了解工業(yè)主板制造過程

你對工業(yè)主板有了解嗎?你知道工業(yè)主板只怎么制作的嗎,你知道主板是如何工作的嗎?
 
如果你想要知道的話,首先需要了解有關(guān)工業(yè)主板的所有信息,包括從構(gòu)成印刷電路板的組件,到輸入/輸出端口,卡插槽和插槽的集成,一直到主板的包裝和分配。本文將詳細(xì)介紹,甚至?xí)屇阒廊绾伟l(fā)現(xiàn)一個好的主板。
 
什么是工業(yè)主板以及它用來做什么?
 
工業(yè)主板通常用來連接和傳輸來自外圍設(shè)備的信號,比如你的鍵盤,鼠標(biāo)和顯示器以及組件 ,比如CPU,GPU ,RAM等系統(tǒng)的其余部分。
 
如果把計算機想象成人類,那么所有內(nèi)部的東西都將是中樞神經(jīng)系統(tǒng)。處理器將是大腦,工業(yè)主板將是您的所有神經(jīng)末梢,并且會像您的脊髓一樣傳達您身體的一切。
 
該板實際上稱為印刷電路板(PCB),這些線是嵌入的銅軌道。在我們的比喻中,這些銅軌道將是重型升降機,因為它們主要負(fù)責(zé)部件之間的通信。
 
大多數(shù)主板實際上都致力于它作為偉大的連接器的角色,因為它有各種各樣的插槽,端口,插座和連接器。在大多數(shù)電子設(shè)備上也有各種電子部件,如電容器和VRM,它們管理電流,因此不會炸毀您的設(shè)備。
 
究竟主板是由什么制成的?
 
對于初學(xué)者來說,工業(yè)主板主要由兩種材料組成:
 
玻璃纖維層用于絕緣。
 
銅形成導(dǎo)電通路。
 
如果你想知道為什么主板是分層制作的,答案很簡單:節(jié)省空間。
 
堆疊4-8層銅嵌入式玻璃纖維PCB--而不是將它們分開,使尺寸小4-8。這也提高了處理數(shù)據(jù)的速度,因為電子的行進距離較短。
 
制作板坯和蝕刻銅
 
這一切都始于PCB或印刷電路板。將非常復(fù)雜的玻璃纖維層堆疊并用樹脂粘在一起以形成一個固體層。
 
然后,這種新的單層玻璃纖維層將在頂側(cè)和底側(cè)涂覆一層銅。然后將一種稱為光致抗蝕劑的化學(xué)物質(zhì)涂覆在銅層的頂部,該光敏材料是在暴露于光時在PCB上形成銅蝕刻跡線的光敏材料。
 
在用光致抗蝕劑涂覆銅之后,然后將覆蓋層的特定部分的圖案放置在其上,然后將整個板暴露于UV光。然后清洗電路板以去除銅層的未覆蓋部分,露出幾乎完整的主板。
 
一切都完成后,實際的主板制造過程就開始了。
 
主板制造工藝
 
主板制造過程基本上分為4個部分:
 
表面貼裝技術(shù)(SMT)
 
DIP(雙列直插式封裝)
 
測試
 
打包
 
1.表面貼裝技術(shù)(SMT)
 
這是將較小的元件焊接到主板上的地方。該過程始于將PCB堆疊并由機器一個接一個地推送到先進的打印機,然后在將元件焊接到位之前遵循預(yù)先標(biāo)記的布局。
 
主板不會立即發(fā)送到DIP,因為它們需要先進行人工檢查,然后放在集成芯片測試儀上,以確保訂購的打印件準(zhǔn)確無誤。
 
2. DIP(雙列直插式封裝)
 
這個過程從將主板放入安裝小電容器的機器開始。之后,手動安裝較大的組件,如24針連接器,輸入/輸出端口和電容器。
 
在主板準(zhǔn)備好進行測試之前,必須通過手動檢查以確保組件正確安裝。
 
人工檢查后,這些都是通過加熱室中,據(jù)說能夠一路走下去高達509發(fā)送華氏度(265 ° 攝氏度),以加強最近插入的組件。在此之后,它將準(zhǔn)備好進行測試。
 
3.Testing
 
測試非常容易理解,并且一如既往地對質(zhì)量控制很重要。所有I / O端口,PCI Express通道等都需要通過一系列測試才能標(biāo)記為可以打包。
 
4.包裝和分銷
 
包裝和分配過程是SATA電纜,手動,I / O屏蔽,驅(qū)動程序安裝程序以及您在新購買的主板內(nèi)找到的所有內(nèi)容的包裝。
 
主板也將在這里包裝在防靜電袋中。此時,主板終于準(zhǔn)備好發(fā)布了。
 
主板的部分
 
現(xiàn)在您對主板制造工藝有了一個大致的了解,現(xiàn)在我們將介紹構(gòu)成主板整體的部件。
 
如何制作主板:了解主板制造過程    
 
1. BIOS和CMOS
 
BIOS或基本輸入輸出系統(tǒng)。這是存儲主板的所有信息和設(shè)置的地方??梢酝ㄟ^BIOS模式訪問,更新和修改它。
 
CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)電池負(fù)責(zé)在整個系統(tǒng)關(guān)閉時保持所有信息的完整性。
 
2.輸入/輸出端口
 
通常也簡稱為I / O端口。這些端口位于計算機背面,遵循標(biāo)準(zhǔn)PC顏色編碼。
 
下面是I / O端口及其代表的顏色。
 
麥克風(fēng) - 粉紅色3.5毫米插孔
 
揚聲器和 耳機 /耳機 / 耳塞 -大膽的綠色3.5毫米插孔
 
監(jiān)控 - 舊主板在背部配備了扎實的藍色VGA端口,但較新的主板使用HDMI和黑色或白色的DVI接口作為標(biāo)準(zhǔn)配置。
 
以太網(wǎng)網(wǎng)線- 無色端口
 
鍵盤和鼠標(biāo) - PS / 2端口(鍵盤 - 紫色;鼠標(biāo) - 綠色)
 
USB設(shè)備 - USB 2.0無色端口; USB 3.0純藍色端口(是的,VGA端口是類似的顏色,但這只是顯示過時的VGA是多少。)
 
3. IDE和SATA連接器(存儲設(shè)備連接器)
 
內(nèi)部存儲設(shè)備連接器是連接存儲設(shè)備的位置,例如機械硬盤驅(qū)動器和固態(tài)驅(qū)動器。這些存儲設(shè)備需要連接到主板才能提交和檢索數(shù)據(jù)。
 
不要忘記:雖然硬盤驅(qū)動器和固態(tài)硬盤執(zhí)行相同的操作 - 存儲數(shù)據(jù) - 硬盤驅(qū)動器和固態(tài)硬盤的實現(xiàn)方式有很大差異。
 
IDE或集成驅(qū)動器電子設(shè)備用于連接磁盤驅(qū)動器,軟盤和HDD。這是一個連接硬盤的40針公連接器。
 
隨著技術(shù)的進步,IDE連接器已經(jīng)過時了。反過來,SATA連接器。SATA或串行高級技術(shù)附件是具有7引腳接口的最新連接器。盡管有33個引腳,但這比IDE連接器要快。
 
4.電源連接器
 
ATX(Advanced Technology eXtended)連接器(可在最近的主板中找到)具有20或24針母連接器。這是主板上最大的連接器,因為它直接從電源中提取所需的電源。
 
然后,SMPS或開關(guān)模式電源利用這些電力為主板供電并使其保持運行。
 
5.機柜連接
 
這是連接電源開關(guān),LED電源指示燈,復(fù)位開關(guān),HDD LED的地方。前置音頻端口和前置USB也在這里連接。這些連接通常也位于主板的底部。
 
6. CPU插座
 
CPU插槽是CPU或處理器所在的位置。這是數(shù)據(jù)處理和傳輸?shù)牡胤?。您的CPU是計算機中最重要的部件之一,因此您經(jīng)常根據(jù)與要使用的CPU的兼容性來選擇主板。應(yīng)該與主板的插座兼容,以便它工作。
 
7.擴展卡插槽
 
如果您要在主板上添加新組件,或者如果您希望從集成顯卡升級到專用顯卡,則擴展卡插槽可以實現(xiàn)這一點。以下是您通常在主板上找到的擴展卡插槽類型:
 
顯卡插槽
 
網(wǎng)卡插槽
 
調(diào)制解調(diào)器卡槽
 
音頻卡插槽
 
視頻卡插槽
 
除了具有集成顯卡的APU和其他Intel CPU的集成顯卡外,視頻卡插槽還可以升級計算機的圖形輸出和性能。這適用于高數(shù)據(jù)插槽,如PCIe插槽或AGP插槽。端口包括但不限于(取決于卡):
 
HDMI
 
DVI
 
DisplayPort的
 
網(wǎng)卡插槽
 
網(wǎng)卡插槽是放置網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)的位置。這允許您通過LAN或Internet連接到其他計算機網(wǎng)絡(luò)。它背面有一個RJ-45端口。
 
調(diào)制解調(diào)器卡槽
 
這是您連接網(wǎng)卡的地方,因此您可以通過電話線連接到互聯(lián)網(wǎng)。顯然,這是一種比上述NIC更老的技術(shù)。這通常有2個RJ-11連接器連接到電話。
 
音頻卡插槽
 
這是適合音頻卡的地方。它們基本上將電信號轉(zhuǎn)換為我們可以聽到的音頻信號或聲音。根據(jù)音頻類型的不同,后面會有不同類型的端口。但它通常有幾個3.5毫米端口用于以下:
 
麥克風(fēng)
 
揚聲器
 
錄音機
 
游戲操縱桿
 
8. RAM(內(nèi)存)插槽
 
RAM或隨機存取存儲器插槽是主板上最重要的部件之一。
 
毫不奇怪,RAM插槽放置RAM模塊的位置。SIMM插槽(單列直插式內(nèi)存模塊)僅支持32位總線,并且DIMM插槽(雙列直插式內(nèi)存模塊)可以與64位總線同時運行。
 
DDR3(雙倍數(shù)據(jù)速率第3代)曾經(jīng)是RAM的標(biāo)準(zhǔn),但它已經(jīng)慢慢被DDR4(第四代雙倍數(shù)據(jù)速率)所取代。雖然DDR3仍然令人驚訝地有效,但DDR4正逐漸成為標(biāo)準(zhǔn)。此外,大多數(shù)主板不支持DDR3和DDR4,因此存在兼容性和未來證明問題。
 
談到游戲,你是否需要8GB或16GB的DDR4仍然存在爭議。
 
主板的其他部分及其功能
 
主板不僅可以容納您可以與之交互的部件。它還具有在使整個主板工作方面發(fā)揮重要作用的芯片組。
 
通俗地說,芯片組充當(dāng)通信集線器或流量控制中心,它們管理處理器,存儲器和外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)流。它本質(zhì)上是PC的支柱。
 
但究竟是什么讓一塊好的主板好呢?
 
VRM(電壓調(diào)節(jié)器模塊)
 
在發(fā)現(xiàn)具有良好VRM的主板之前,您需要首先熟悉構(gòu)成整個VRM的一些組件,即MOSFET和扼流圈:
 
MOSFET或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管是通常位于CPU插座周圍的扁平矩形元件。(是的,下面是正方形,但是正方形在技術(shù)上是一種矩形。)它負(fù)責(zé)為CPU提供所需的精確電壓。
 
扼流圈通常位于MOSFET旁邊,負(fù)責(zé)在電壓突然突然出現(xiàn)時穩(wěn)定電流和電容。
 
如何制作主板:了解主板制造過程   
 
發(fā)現(xiàn)具有良好VRM的主板聽起來令人生畏,但它實際上比大多數(shù)人想象的要容易,因為你需要的只是計算扼流圈的數(shù)量。每個扼流圈等同于一個階段。更多階段意味著更好的穩(wěn)定性。
 
具有至少4個扼流圈的入門級主板被認(rèn)為是正常的,而中等到更高質(zhì)量的主板具有至少6個扼流圈,但它可能具有超過8個扼流圈。
 
在主板上選擇這些高質(zhì)量VRM的需求更為重要,特別是如果你正在進行超頻。值得注意的是,許多允許超頻的主板默認(rèn)情況下都有更好的VRM;同樣,不允許超頻的主板通常會有更糟糕的VRM,因為他們知道你不會推動它們。
 
設(shè)計
 
一個好的主板應(yīng)該有智能放置的組件和插槽,因為糟糕的設(shè)計可能會導(dǎo)致許多問題,使其他組件面臨風(fēng)險。
 
芯片組
 
值得注意的是,你應(yīng)該密切關(guān)注主板的芯片組,因為許多人會同意,支付永遠不會被利用的功能和好處并不是一個值得花錢的方法。 
 
芯片組決定了與各種組件的兼容性,尤其是處理器。事實上,芯片組只能在特定的處理器系列中運行。
 
芯片組決定了兼容性 
 
處理器系列
 
支持的芯片組
 
Skylake(英特爾)
 
Z170,H170,H110,B170,Q150和Q170
 
 
Kabylake(英特爾)
 
Z270,H270,Q270,Q250和B250
 
 
Ryzen(AMD)
 
X370,B350和A320
 
 
這些芯片組具有不同的功能,例如更好的超頻能力和額外的功率相位。所以,如果你不打算進行任何超頻,那么使用更便宜的主板是完全沒問題的。
 
如果你需要一個支持SLI和超頻功能的主板,你需要專門找到一個這樣做的主板。您可以查看我們對最佳主板的綜述。
 
電容器
 
總是選擇固態(tài)電容器。
 
永遠不要得到帶有非固態(tài)鋁電解電容的主板,因為它們通常裝有導(dǎo)電液體。即使制作正確,使用廉價電容器的主板多年來也很容易出現(xiàn)問題,例如:泄漏,破裂或爆炸(電影中的溫度要低得多,相信我)。
 
這就是為什么使用固態(tài)電容器的主板總是很棒的原因,因為 與含有導(dǎo)電液體的電容器不同 ,它們含有固體有機聚合物。