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    主板的走線和布局設計詳解

    發布時間:2014-12-17 13:40    發布者:designapp
    關鍵詞: 主板

            對于一塊主板而言,除了應在零部件用料(如采用優質電容、三相電源線路等)方面下功夫外,主板的走線和布局設計也是非常重要的。由于主板走線和布局設計的形式很多,技術性非常強,因此這也是優質主板與劣質主板的一大分別。但是,如何才能分辯出一塊主板設計得好壞與否呢?下面,我們來簡單分析一下。
    一、解讀主板的走線設計
    1、時鐘線等長概念
    在一塊主板上,從北橋芯片到CPU、內存、AGP插槽的距離應該相等,這是主板設計的基本要求,即所謂的“時鐘線等長”概念。作為CPU與內存連接橋梁的北橋芯片,在布局上是很有講究的。例如,部分有開發實力的主板廠商,就在北橋芯片的安排布局上采用旋轉45度的巧妙設計,不但縮短了北橋芯片與CPU、內存插槽及AGP插槽之間的走線長度,而且更能使時鐘線等長。
    2、蛇行走線的誤區
    蛇行線是一種電腦主板上常見的走線形式,玩過諾基亞手機游戲《貪食蛇》的人應該不會陌生。主板上的走線設計是一門專業學問,有人認為蛇行線越多就說明有越高的設計水平,這個觀點是錯誤的。
    其實,在一塊主板上采用蛇行線的原因有兩個:
    一是為了保證走線線路的等長。因為像CPU到北橋芯片的時鐘線,它不同于普通家電的電路板線路,在這些線路上以100MHz左右的頻率高速運行的信號,對線路的長度十分敏感。不等長的時鐘線路會引起信號的不同步,繼而造成系統不穩定。故此,某些線路必須以彎曲的方式走線來調節長度。
    另一個使用蛇行線的常見原因為了盡可能減少電磁輻射(EMI)對主板其余部件和人體的影響。因為高速而單調的數字信號會干擾主板中各種零件的正常工作。通常,主板廠商抑制EMI的一種簡便方法就是設計蛇形線,盡可能多地消化吸收輻射。 但是,我們也應該看到,雖然采用蛇行線有上面這些好處,也并不是說在設計主板走線時使用的蛇行線越多越好。因為過多過密的主板走線會造成主板布局的疏密不均,會對主板的質量有一定的影響。好的走線應使主板上各部分線路密度差別不大,并且要盡可能均勻分布,否則很容易造成主板的不穩定。
    3、忌用“飛線”主板
    判斷一塊主板走線的好壞,還可以從走線的轉彎角度看出來。好的主板布線應該比較均勻整齊,走線轉彎角度不應小于135度。因為轉彎角度過小的走線在高頻電路中相當于電感元件,會對其它設備產生干擾。
    而某些設計水平很差的主板廠商在設計走線時,由于技術實力原因往往會導致最后的成品有缺陷。此時,便采取人工修補的方法來解決問題,這種因設計不合理而出現的導線,稱之為“飛線”(圖2)。如果一塊主板上有飛線,就證明該主板的走線設計有一些問題。

    【分頁導航】
    第1頁:解讀主板的走線設計
    第2頁:解讀主板的布局設計





           
    二、解讀主板的布局設計
    主板的布局主要是從板上各部件(如集成電路芯片、電阻、電容、插槽等)的位置安排,以及線路走線來體現的。好的主板在行家的眼里看起來,幾乎就是一件精美的藝術品。
    通常,芯片組廠商在向主板廠商供貨時會提供芯片組的設計指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同時,一般還會有基于標準的樣板,即所謂的“工程板,公板”。主板大廠商一般都按照標準板的設計,做出符合官方芯片組所提供技術標準的主板,這樣的產品質量有保障,但是價格較高。反之,某些中小廠商往往為了均衡成本與功能的關系,對主板結構布局大肆修改,這些產品的質量可謂良莠不齊。

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    第1頁:解讀主板的走線設計
    第2頁:解讀主板的布局設計




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