用是防止电器原件在焊接过程中出现错焊，同时它还有另一个作用，就是防止焊接元器件在使用过程中线路氧化和腐蚀，减少故障率。 　　事实上颜色过深，往往会提高主板的检验和维修难度。以最早出现的黑色PCB基板为例。在洗PCB的过程中，黑色是最容易造成色差的，如果PCB工厂使用的原料和自作工艺稍有偏差，就会因为色差造成PCB不良率的升高。由于黑色PCB的电路走线难以辨认会增加后期维修和Debug的难度，一般主板厂商不会轻易用黑色PCB。因此我们看到，即使是军工、工业产品这样对品质要求极高的产品也只使用了绿色PCB基板。 主板布线清晰的褐色PCB依旧保持了良好的卖相 　　那为什么还要使用黑色PCB基板呢?笔者认为主要原因还是为了增加产品的视觉效果。显然，主板厂商在维修过程中尝到了黑色PCB基板低色差的苦头，纷纷弃用了黑色PCB，转而使用了兼顾良好卖相同时又能清晰识别主板布线的咖啡色PCB基板。 小结： 　　颜色对于主板的性能没有丝毫的影响，黑色或是褐色PCB主板更多的是为产品的卖相服务。不建议用户将PCB颜色作为选购主板参考的因素。 第3页：主板PCB篇——防变形背板 　　主板背板并非一开始就有，在Socket 478之前的年代里，几乎从未有此设计（或许在当时的一些中高端产品上才能看到，更多的可能是散热器上会带有固定装置）。然而自从进入LGA775后，主板的背板设计开始流行起来，终其原因，很大一部分在于随着CPU的发热量增加，CPU超频的需要，为增强散热性能，散热器做的越来越大，越来越重。过重的散热器，让主板难堪重负，PCB变形难以避免，而PCB变形直接增加了电路虚焊等问题发生的几率。因此设计设计者为保证主板的稳定，为主板提供了防变形背板。 超重的CPU风扇给主板带来了不小的压力（PS：夭折的升技主板） 　　除了CPU风扇外，高性能显卡的需求越来越大，而此类显卡的重量也在不断增加。而由于主板