Pcb что это в материнской плате

Обновлено: 06.07.2024

Хотя печатная плата (PCB) и сборка печатной платы (PCBA) часто используются взаимозаменяемо, это не одно и то же.

Так чем же печатная плата и печатная плата отличаются друг от друга?

Вы можете определить печатную плату как плату, на которой могут быть установлены электронные компоненты для завершения запланированной схемы.

Напротив, PCBA относится к плате, в которой все компоненты и части были припаяны и установлены на печатной плате и готовы выполнять свои запрограммированные электронные функции.

Сегодня печатные платы - это небольшие, многоуровневые, сложные и вряд ли их самые ранние предки.

Благодаря передовым инструментам проектирования и методам производства продукт также производится с гораздо более высокими и эффективными темпами, чем раньше.

Даже десять лет назад были замечены только самые дорогие прототипы для HDI и FPGA, но теперь эти разработки легко доступны во всем мире.

Строительные блоки печатных плат (PCB)

Печатные платы состоят из проводящей конструкции, дорожки и подложки, которые обычно изготавливаются из стеклопластиковой эпоксидной смолы.

Например, простые печатные платы могут быть разделены на четыре, шесть или восемь слоев с наиболее распространенными четырех- и шестислойными печатными платами.

Конструкция печатной платы - это печатная часть или печатная схема, или их комбинация.

Электропроводящий рисунок печатается или наносится на изолирующее эпоксидное стекло в соответствии с заданным рисунком.

Печатные платы предназначены для электронных продуктов, таких как телевизоры, мобильные телефоны и комплектующие для ПК.

Также они используются в производстве осветительного и медицинского оборудования, промышленного оборудования.

Печатная плата является важным элементом структуры системы, поскольку она помогает электронике и функционирует как электрическое звено для компонентов.

Отличительными особенностями печатной платы являются:

Легкий и тонкий; подходит для соединения нескольких электронных компонентов в компактном пространстве.
Позволяет обслуживать, отлаживать и проверять оборудование благодаря его графической точности и повторяемости.
Производство может быть автоматизировано для минимизации затрат на электронное оборудование.

Типы печатных плат

Есть несколько типов печатных плат; В частности, есть четыре основных формы печатных плат, а именно:

Односторонние печатные платы

Однослойная или односторонняя печатная плата - это один слой, образованный из основного материала или подложки в один слой.

Одна сторона основного материала покрыта тонким слоем металла. Медь является наиболее часто используемым покрытием, так как она хорошо проводит электрический ток.

Двусторонние печатные платы

Двух- или двусторонние печатные платы снабжены основным материалом, включая медь, с обеих сторон платы с тонкой пленкой проводящего металла. Отверстия, просверленные в плате, позволяют схемам на одной стороне платы присоединяться к схемам на другой стороне.

Цепи и компоненты двухслойной печатной платы обычно соединяются одним или двумя способами; либо с проходным, либо с использованием поверхностного монтажа.

Многослойные печатные платы

Серия из трех или более двухслойных печатных плат состоит из многослойных печатных плат.

Эти плиты затем ламинируются вместе с усовершенствованными препрегами и сердечниками между изоляционными компонентами, чтобы предотвратить расплавление любого компонента излишним теплом.

Многослойные печатные платы доступны в различных размерах, от 4 до 10 или 12 слоев.

В коммерческом масштабе наибольшее количество слоев, созданных в многослойном когда-либо построенном, составляет 50.

Жесткие печатные платы

Жесткие печатные платы - это печатные платы, напечатанные на твердой подложке, которая предотвращает скручивание платы.

Материнская плата компьютера, вероятно, является наиболее распространенным примером жесткой печатной платы.

Материнская плата представляет собой многослойную печатную плату для распределения питания от источника питания, обеспечивая при этом связь между всеми компонентами компьютера, такими как CPU, GPU и RAM.

Гибкие печатные платы

По сравнению с жесткими печатными платами, в которых используются неподвижные материалы, например стекловолокно, гибкие печатные платы сделаны из материалов, которые могут двигаться и гнуться, как пластик.

Гибкие печатные платы доступны в одно-, двух- или многослойных форматах, например, жесткие печатные платы. Их производство, как правило, дороже, потому что их приходится печатать на гибком материале.

Жесткие гибкие печатные платы

Жесткие и гибкие печатные платы представляют собой комбинацию жестких и гибких печатных плат.

Они состоят из нескольких слоев гибких схем, прикрепленных к более чем одной жесткой плате.

Эти печатные платы построены с высокой точностью. Следовательно, он используется в различных медицинских и военных приложениях.

Эти легкие печатные платы обеспечивают 60% экономии веса и места.

Высокочастотные печатные платы

Высокочастотные печатные платы используются в диапазоне частот от 500 МГц до 2 ГГц. Эти печатные платы используются в различных частотно-критических приложениях, таких как системы связи, микроволновые печатные платы, микрополосковые печатные платы и т. Д.

Печатные платы с алюминиевым покрытием

Эти печатные платы используются в приложениях с высокой мощностью, поскольку алюминиевая конструкция помогает отводить тепло.

Печатные платы с алюминиевой подложкой, как известно, обладают высоким уровнем жесткости и низким уровнем теплового расширения, что делает их идеальными для приложений с высокими механическими допусками. Печатные платы используются для светодиодов и источников питания.

Печатные платы необходимы для каждого аспекта нашей повседневной жизни. Наши устройства и ресурсы сосредоточены на печатных платах, которые поддерживают нашу жизнь. Читайте дальше, чтобы узнать об этом невероятном дизайне технологий.

Печатные платы

Как проектируются печатные платы?

Первый шаг включает печать макета схемы с помощью программного обеспечения (такого как Altium), а затем печать на плоттерном принтере.

Внутренний слой представлен чернилами двух цветов; черный для медных проводов и белый для непроводящих участков печатной платы.

Во внешнем слое этот процесс обратный.

Второй шаг включает печать меди на внутреннем слое, затем удаление нежелательной меди, а затем проверку выравнивания слоев и оптический контроль с помощью датчиков слоев.

Третий шаг после осмотра включает ламинирование слоев печатной платы, а после этой панели - сверление.

После процесса сверления панели начинается процесс нанесения покрытия на печатную плату с использованием химикатов для сплавления всех различных слоев печатной платы.

Затем происходит визуализация и нанесение покрытия на внешний слой, что включает в себя процесс травления для лучшего результата.

После этого наносится паяльная маска, а затем она покрывается серебром или золотом. Наконец, происходит процесс проверки навыков, который печатает важную информацию на печатной плате.

Почему придает печатной плате достаточно прочности, чтобы удерживать собранные компоненты?

Материал подложки, используемый для обработки и печати печатных плат, обычно представляет собой эпоксидную смолу, усиленную стекловолокном.

Высококачественные платы производятся для соединения стекловолокна и армированной эпоксидной смолы с медной фольгой; соединены с одной стороной или обеими подложками.

Доски, сформированные из армированной бумагой фенольной смолы с слитой с ней медной фольгой; кажутся менее дорогостоящими.

Печатные платы платы выполнены из меди. Содержимое должно быть натерто или нанесено желаемым рисунком на поверхность субстрата.

Они покрыты свинцово-оловянным покрытием, которое обеспечивает необходимую защиту от окисления в медных цепях.

Контактные пальцы на внешних краях подложки покрыты сочетанием олова, свинца, никеля и золота для оптимальной проводимости.

Важным моментом при выборе печатной платы / печатной платы является то, что печатная плата - это просто плата с напечатанной на ней схемой. PCBA - это полный пакет; в нем есть все компоненты, необходимые и доступные для желаемой цели.

Почему сборка печатной платы важна при разработке продукта?

Как уже объяснялось, печатная плата с прикрепленными компонентами называется собранной печатной платой, а процедура изготовления называется Сборка печатной платы или PCBA для краткости.

Эти крошечные зеленые чипы покрыты линиями и медными компонентами, которые вы найдете в центре выпотрошенных электронных компонентов.

Их рамы сделаны из стекловолокна, меди и других металлических компонентов, покрыты эпоксидной смолой и изолированы паяльной маской.

На одной плате медные линии, называемые дорожками, электрически связывают разъемы и компоненты.

Эти функции запускают сигналы, позволяющие печатной плате работать определенным образом.

Эти функции варьируются от базовых до сложных, но размер печатной платы может быть меньше размера эскиза.

ПОСТУПИВ

Типы сборки печатной платы

За последние несколько десятилетий в индустрии печатных плат произошла революция в области детализации на микроуровне. В индустрии печатных плат используются следующие два основных типа сборки.

Технология поверхностного монтажа (SMT)

Чувствительные компоненты устанавливаются на поверхность платы автоматически, некоторые из них минимальные, например, резисторы или диоды.

Блок поверхностного монтажа называется SMD-сборкой.

Он применяется для небольших компонентов и интегральных схем (ИС).

Некоторые производители могут монтировать корпус размером мин. 01005, даже меньше размера карандаша.

Четыре основных этапа заключаются в следующем:

Организация печатной платы: Процесс сборки начинается с нанесения паяльной пасты на плату, особенно в тех областях, где она необходима.

Вставка компонентов: Следующий этап включает размещение компонентов там, где это необходимо, на плате, и этот процесс завершается с помощью устройства для захвата и размещения.

Пайка оплавлением: После того, как компоненты вставлены, начинается нагрев с помощью сборщика.

В этом процессе нагрев платы достигается внутри печи оплавления посредством сборщика, и этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут сформированы паяные соединения; что происходит за счет обеспечения температуры, необходимой для паяльной пасты.

Осмотр: Последний шаг включает в себя проверку, которая проводится с использованием ассемблера во время процесса SMT.

Технология сквозного отверстия (THT)

Технология сквозных отверстий подходит для компонентов, которые соединяются выводами или проводами путем соединения их через отверстия.

Компоненты собраны на одной стороне платы и припаяны на другой стороне.

Эта технология используется в сборках печатных плат, которые содержат большие компоненты, такие как конденсаторы и сборочные корзины.

Основные этапы этого процесса следующие:

Бурение: Первым шагом в этом процессе является сверление отверстий на доске.

Сделанные отверстия должны быть подходящего размера, чтобы компоненты можно было легко разместить.

Размещение лида: Этот шаг включает размещение свинца, которое выполняется с помощью ассемблера.

Пайка: Этот шаг подтверждает, что используемые компоненты должны храниться в нужном месте, где это необходимо.

Осмотр: Последний шаг включает в себя осмотр, который тщательно проверяет всю сборку, чтобы убедиться, будет ли печатная плата работать должным образом или нет.

Компоненты PCBA

Пустая печатная плата повторно заполняется или упаковывается электронными компонентами для создания работающей печатной платы (PCA) или PCBA в процессе сборки.

Электронные компоненты размещаются в отверстиях, окруженных токопроводящими площадками с помощью технологии отверстий.

Контакты размещаются на печатной плате с помощью SMT, чтобы гарантировать, что контакты совпадают с токопроводящими площадками.

Крепление электронных компонентов по обеим сторонам платы должно быть приклеено клеем с одной стороны платы перед пайкой. Стандартная рабочая процедура тестирования сборки печатной платы следующая.

Плата проверяется визуально при выключенном питании или с помощью автоматического оптического средства контроля.
Отключение питания используется для выполнения анализа аналоговой сигнатуры. Это исследование известно как «проверка отключения питания».
Цепные испытания проводятся с питанием.

Наконец, проводится функциональный тест, чтобы определить, выполняет ли печатная плата свою работу.

PCB VS PCBA: анализ надежности

Производственный процесс

Печатные платы проще в производстве, поскольку они не требуют сборки.

Принимая во внимание, что печатная плата сложна из-за различных модулей, которые должны быть подключены, и последующей пайки в печи ее звеньев.

Цена

Стоимость изготовления печатной платы для той же платы намного меньше, чем изготовление системы печатной платы.

Существуют также значительные затраты, связанные с дополнительными элементами PCBA, которые увеличивают общие показатели заключенной PCBA.

Функциональность системы

Печатная плата - это пустая плата. В нем нет компонентов для передачи электричества, в то время как PCBA, наоборот, оснащена всеми необходимыми компонентами и готова к использованию.

упаковка

Печатные платы упаковываются в вакуумную упаковку, а платы PCBA - в отсечную или антистатическую упаковку.

Ключевой вывод: печатные платы нефункциональны без печатной платы

Функциональность печатной платы достижима только после ее сборки. Следовательно, оба термина «печатная плата» и «печатная плата» тесно связаны.

Некоторые из основных выводов этой статьи заключаются в следующем.

Концептуальная разница: PCB означает печатную плату без покрытия, в то время как PCBA означает платы PCB, оснащенные компонентами, использующими вставную сборку или процесс сборки SMT.

PCBA следует понимать как готовые платы, но PCBA не может быть подсчитана до тех пор, пока печатная плата не будет оснащена компонентами, необходимыми для работы.

Компоненты обычно представляют собой электронные микросхемы, провода и другие электронные компоненты.

Однако это еще не все, поскольку печатные платы поставляются в различных корпусах и спецификациях.

Печатные платы, безусловно, являются фундаментальными строительными блоками всех электрических систем.

Наше общество зависит от успешного внедрения печатных плат для эффективного ведения наших дел.

Все электрические системы людей станут непригодными для использования, если эта базовая технология выйдет из строя.

Есть многообещающие потенциальные возможности для печатных плат и печатных плат в целом.

Мы постоянно движемся к лучшему дизайну и возможности встраивать сверхсложные функции в небольшие печатные платы.

Печатная плата (англ. printed circuit board, PCB ) — пластина из диэлектрика, на поверхности и/или в объёме которой сформированы электропроводящие цепи электронной схемы.

Печатные платы PCB – это фундамент строительных блоков современных электронных устройств. Будь то простые однослойные платы, используемые в механизме открывания гаражных ворот, или шестислойные платы в ваших умных часах, или 60-слойные высокоплотные и высокоскоростные печатные платы, используемые в суперкомпьютерах и серверах, PCB являются основой, на которой собраны все остальные электронные компоненты.

Полупроводники, соединители, резисторы, диоды, конденсаторы и радиоустройства монтируются и «общаются» друг с другом через печатную плату.

По сравнению с традиционными проводными схемами PCB обладают рядом преимуществ. Их небольшая и легкая конструкция подходит для использования во многих современных устройствах, а их надежность и простота обслуживания подходят для интеграции в сложные системы. Кроме того, их низкая стоимость производства делает их очень экономичным вариантом.

Изготовление PCB

Почти все печатные платы разрабатываются индивидуально под то или иное устройство. Будь то простые однослойные жесткие платы, сложные многослойные гибкие или жесткие гибкие схемы, ПП конструируются с использованием специального программного обеспечения, называемого САПР, для автоматизированного проектирования PCB. Разработчик использует систему автоматизированного проектирования для размещения всех цепей и точек подключения, называемых переходными отверстиями, по всей плате.

Когда конструктор готов, программа экспортирует два важных компонента, из которых мы будем строить PCB. Первые из них называется Gerber-файлами, которые представляют собой файлы электронных изображений, которые показывают каждую отдельную схему на печатной плате, где именно она находится, на каждом отдельном слое платы. Файлы Gerber также будут содержать файлы сверления, показывающие нам, где именно просверлить отверстия, чтобы выполнить все переходные соединения, которые мы обсуждали ранее. Они также будут содержать файлы паяльной маски и номенклатуры, которые обсуждаются позже, а также файл, который показывает нам, как именно вырезать периметр платы.

PCBA (PCB Assembly)

PCBA (сборка печатной платы) – это плата после того, как все компоненты и детали были припаяны и установлены на печатной плате, и теперь она может выполнять электронные функции, для которых она была разработана.

Этапы сборки плат PCBA:

Нанесение паяльной пасты по трафарету;
Захват и установка SMD-компонентов с помощью роботизированного устройства;
Распределение компонентов по местам и оплавление (плата проходит зону нагрева около 250°C и возвращается на конвейер); (визуальный осмотр, автоматический оптический контроль, рентгеновский контроль);
Вставка компонентов в сквозные отверстия, например PTH. Монтаж может осуществляться, в том числе, ручной пайкой, волновой пайкой;
Заключительный осмотр и функциональные испытания PCBA.

Заказ печатных плат PCB

Для заказа PCB необходимо:

Спроектировать печатные платы с помощью CAD и CAM программ создания прототипа печатных плат;
Выбрать материал для изготовления печатных плат;
Согласовать требования к качеству, стоимость работ и сроки их выполнения.

Наши специалисты помогут реализовать проект любой сложности и предложат конкурентную цену, а также окажут необходимую техническую поддержку.

PCB - это аббревиатура, ее полное название означает = печатная плата; Китайское название печатной платы, также известный как печатная плата, является важным электронным компонентом, является поддержка электронных компонентов, является электрическим соединением электронных компонентов Carrier. На печатной плате нет компонентов, только плотные линии и отверстия для позиционирования. Проводящая дорожка и медная пластина травлению из ламинированных на непроводящую подложку гравируют некоторые другие функции механического опорного элемента. Так как это сделано электронной печатью, это называют "печатной платой". Это тоже можно сказать. Голая доска. "

Печатная плата PCBA + сборка короткая, скажем, PCBA пуста после PCB на монтажной плате + установочный элемент SMT, а затем всей сборки через процесс DIP-заглушки.

Примечание. Как SMT, так и DIP являются способами интеграции деталей на печатной плате. Основное отличие заключается в том, что SMT не нужно сверлить отверстия в печатной плате. Выводы для компонентов микросхемы SMT припаиваются непосредственно к одной стороне прокладки, а ее контакты не проходят через другую сторону, то есть через отверстия. Компоненты DIP обычно очень длинные. Гнездо необходимо припаять через другую сторону, чтобы завершить пайку припоя. PIN-код компонента вставляется в просверленное отверстие, которое называется DIP.

Если на плате есть процессы SMT и DIP, вам нужно выполнить процесс DIP после процесса SMT.

Из вышеприведенного введения может быть известно, что PCBA относится к потоку обработки, который также может пониматься как законченная печатная плата, то есть плате PCB необходимо выполнить процесс SMT + DIP для завершения PCBA. Печатная плата относится к пустой печатной плате без каких-либо частей на ней. В общем: PCBA - готовая доска; PCB - это пустая плата.

[FASTPCBA] - универсальный поставщик услуг, специализирующийся на производстве электронных печатных плат, проектировании и разработке печатных плат, сборке печатных плат и закупке компонентов. Предоставляет услуги по сборке прототипов печатных плат от 1 до 5000 шт Экономя деньги и время, выпуская и собирая опытные образцы печатных плат, мы в основном обслуживаем обрабатывающую промышленность средних и мощных печатных плат, таких как промышленная электроника управления, автомобильная электроника, медицинская электроника, силовая электроника, электроника связи, электроника безопасности и военная авиация.

Бизнес-процесс включает разработку и проектирование электронных решений, производство печатных плат, закупку компонентов, обработку микросхем SMT, сборку прототипов печатных плат, производство малых и средних партий PCBA, формование пластиковых оболочек, а также комплексное обслуживание качества обработки PCBA.

«PCB» встречается в литературе, посвященной электронной и компьютерной тематике. Является узкоспециализированным термином и имеет двойное значение в зависимости от сферы ее применения.

Расшифровка термина

PCB расшифровывается, как «printed circuit board», что означает «печатная плата». Это обычная плата, которая есть в любом электронном устройстве. На ней разведены по схеме дорожки, но не установлены детали.

Есть вариант написания PCBA. Это тоже плата, но уже в сборе, на что указывает буква «A» — Assembly, то есть «сборочная». На изделии установлены все детали, и оно готово к установке в электронное устройство.

Также существуют файлы формата PCB. Они связаны с платами, полное их название «Printed Circuit Board Design File». Это специализированные файлы, относятся к текстовому формату. При их помощи происходит создание и сохранение схемы, которая потом отпечатывается на плате.

Формат используется радиолюбителями, инженерами в области электроники. Многие новые программы, создающие радиоэлектронные схемы, перестали использовать файлы с таким расширением. Но существует несколько известных приложений, которые поддерживают данный формат.

Используемые программы

Чаще всего PCB-файлы ассоциируются с приложением ExpressPCB, однако и другие утилиты нередко используют для просмотра этого формата.

ExpressPCB

Программа легка в изучении, имеет понятный интерфейс. ExpressPCB была разработана в США небольшой компанией Engineering Express. Является бесплатно распространяемым ПО. Рабочий стол ExpressPCB выглядит стандартно и не перегружен кнопками.

С ее помощью возможно создать вручную двухслойную — сверху и снизу подложки, печатную плату. На плату можно установить, как DIP-компоненты, так и штырьковые.

После нажатия на пункт Сomponent, выпадет вкладка, в которой есть библиотека простых компонентов — Component Manager.

Возможна проверка правильности соединения деталей, путем задания подсветки несоединенных контактов. Детали в библиотеке пронумерованы, поэтому их проще искать и покупать. Существует пункт «Snap to grid», который помогает правильно разместить компоненты на схеме.

К положительным сторонам приложения можно отнести:

отсутствие платной подписки;
простоту использования;
возможность создания собственной библиотеки радиодеталей;
точность работы программы.

ExpressPCB рекомендуется использовать начинающим радиолюбителям для приобретения опыта.

Eagle Autodesk

Еще одна программа для построения схем, работает со стандартом PCB. Eagle Autodesk имеет больше возможностей, однако, является условно-бесплатной. Расшифровывается «Eagle» следующим образом: «Easily Applicable Graphical Layout Editor», что переводится, как «Легко применимый редактор графических макетов».

В программе существуют 3 подхода к черчению схем:

Schematic Module — в работе используются стандартные блоки.
Layout Editor — чертеж составляется при помощи пользовательских элементов. Можно изменять стандартные, составлять собственные элементы.
Autorouter — возможность автоматизации процесса, данной опции нет в ExpressPCB. Оптимальное местоположение деталей определяется программой.

Программа имеет еще большую базу элементов с их описанием. Можно использовать внешний трассировщик для проверки расположения элементов на плате. Также возможен перевод файлов в другой формат.

Приложение функционирует в трех форматах: professional, standard и light. Первые 2 платные, последний — бесплатный. Для бесплатной версии существуют ограничения:

К достоинствам программы можно отнести следующие характеристики:

совместимость со старыми компьютерами;
возможность пошагового контроля и отмены изменений;
вывод схемы на плоттер или принтер;
даже бесплатная версия удовлетворяет потребности большинства радиолюбителей;
можно сгенерировать трехмерный вид плат.

Приложение поддерживает только английский язык, но можно скачать неофициальные русификаторы.

McCAD

Это полностью платное приложение, имеющее мощный комплекс для начертания и проверки схем.

Что за приложение Getcontact и как им пользоваться

McCAD состоит из нескольких модулей:

К достоинствам приложения можно отнести мощный функционал, позволяющий изготавливать платы любой сложности.

PCB Creator

PCB Creator также имеет модульную конструкцию. Имеет дружественный интерфейс при мощном функционале.

Содержит в своей библиотеке более 100 тыс. элементов. Может импортировать схемы, диаграммы, библиотеки из других аналогичных приложений. Также можно произвести экспорт модели.

Опция контроля VerificationERC/DRC, позволяющая находить и исправлять ошибки «онлайн».
Мощный автотрассировщик, который, кроме своих возможностей, может задействовать функции сторонних приложений.
Предварительный просмотр схем, диаграмм в режиме 3D.

Многие новые программы для начертания электронных схем отказываются от использования PCB-файлов. Однако наиболее знаменитые и эффективные сохраняют возможность поддержки данного формата.

Любой, кто разбирал компьютер, видел как много различных элементов на материнской плате, в этой статье я постараюсь кратко описать и показать основные компоненты, устанавливаемые на материнские платы современных компьютеров.

Или мосфет. Обычно используется для усиления, генерации и преобразования электрических сигналов. В общем случае транзистором называют любое устройство, которое имитирует главное свойство транзистора - изменения сигнала между двумя различными состояниями при изменении сигнала на управляющем электроде.

Резистор - это пассивный элемент радиоэлектронной аппаратуры, предназначенный для создания в электрической цепи требуемой величины электрического сопротивления, обеспечивающий перераспределение и регулирование электрической энергии между элементами схемы.

Электролитические конденсаторы схожи с аккумуляторами, но в отличии от которых выводят весь свой заряд в крошечные доли секунды. Используются, чтобы выровнять напряжение или блокировать постоянный ток в цепи.

Керамические SMD, танталовые, ниобиевые и др. Лучше для электроники, которая не требует высокой интенсивности работы.

Светодиод (LED). В основном LED - крошечные лампочки.

Катушки и индуктивности

Индуктор (дроссель) - обмотка провода, катушка, используется для смягчения скачка тока при запуске. Зачастую стоят перед процессором.

Генератор тактовых частот.

Генератор тактовых частот (клокер) — устройство, формирующее тактовые частоты, используемые на материнской плате и в процессоре.

Кварц перемещает энергию назад и вперед между двумя формами в равные доли времени. Задаёт частоту работы всей электрической схемы.

SuperIO (SIO, MultiIO, MIO, "мультик").

Третья по значимости и размеру микросхема на материнской плате – после мостов. Отвечает за порты ввода-вывода (COM, LPT, GamePort, инфракрасный порт, PS/2 для клавиатуры и мыши и др.). Является микроконтроллером (выполняет часть прошивки биос), выродился из контроллера клавиатуры, но в современных платах выполняет множество важных функций. Он например мониторит сигналы с Шим и когда убедится что всё ОК с питанием - даёт южному мосту команду "нажали на вкл, запускайся", ещё он управляет режимами S0-S5. На текущий момент это его основной функционал, а функции ввода - вывода - отмирающий придаток. Зачастую обладает дополнительным функционалом:

встроенный Hardware Monitoring

контроллер управления скоростью вентиляторов

интерфейс для подключения CompactFlash-карт.

ШИМ-контроллер (от Широтно-Импульсная Модуляция) - главная микросхема, управляющая напряжением на материнской плате.

Мосты (северный и южный).

Северный мост (MCH).

Одним из основным составляющим компонентом материнской платы будь то компьютера либо ноутбука является Северный мост (англ. Northbridge; в отдельных чипсетах Intel, также — контроллер-концентратор памяти с английского Memory Controller Hub)

MCH является системным контроллером чипсета на материнской плате платформы x86, к которому в рамках организации взаимодействия подключено следующие оборудование:

1. через Front Side Bus — микропроцессор, если в составе процессора нет контроллера памяти, тогда через шину контроллера памяти подключена— оперативная память.

2. через шину графического контроллера — видеоадаптер (в материнских платах нижнего ценового диапазона, видеоадаптер часто встроенный. В таком случае северный мост, произведенный Intel, называется GMCH (от англ. Chipset Graphics and Memory Controller Hub).

Исходя из назначения, северный мост определяет параметры (возможный тип, частоту, пропускную способность):

- системной шины и, косвенно, процессора (исходя из этого — до какой степени может быть разогнан компьютер);

- оперативной памяти (тип — например SDRAM, DDR, DDR2, её максимальный объем);

Во многих случаях именно параметры и быстродействие северного моста определяют выбор реализованных на материнской плате шин расширения (PCI, PCI Express) системы.

В свою очередь, северный мост соединён с остальной частью материнской платы через согласующий интерфейс и южный мост. Когда технологии производства не позволяют скомпенсировать возросшее, вследствие усложнения внутренней схемы, тепловыделение чипа, современные мощные микросхемы северного моста помимо пассивного охлаждения (радиатора) для своей бесперебойной работы требуют использования индивидуального вентилятора или системы жидкостного охлаждения, что в свою очередь увеличивает энергопотребление всей системы и требует более мощного блока питания.

Минуя северный мост согласно нашей схеме двигаясь на юг на материнской плате расположен южный мост.

Южный мост ( ICH)

Южный мост (от англ. Southbridge) (функциональный контроллер), также известен как контроллер-концентратор ввода-вывода (от англ. I/O Controller Hub, ICH).

Если взять функциональность, то южный мост включает в себя:

- контроллеры шин PCI, PCI Express, SMBus, I2C, LPC, Super I/O;

- PATA (IDE) и SATA контроллеры;

- часы реального времени (Real Time Clock);

- управление питанием (Power management, APM и ACPI);

- энергонезависимую память BIOS (CMOS);

- звуковой контроллер (обычно AC'97 или Intel HDA).

Опционально южный мост также может включать в себя контроллер Ethernet, RAID-контроллеры, контроллеры USB, контроллеры FireWire, аудио-кодек и др. Реже южный мост включает в себя поддержку клавиатуры, мыши и последовательных портов, но обычно эти устройства подключаются с помощью другого устройства — Super I/O (контроллера ввода-вывода).

Поддержка шины PCI включает в себя традиционную спецификацию PCI, но может также обеспечивать и поддержку шины PCI-X и PCI Express. Хотя поддержка шины ISA используется достаточно редко, она все таки является неотъемлемой частью современного южного моста. Шина SM используется для связи с другими устройствами на материнской плате (например, для управления вентиляторами). Контроллер DMA позволяет устройствам на шине ISA или LPC получать прямой доступ к оперативной памяти, обходясь без помощи центрального процессора.

Системная память CMOS, поддерживаемая питанием от батареи, позволяет создать ограниченную по объёму область памяти для хранения системных настроек (настроек BIOS).

Меню настроек Bios.

Северный и южный мосты материнской платы вкупе составляют одно целое устройство управления всей системой так сказать глаза, уши, руки ЦП. Вкупе эти два чипа называются – чипсет.

Чипсет (англ. chipset) — набор микросхем, спроектированных для совместной работы с целью выполнения набора каких-либо функций. Так, в компьютерах чипсет, размещаемый на материнской плате выполняет роль связующего компонента, обеспечивающего совместное функционирование подсистем памяти, центрального процессора (ЦП), ввода-вывода и других. Чипсеты так можно встретить и в других устройствах, например, в радиоблоках сотовых телефонов.

Чаще всего чипсет современных материнских плат компьютеров состоит из двух основных микросхем северного и южного моста (иногда объединяемых в один чип, т. н. системный контроллер-концентратор (англ. System Controller Hub, SCH):

Иногда в состав чипсета включают микросхему Super I/O, которая подключается к южному мосту по шине Low Pin Count и отвечает за низкоскоростные порты: RS232, LPT, PS/2.

Существуют и чипсеты, заметно отличающиеся от традиционной схемы. Например, у процессоров для разъёма LGA 1156 функциональность северного моста (соединение с видеокартой и памятью) полностью встроена в сам процессор, и следовательно, чипсет для LGA 1156 состоит из одного южного моста, соединенного с процессором через шину DMI.

Создание полноценной вычислительной системы для персонального и домашнего компьютера на базе, состоящих из столь малого количества микросхем (чипсет и микропроцессор) является следствием развития техпроцессов микроэлектроники развивающихся по закону Мура.

В создании чипсетов, обеспечивающих поддержку новых процессоров, в первую очередь заинтересованны фирмы-производители процессоров. Исходя из этого, ведущими фирмами (Intel и AMD) выпускаются пробные наборы, специально для производителей материнских плат, так называемые англ. referance-чипсеты. После обкатки на таких чипсетах, выпускаются новые серии материнских плат, и по мере продвижения на рынок лицензии (а учитывая глобализацию мировых производителей, кросс-лицензии) выдаются разным фирмам-производителям и, иногда, субподрядчикам производителей материнских плат.

Список основных производителей чипсетов для архитектуры x86: Intel, NVidia, ATI/AMD: (после перекупки в 2006 году ATi вошла в состав Advanced Micro Devices), Via, SiS

Микропроцессор (ЦП)- является полным механизмом вычисления.

BIOS (Basic Input-Output System) микросхемы основной системы ввода/вывода.

Технология Dual Bios на материнских платах производства Gigabyte. В случае сбоя основного bios его можно восстановить из резервной микросхемы.

Батарейка CMOS. Служит для хранения настроек BIOS и для поддержания системного времени в актуальном состоянии.

Аудиокодек (англ. Audio codec; аудио кодер/декодер) — компьютерная программа или аппаратное средство, предназначенное для кодирования или декодирования аудиоданных.

Сетевой контроллер (Onboard LAN).

Сетевой контроллер (Onboard LAN) представляет собой отдельную микросхему. Как и в случае с аудио кодеком при выходе из строя может сильно греться. Ремонтируется так же заменой или демонтажем.

Иногда, при неисправности внуренней сетевухи или звуковухи компьютер может не стартануть вводя в ступор южник. Можно починить материнскую плату просто отпаяв микросхему и как правило с вероятностью 80% компьютер заводится и тогда отключив в BIOS

сеть и/или звук и вставив внешнюю плату можно пользоваться компьютером без опаски.

Читайте также: