電路設計 - 淺談主機板PCB設計

介紹

對於主機板來說，除了零件資料（如使用優質電容器、3相電源線等），主機板的佈線和佈局設計也非常重要。 由於有多種形式的主機板佈線和佈局設計，而且技術性很强，這也是高品質主機板和低質量主機板之間的主要區別。 但是，如何判斷主機板是否設計良好？ 下麵，我們將對這個問題做一個簡單的分析。

解釋主機板的佈局設計

主機板的佈局主要體現在各個組件在 PCB板(such as integrated circuit chips, 電阻器, 電容器, 插槽, 等.), 以及線路佈線. 在專家眼中，一塊好的主機板就像一件精美的藝術品.

通常, chipset manufacturers will provide chipset design guidelines (CHIPSET DESIGN GUIDE) when supplying motherboard manufacturers. 同時, 通常有基於標準的範本, 所謂的“工程委員會”, 公共董事會“. 主要主機板製造商通常遵循該標準 PCB板設計 and make motherboards that meet the technical standards provided by the official chipset. 這些產品的質量是有保證的, 但是價格更高. 相反地, 一些中小型製造商為了平衡成本和功能之間的關係，經常對主機板結構進行劇烈的更改. 這些產品的質量可以說是混合的.

解讀主機板的佈線設計

1、時鐘線等長的概念

在主機板上，從北橋晶片到CPU、記憶體和AGP插槽的距離應該相等。 這是主機板設計的基本要求，即所謂的“時鐘線等長”概念。 作為CPU和記憶體之間的橋樑，北橋晶片對佈局非常挑剔。 例如，一些具有開發能力的主機板製造商採用了一種巧妙的設計，在北橋晶片的佈局中旋轉45度，這不僅縮短了北橋晶片與CPU、記憶體插槽和AGP插槽之間的佈線長度，而且可以使更多的時鐘線具有相同的長度。

2、對走蛇線的誤解

蛇線是電腦主機板上常見的接線形式。 玩過諾基亞手機遊戲“蛇”的人不應該陌生。 主機板上的佈線設計是一門專業知識。 有人認為蛇行越多，設計水准就越高。 這種觀點是錯誤的。

事實上，在主機板上採用蛇線有兩個原因：

一是確保佈線長度相等。 由於從CPU到北橋晶片的時鐘線不同於普通家用電器的電路板電路，囙此這些電路上以大約100MHz的頻率高速運行的訊號對電路的長度非常敏感。 長度不等的時鐘線將導致訊號不同步，進而導致系統不穩定。 囙此，必須以彎曲的管道佈置某些線，以調整長度。

使用蛇線的另一個常見原因是儘量減少電磁輻射（EMI）對主機板其餘部分和人體的影響。 由於高速、單調的數位信號，會干擾主機板各部分的正常工作。 通常，主機板製造商抑制電磁干擾的一種簡單方法是設計一條蛇形線，以吸收盡可能多的輻射。 然而，我們還應該看到，雖然使用蛇形線具有上述優點，但這並不意味著在設計主機板佈線時使用的蛇形線越多越好。 因為太多和密集的主機板痕迹會導致主機板佈局不均勻，這會對主機板的質量產生一定的影響。 良好的佈線應使主機板各部分的線密度相差不大，並應盡可能均勻分佈，否則容易造成主機板不穩定。

3、避免使用“飛線”主機板

要判斷主機板的接線，還可以從接線的轉角來判斷。 一個好的主機板佈線應該更加均勻整齊，佈線的轉角不應小於135度。 由於轉角過小的軌跡相當於高頻電路中的感應元件，囙此會干擾其他設備。

而一些設計水准較差的主機板製造商在進行佈線設計時，由於技術力量的原因，往往會導致最終產品出現缺陷。 此時，採用手動維修來解决問題。 這種因設計不合理而出現的導線稱為“飛線” 如果主機板上有飛線，說明主機板的佈線設計存在一些問題。

以上是一個簡短的 介紹 到主機板 PCB設計, Ipcb還提供 PCB製造商 和PCB製造技術