一、主板圖解一塊主板主要由線路板和它上面的各種元器件組成

1.線路板

PCB印製電路板是所有電腦板卡所不可或缺的東東。它實(shí)際是由幾層樹(shù)脂材料粘合在一起的，內(nèi)部採(cǎi)用銅箔走線。一般的PCB線路板分有四層，最上和最下的兩層是信號(hào)層，中間兩層是接地層和電源層，將接地和電源層放在中間，這樣便可容易地對(duì)信號(hào)線作出修正。而一些要求較高的主板的線路板可達(dá)到6-8層或更多。

主板(線路板)是如何製造出來(lái)的呢？

PCB的製造過(guò)程由玻璃環(huán)氧樹(shù)脂(GlassEpoxy)或類似材質(zhì)製成的PCB「基板」開(kāi)始。製作的第一步是先繪出零件間聯(lián)機(jī)的布線，其方法是採(cǎi)用負(fù)片轉(zhuǎn)印(Subtractivetransfer)的方式將設(shè)計(jì)好的PCB線路板的線路底片「印刷」在金屬導(dǎo)體上。

這項(xiàng)技巧是將整個(gè)表面鋪上一層薄薄的銅箔，並且把多餘的部份給消除。而如果製作的是雙面板，那麼PCB的基板兩面都會(huì)鋪上銅箔。而要做多層板可將做好的兩塊雙面板用特製的粘合劑「壓合」起來(lái)就行了。

接下來(lái)，便可在PCB板上進(jìn)行接插元器件所需的鑽孔與電鍍了。在根據(jù)鑽孔需求由機(jī)器設(shè)備鑽孔之後，孔璧裡頭必須經(jīng)過(guò)電鍍(鍍通孔技術(shù)，Plated-Through-Holetechnology，PTH)。在孔璧內(nèi)部作金屬處理後，可以讓內(nèi)部的各層線路能夠彼此連接。

在開(kāi)始電鍍之前，必須先清掉孔內(nèi)的雜物。這是因?yàn)闃?shù)脂環(huán)氧物在加熱後會(huì)產(chǎn)生一些化學(xué)變化，而它會(huì)覆蓋住內(nèi)部PCB層，所以要先清掉。清除與電鍍動(dòng)作都會(huì)在化學(xué)過(guò)程中完成。接下來(lái)，需要將阻焊漆(阻焊油墨)覆蓋在最外層的布線上，這樣一來(lái)布線就不會(huì)接觸到電鍍部份了。

然後是將各種元器件標(biāo)示網(wǎng)印線上路板上，以標(biāo)示各零件的位置，它不能夠覆蓋在任何布線或是金手指上，不然可能會(huì)減低可焊性或是電流連接的穩(wěn)定性。此外，如果有金屬連接部位，這時(shí)「金手指」部份通常會(huì)鍍上金，這樣在插入擴(kuò)充槽時(shí)，才能確保高品質(zhì)的電流連接。

最後，就是測(cè)試了。測(cè)試PCB是否有短路或是斷路的狀況，可以使用光學(xué)或電子方式測(cè)試。光學(xué)方式採(cǎi)用掃瞄以找出各層的缺陷，電子測(cè)試則通常用飛針探測(cè)儀(Flying-Probe)來(lái)檢查所有連接。電子測(cè)試在尋找短路或斷路比較準(zhǔn)確，不過(guò)光學(xué)測(cè)試可以更容易偵測(cè)到導(dǎo)體間不正確空隙的問(wèn)題。

線路板基板做好後，一塊成品的主板就是在PCB基板上根據(jù)需要裝備上大大小小的各種元器件—先用SMT自動(dòng)貼片機(jī)將IC芯片和貼片元件焊接上去，再手工接插一些機(jī)器幹不了的活，通過(guò)波峰/回流焊接工藝將這些插接元器件牢牢固定在PCB上，於是一塊主板就生產(chǎn)出來(lái)了。

另外，線路板要想在電腦上做主板使用，還需製成不同的板型。

其中AT板型是一種最基本板型，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，其標(biāo)準(zhǔn)尺寸為33.2cmX30.48cm，AT主板需與AT機(jī)箱電源等相搭配使用，現(xiàn)已被淘汰。

而ATX板型則像一塊橫置的大AT板，這樣便於ATX機(jī)箱的風(fēng)扇對(duì)CPU進(jìn)行散熱，而且板上的很多外部連接阜都被整合在主板上，並不像AT板上的許多COM口、印表口都要依靠連線才能輸出。另外ATX還有一種MicroATX小板型，它最多可支持4個(gè)擴(kuò)充槽，減少了尺寸，降低了電耗與成本。

2.北橋芯片

芯片組(Chipset)是主板的核心組成部分，按照在主板上的排列位置的不同，通常分為北橋芯片和南橋芯片，如Intel的i845GE芯片組由82845GEGMCH北橋芯片和ICH4(FW82801DB)南橋芯片組成；而VIAKT400芯片組則由KT400北橋芯片和VT8235等南橋芯片組成(也有單芯片的產(chǎn)品，如SIS630/730等)，其中北橋芯片是主橋，其一般可以和不同的南橋芯片進(jìn)行搭配使用以實(shí)現(xiàn)不同的功能與性能。

北橋芯片一般提供對(duì)CPU的類型和主頻、記憶體的類型和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC糾錯(cuò)等支持，通常在主板上靠近CPU插槽的位置，由於此類芯片的發(fā)熱量一般較高，所以在此芯片上裝有散熱片。

3.南橋芯片

南橋芯片主要用來(lái)與I/O設(shè)備及ISA設(shè)備相連，並負(fù)責(zé)管理中斷及DMA通道，讓設(shè)備工作得更順暢，其提供對(duì)KBC(鍵盤控制器)、RTC(實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器)、USB(通用串行總線)、UltraDMA/33(66)EIDE資料傳輸方式和ACPI(高階能源管理)等的支持，在靠近PCI槽的位置。

4.CPU插座

CPU插座就是主板上安裝處理器的地方。主流的CPU插座主要有Socket370、Socket478、Socket423和SocketA幾種。其中Socket370支持的是PIII及新賽揚(yáng)，CYRIXIII等處理器；Socket423用於早期Pentium4處理器，而Socket478則用於目前主流Pentium4處理器。

而SocketA(Socket462)支持的則是AMD的毒龍及速龍等處理器。另外還有的CPU插座類型為支持奔騰/奔騰MMX及K6/K6-2等處理器的Socket7插座；支持PII或PIII的SLOT1插座及AMDATHLON使用過(guò)的SLOTA插座等等。

5.記憶體插槽

記憶體插槽是主板上用來(lái)安裝記憶體的地方。目前常見(jiàn)的記憶體插槽為SDRAM記憶體、DDR記憶體插槽，其它的還有早期的EDO和非主流的RDRAM記憶體插槽。需要說(shuō)明的是不同的記憶體插槽它們的引腳，電壓，性能功能都是不盡相同的，不同的記憶體在不同的記憶體插槽上不能互換使用。對(duì)於168線的SDRAM記憶體和184線的DDRSDRAM記憶體，其主要外觀區(qū)別在於SDRAM記憶體金手指上有兩個(gè)缺口，而DDRSDRAM記憶體只有一個(gè)。

6.PCI插槽

PCI(peripheralcomponentinterconnect)總線插槽它是由Intel公司推出的一種局部總線。它定義了32位資料總線，且可擴(kuò)展為64位。它為顯示卡、音效卡、網(wǎng)卡、電視卡、MODEM等設(shè)備提供了連接接頭，它的基本工作頻率為33MHz，最大傳輸速率可達(dá)132MB/s。

7.AGP插槽

AGP圖形加速連接阜(AcceleratedGraphicsPort)是專供3D加速卡(3D顯示卡)使用的接頭。它直接與主板的北橋芯片相連，且該接頭讓視頻處理器與系統(tǒng)主記憶體直接相連，避免經(jīng)過(guò)窄帶寬的PCI總線而形成系統(tǒng)瓶頸，增加3D圖形資料傳輸速度，而且在顯存不足的情況下還可以調(diào)用系統(tǒng)主記憶體，所以它擁有很高的傳輸速率，這是PCI等總線無(wú)法與其相比擬的。AGP接頭主要可分為AGP1X/2X/PRO/4X/8X等類型。

8.ATA接頭

ATA接頭是用來(lái)連接硬碟和光碟等設(shè)備而設(shè)的。主流的IDE接頭有ATA33/66/100/133，ATA33又稱UltraDMA/33，它是一種由Intel公司制定的同步DMA協(xié)定，傳統(tǒng)的IDE傳輸使用資料觸發(fā)信號(hào)的單邊來(lái)傳輸資料，而UltraDMA在傳輸資料時(shí)使用資料觸發(fā)信號(hào)的兩邊，因此它具備33MB/S的傳輸速度。

而ATA66/100/133則是在UltraDMA/33的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它們的傳輸速度可反別達(dá)到66MB/S、100M和133MB/S，只不過(guò)要想達(dá)到66MB/S左右速度除了主板芯片組的支持外，還要使用一根ATA66/100專用40PIN的80線的專用EIDE排線。

此外，現(xiàn)在很多新型主板如I865系列等都提供了一種SerialATA即串行ATA插槽，它是一種完全不同於並行ATA的新型硬碟接頭類型，它用來(lái)支持SATA接頭的硬碟，其傳輸率可達(dá)150MB/S。

9.軟式磁碟機(jī)接頭

軟式磁碟機(jī)接頭共有34根針腳，顧名思義它是用來(lái)連接軟碟驅(qū)動(dòng)器的，它的外形比IDE接頭要短一些。

10.電源插口及主板供電部分

電源插座主要有AT電源插座和ATX電源插座兩種，有的主板上同時(shí)具備這兩種插座。AT插座應(yīng)用已久現(xiàn)已淘汰。而採(cǎi)用20口的ATX電源插座，採(cǎi)用了防插反設(shè)計(jì)，不會(huì)像AT電源一樣因?yàn)椴宸炊鵁龎闹靼濉３硕?，在電源插座附近一般還有主板的供電及穩(wěn)壓電路。

主板的供電及穩(wěn)壓電路也是主板的重要組成部分，它一般由電容，穩(wěn)壓塊或三極管場(chǎng)效應(yīng)管，濾波線圈，穩(wěn)壓控制整合電路塊等元器件組成。此外，P4主板上一般還有一個(gè)4口專用12V電源插座。

11.BIOS及電池

BIOS(BASICINPUT/OUTPUTSYSTEM)基本輸入輸出系統(tǒng)是一塊裝入了啟動(dòng)和自檢程式的EPROM或EEPROM整合塊。實(shí)際上它是被固化在電腦ROM(只讀存儲(chǔ)器)芯片上的一組程式，為電腦提供最低級(jí)的、最直接的硬體控制與支持。除此而外，在BIOS芯片附近一般還有一塊電池元件，它為BIOS提供了啟動(dòng)時(shí)需要的電流。

常見(jiàn)BIOS芯片的識(shí)別主板上的ROMBIOS芯片是主板上唯一貼有標(biāo)籤的芯片，一般為雙排直插式封裝(DIP)，上面一般印有「BIOS」字樣，另外還有許多PLCC32封裝的BIOS。

早期的BIOS多為可重寫EPROM芯片，上面的標(biāo)籤起著保護(hù)BIOS內(nèi)容的作用，因?yàn)樽贤饩€照射會(huì)使EPROM內(nèi)容丟失，所以不能隨便撕下?，F(xiàn)在的ROMBIOS多採(cǎi)用FlashROM(可擦可編程只讀存儲(chǔ)器)，通過(guò)重新整理程式，可以對(duì)FlashROM進(jìn)行重寫，方便地實(shí)現(xiàn)BIOS升級(jí)。

目前市面上較流行的主板BIOS主要有AwardBIOS、AMIBIOS、PhoenixBIOS三種類型。AwardBIOS是由AwardSoftware公司開(kāi)發(fā)的BIOS產(chǎn)品，在目前的主板中使用最為廣泛。AwardBIOS功能較為齊全，支持許多新硬體，目前市面上主機(jī)板都採(cǎi)用了這種BIOS。

AMIBIOS是AMI公司出品的BIOS系統(tǒng)軟件，開(kāi)發(fā)於80年代中期，它對(duì)各種軟、硬體的適應(yīng)性好，能保證系統(tǒng)性能的穩(wěn)定，在90年代後AMIBIOS應(yīng)用較少；

PhoenixBIOS是Phoenix公司產(chǎn)品，PhoenixBIOS多用於高檔的原裝品牌機(jī)和筆記本電腦上，其畫面簡(jiǎn)潔，便於*作，現(xiàn)在Phoenix已和Award公司合併，共同推出具備兩者標(biāo)示的BIOS產(chǎn)品。

12.機(jī)箱前置面板接頭

機(jī)箱前置面板接頭是主板用來(lái)連接機(jī)箱上的電源開(kāi)關(guān)、系統(tǒng)復(fù)位、硬碟電源指示燈等排線的地方。一般來(lái)說(shuō)，ATX結(jié)構(gòu)的機(jī)箱上有一個(gè)總電源的開(kāi)關(guān)接線(PowerSW)，其是個(gè)兩芯的插頭，它和Reset的接頭一樣，按下時(shí)短路，鬆開(kāi)時(shí)開(kāi)路，按一下，電腦的總電源就被接通了，再按一下就關(guān)閉。

而硬碟指示燈的兩芯接頭，一線為紅色。在主板上，這樣的插針通常標(biāo)著IDELED或HD

LED的字樣，連接時(shí)要紅線對(duì)一。這條線接好後，當(dāng)電腦在讀寫硬碟時(shí)，機(jī)箱上的硬碟的燈會(huì)亮。電源指示燈一般為兩或三芯插頭，使用1、3位，1線通常為綠色。

在主板上，插針通常標(biāo)記為PowerLED，連接時(shí)注意綠色線對(duì)應(yīng)於第一針(+)。當(dāng)它連接好後，電腦一打開(kāi)，電源燈就一直亮著，指示電源已經(jīng)打開(kāi)了。而復(fù)位接頭(Reset)要接到主板上Reset插針上。主板上Reset針的作用是這樣的：當(dāng)它們短路時(shí)，電腦就重新啟動(dòng)。而PC喇叭通常為四芯插頭，但實(shí)際上只用1、4兩根線，一線通常為紅色，它是接在主板Speaker插針上。在連接時(shí)，注意紅線對(duì)應(yīng)1的位置。

13.外部接頭

ATX主板的外部接頭都是統(tǒng)一整合在主板後半部的。現(xiàn)在的主板一般都符合PC'99規(guī)範(fàn)，也就是用不同的顏色表示不同的接頭，以免搞錯(cuò)。一般鍵盤和滑鼠都是採(cǎi)用PS/2圓口，只是鍵盤接頭一般為藍(lán)色，滑鼠接頭一般為綠色，便於區(qū)別。而USB接頭為扁平狀，可接MODEM，光碟，掃瞄儀等USB接頭的外設(shè)。而串口可連接MODEM和方口滑鼠等，並口一般連接印表機(jī)。

14.主板上的其它主要芯片

除此而外主板上還有很多重要芯片：

AC97音效卡芯片

AC'97的全稱是AudioCODEC′97，這是一個(gè)由Intel、Yamaha等多家廠商聯(lián)合研發(fā)並制定的一個(gè)音頻電路系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。主板上整合的AC97音效卡芯片主要可分為軟音效卡和硬音效卡芯片兩種。所謂的AC'97軟音效卡，只是在主板上整合了數(shù)位模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換芯片(如ALC201、ALC650、AD1885等)，而真正的音效卡被整合到北橋中，這樣會(huì)加重CPU少許的工作負(fù)擔(dān)。

所謂的AC'97硬音效卡，是在主板上整合了一個(gè)音效卡芯片(如創(chuàng)新CT5880和支持6聲道的CMI8738等)，這個(gè)音效卡芯片提供了獨(dú)立的聲音處理，最終輸出模擬的聲音信號(hào)。這種硬體音效卡芯片相對(duì)比軟音效卡在成本上貴了一些，但對(duì)CPU的佔(zhàn)用很小。

網(wǎng)卡芯片

現(xiàn)在很多主板都整合了網(wǎng)卡。在主板上常見(jiàn)的整合網(wǎng)卡所選擇的芯片主要有10/100M的RealTek公司的8100(8139C/8139D芯片)系列芯片以及威盛網(wǎng)卡芯片等。除此而外，一些中高端主板還另外板載有Intel、3COM、Alten和Broadcom的千兆網(wǎng)卡芯片等，如Intel的i82547EI、3COM3C940等等。(見(jiàn)圖18-3COM3C940千兆網(wǎng)卡芯片)

IDE陣列芯片

一些主板採(cǎi)用了額外的IDE陣列芯片提供對(duì)磁碟陣列的支持，其採(cǎi)用IDERAID芯片主要有HighPoint、Promise等公司的產(chǎn)品的功能簡(jiǎn)化版本。例如Promise公司的PDC20276/20376系列芯片能提供支持0，1的RAID配置，具自動(dòng)資料恢復(fù)功能。美國(guó)高端HighPoint公司的RAID芯片如HighPointHPT370/372/374系列芯片，SILICONSIL312ACT114芯片等等。

I/O控制芯片

I/O控制芯片(輸入/輸出控制芯片)提供了對(duì)並串口、PS2口、USB口，以及CPU風(fēng)扇等的管理與支持。常見(jiàn)的I/O控制芯片有華邦電子(WINBOND)的W83627HF、W83627THF系列等，例如其最新的W83627THF芯片為I865/I875芯片組提供了良好的支持，除可支持鍵盤、滑鼠、軟碟、並列連接阜、搖桿控制等傳統(tǒng)功能外，更創(chuàng)新地加入了多樣新功能，例如，針對(duì)英特爾下一代的Prescott內(nèi)核微處理器，提供符合VRD10.0規(guī)格的微處理器過(guò)電壓保護(hù)，如此可避免微處理器因?yàn)楣ぷ麟妷哼^(guò)高而造成燒燬的危險(xiǎn)。

此外，W83627THF內(nèi)部硬體監(jiān)控的功能也同時(shí)大幅提升，除可監(jiān)控PC系統(tǒng)及其微處理器的溫度、電壓和風(fēng)扇外，在風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的控制上，更提供了線性轉(zhuǎn)速控制以及智慧式型自動(dòng)控轉(zhuǎn)系統(tǒng)，相較於一般的控制方式，此系統(tǒng)能使主板完全線性地控制風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，以及選擇讓風(fēng)扇是以恆溫或是定速的狀態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)。這兩項(xiàng)新加入的功能，不僅能讓使用者更簡(jiǎn)易地控制風(fēng)扇，並延長(zhǎng)風(fēng)扇的使用壽命，更重要的是還能將風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)所造成的噪音減至最低。

頻率發(fā)生器芯片

頻率也可以稱為時(shí)鐘信號(hào)，頻率在主板的工作中起著決定性的作用。我們目前所說(shuō)的CPU速度，其實(shí)也就是CPU的頻率，如P41.7GHz，這就是CPU的頻率。電