Cómo aprender a diseñar una placa base de computadora
Primero comprenda la composición de la placa base
1. Placa de circuito
La placa de circuito impreso PCB es algo indispensable para todas las placas de computadora. En realidad, se trata de varias capas de material de resina unidas entre sí, con una lámina de cobre enrutada internamente. Una placa de circuito PCB general está dividida en cuatro capas. Las capas superior e inferior son capas de señal, y las dos capas intermedias son la capa de tierra y la capa de energía. Coloque las capas de tierra y energía en el medio, para que las líneas de señal puedan ser fácilmente. modificado. Algunas placas base con requisitos más altos pueden tener placas de circuito con 6 a 8 capas o más.
¿Cómo se fabrica la placa base (placa de circuito)? El proceso de fabricación de PCB comienza con un "sustrato" de PCB fabricado con resina epoxi de vidrio (Glass
Epoxy) o materiales similares. El primer paso en la producción es dibujar el cableado de interconexión entre las piezas. El método consiste en utilizar transferencia negativa (transferencia sustractiva) para "imprimir" el circuito negativo de la placa de circuito PCB diseñada en el conductor metálico.
Esta técnica consiste en cubrir toda la superficie con una fina capa de lámina de cobre y eliminar el exceso. Y si está haciendo una placa de doble cara, ambos lados del sustrato de la PCB se cubrirán con una lámina de cobre. Para hacer un tablero multicapa, puede "presionar" los dos paneles de doble cara con un adhesivo especial. A continuación, se puede realizar la perforación y el revestimiento necesarios para conectar los componentes en la placa PCB. Después de perforar con equipo mecánico de acuerdo con los requisitos de perforación, el interior del orificio debe galvanizarse (tecnología Plateado a través del orificio, PTH). Después de realizar el tratamiento del metal en el interior de la pared del orificio, las capas internas de circuitos se pueden conectar entre sí.
Antes de comenzar a galvanizar, se deben limpiar los agujeros de restos. Esto se debe a que la resina epoxi producirá algunos cambios químicos después del calentamiento y cubrirá la capa interna de PCB, por lo que primero debe limpiarse. Tanto la acción de limpieza como la de recubrimiento se completan en un proceso químico. A continuación, debe cubrir el cableado más externo con máscara de soldadura (tinta de máscara de soldadura) para que el cableado no entre en contacto con la parte enchapada.
Luego, imprima en pantalla las etiquetas de los distintos componentes en la placa de circuito para marcar la ubicación de cada pieza. No puede cubrir ningún cableado ni dedos dorados, de lo contrario puede reducir la soldabilidad o la estabilidad de la conexión actual. . Además, si hay una pieza de conexión metálica, la parte del "dedo dorado" suele estar chapada en oro, para garantizar una conexión de corriente de alta calidad cuando se inserta en la ranura de expansión.
Finalmente, llega el momento de probar. Para comprobar si la PCB está en cortocircuito o en circuito abierto, se pueden utilizar pruebas ópticas o electrónicas. Los métodos ópticos utilizan el escaneo para encontrar defectos en cada capa, mientras que las pruebas electrónicas suelen utilizar una sonda voladora para comprobar todas las conexiones. Las pruebas electrónicas son más precisas para encontrar cortocircuitos o roturas, pero las pruebas ópticas pueden detectar más fácilmente espacios incorrectos entre conductores.
Una vez completado el sustrato de la placa de circuito, se equipa una placa base terminada con varios componentes grandes y pequeños en el sustrato de PCB según sea necesario; primero use una máquina de colocación automática SMT para colocar los chips IC y los componentes del chip "Soldar". enciéndalo, luego conecte manualmente algunas tareas que las máquinas no pueden realizar y utilice el proceso de soldadura por ola/reflujo para fijar firmemente estos componentes enchufables en la PCB, y luego se produce una placa base. Además, si la placa de circuito se va a utilizar como placa base en una computadora, es necesario convertirla en diferentes tipos de placa. El tipo de placa AT es el tipo de placa más básico, que se caracteriza por su estructura simple y su bajo precio. El tamaño es de 33,2 cm x 30,48 cm. La placa base AT debe usarse junto con la fuente de alimentación del chasis AT, etc., y se ha eliminado. La placa ATX es como una placa AT horizontal grande, lo que facilita el ventilador del chasis ATX. Disipa la CPU y hay muchos puertos externos en la placa. Todos están integrados en la placa base, a diferencia de muchos puertos COM y puertos de impresión en la placa AT que dependen del cableado para la salida.
Además, ATX también tiene un factor de forma pequeño Micro ATX, que puede admitir hasta 4 ranuras de expansión, reduciendo el tamaño, el consumo de energía y el costo.
2. Chip Northbridge
El chipset es el componente central de la placa base, según la posición de disposición en la placa base, generalmente se divide en chip Northbridge y chip Southbridge. El chipset i845GE de Intel consta del chip puente norte 82845GE GMCH y el chip puente sur ICH4 (FW82801DB), mientras que el chipset VIA KT400 consta del chip puente norte KT400 y VT8235 y otros chips puente sur (también hay productos de un solo chip, como SIS630/730, etc. ), entre los cuales el chip Northbridge es el puente principal, que generalmente se puede utilizar junto con diferentes chips Southbridge para lograr diferentes funciones y rendimiento.
Los chips Northbridge generalmente brindan soporte para el tipo y la frecuencia de la CPU, el tipo de memoria y la capacidad máxima, la ranura ISA/PCI/AGP, la corrección de errores ECC, etc., y generalmente están ubicados en la placa base cerca de la ranura de la CPU. , dado que el calor generado por este tipo de chip es generalmente alto, se instala un disipador de calor en este chip.
3. Chip Southbridge
El chip Southbridge se utiliza principalmente para conectarse a dispositivos de E/S y dispositivos ISA, y es responsable de gestionar las interrupciones y los canales DMA para que el dispositivo funcione mejor. Proporciona soporte para KBC (controlador de teclado), RTC (controlador de reloj en tiempo real), USB (bus serie universal), método de transmisión de datos Ultra DMA/33 (66) EIDE y ACPI (administración avanzada de energía), etc. muy cerca La ubicación de la ranura PCI.
4. Zócalo de la CPU
El zócalo de la CPU es donde se instala el procesador en la placa base. Los zócalos de CPU principales incluyen principalmente Socket370, Socket 478, Socket 423 y Socket A. Entre ellos, Socket370 admite PIII, el nuevo Celeron, CYRIXIII y otros procesadores; el Socket 423 se usa en los primeros procesadores Pentium4, mientras que el Socket 478 se usa en los procesadores Pentium4 convencionales actuales.
El socket A (Socket462) admite los procesadores Duron y Athlon de AMD. Además, existen otros tipos de zócalos de CPU: zócalo Socket7 que admite procesadores Pentium/Pentium MMX y K6/K6-2; zócalo SLOT1 que admite PII o PIII y el zócalo SLOTA usado de AMD ATHLON, etc.
5. Ranura de memoria
La ranura de memoria es el lugar de la placa base donde se instala la memoria. Actualmente, las ranuras de memoria comunes son la memoria SDRAM y las ranuras de memoria DDR. Otras incluyen las primeras ranuras de memoria EDO y RDRAM no convencionales. Cabe señalar que diferentes ranuras de memoria tienen diferentes pines, voltajes y funciones de rendimiento. No se pueden usar diferentes memorias de manera intercambiable en diferentes ranuras de memoria. Para la memoria SDRAM de 168 líneas y la memoria SDRAM DDR de 184 líneas, la principal diferencia de apariencia es que hay dos muescas en el dedo dorado de la memoria SDRAM, mientras que la memoria SDRAM DDR solo tiene una.
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