PCB主闆走線和(hé)布局設計(jì)

對于一塊主闆而言，除應在零部件用料（如采用優質電(diàn)容、三相電(diàn)源線路等）方面下功夫外，主闆的走線和(hé)布局設計(jì)也是非常重要的。由于主闆走線和(hé)布局設計(jì)的形式很(hěn)多(duō)，技(jì)術(shù)性非常強，因此這也是優質主闆與劣質主闆的一大(dà)分别。但(dàn)是，普通(tōng)消費者如何才能分辯出一塊主闆設計(jì)得(de)好壞與否呢？下面，筆者就為(wèi)大(dà)家(jiā)簡單分析一下，使大(dà)家(jiā)在選購主闆時(shí)有(yǒu)更全面的參考依據。

　一、解讀主闆的走線設計(jì)

　 1、時(shí)鍾線等長概念

　　在一塊主闆上(shàng)，從北橋芯片到CPU、內(nèi)存、AGP插槽的距離應該相等，這是主闆設計(jì)的基本要求，即所謂的“時(shí)鍾線等長”概念。作(zuò)為(wèi)CPU與內(nèi)存連接橋梁的北橋芯片，在布局上(shàng)是很(hěn)有(yǒu)講究的。例如，部分有(yǒu)開(kāi)發實力的主闆廠商，就在北橋芯片的安排布局上(shàng)采用旋轉45度的巧妙設計(jì)，不但(dàn)縮短(duǎn)了北橋芯片與CPU、內(nèi)存插槽及AGP插槽之間(jiān)的走線長度，而且更能使時(shí)鍾線等長。

2、蛇行(xíng)走線的誤區(qū)

　　蛇行(xíng)線是一種電(diàn)腦(nǎo)主闆上(shàng)常見的走線形式（玩過諾基亞手機遊戲《貪食蛇》的人(rén)應該不會(huì)陌生(shēng)）。主闆上(shàng)的走線設計(jì)是一門(mén)專業學問，有(yǒu)人(rén)認為(wèi)蛇行(xíng)線越多(duō)就說明(míng)有(yǒu)越高(gāo)的設計(jì)水(shuǐ)平，這個(gè)觀點是錯誤的  其實，在一塊主闆上(shàng)采用蛇行(xíng)線的原因有(yǒu)兩個(gè)： 字串5

　　一是為(wèi)了保證走線線路的等長。因為(wèi)像CPU到北橋芯片的時(shí)鍾線，它不同于普通(tōng)家(jiā)電(diàn)的電(diàn)路闆線路，在這些(xiē)線路上(shàng)以100MHz左右的頻率高(gāo)速運行(xíng)的信号，對線路的長度十分敏感。不等長的時(shí)鍾線路會(huì)引起信号的不同步，繼而造成系統不穩定。故此，某些(xiē)線路必須以彎曲的方式走線來(lái)調節長度。

　另一個(gè)使用蛇行(xíng)線的常見原因為(wèi)了盡可(kě)能減少(shǎo)電(diàn)磁輻射(EMI)對主闆其餘部件和(hé)人(rén)體(tǐ)的影(yǐng)響。因為(wèi)高(gāo)速而單調的數(shù)字信号會(huì)幹擾主闆中各種零件的正常工作(zuò)。通(tōng)常，主闆廠商抑制(zhì)EMI的一種簡便方法就是設計(jì)蛇形線，盡可(kě)能多(duō)地消化吸收輻射。

　　但(dàn)是，我們也應該看到，雖然采用蛇行(xíng)線有(yǒu)上(shàng)面這些(xiē)好處，也并不是說在設計(jì)主闆走線時(shí)使用的蛇行(xíng)線越多(duō)越好。因為(wèi)過多(duō)過密的主闆走線會(huì)造成主闆布局的疏密不均，會(huì)對主闆的質量有(yǒu)一定的影(yǐng)響。好的走線應使主闆上(shàng)各部分線路密度差别不大(dà)，并且要盡可(kě)能均勻分布，否則很(hěn)容易造成主闆的不穩定。

3、忌用“飛線”主闆

　　判斷一塊主闆走線的好壞，還(hái)可(kě)以從走線的轉彎角度看出來(lái)。好的主闆布線應該比較均勻整齊，走線轉彎角度不應小(xiǎo)于135度。因為(wèi)轉彎角度過小(xiǎo)的走線在高(gāo)頻電(diàn)路中相當于電(diàn)感元件，會(huì)對其它設備産生(shēng)幹擾。 _)(^$RFSW#$%T

　　而某些(xiē)設計(jì)水(shuǐ)平很(hěn)差的主闆廠商在設計(jì)走線時(shí)，由于技(jì)術(shù)實力原因往往會(huì)導緻最後的成品有(yǒu)缺陷。此時(shí)，便采取人(rén)工修補的方法來(lái)解決問題，這種因設計(jì)不合理(lǐ)而出現的導線，稱之為(wèi)“飛線”。如果一塊主闆上(shàng)有(yǒu)飛線，就證明(míng)該主闆的走線設計(jì)有(yǒu)一些(xiē)問題。

二、解讀主闆的布局設計(jì)

　　主闆的布局主要是從闆上(shàng)各部件（如集成電(diàn)路芯片、電(diàn)阻、電(diàn)容、插槽等）的位置安排，以及線路走線來(lái)體(tǐ)現的。好的主闆在行(xíng)家(jiā)的眼裏看起來(lái)，幾乎就是一件精美的藝術(shù)品。

  　通(tōng)常，芯片組廠商在向主闆廠商供貨時(shí)會(huì)提供芯片組的設計(jì)指南(CHIPSET DESIGN GUIDE)。同時(shí)，一般還(hái)會(huì)有(yǒu)基于标準的樣闆，即所謂的“工程闆，公闆”。主闆大(dà)廠商一般都按照标準闆的設計(jì)，做(zuò)出符合官方芯片組所提供技(jì)術(shù)标準的主闆，這樣的産品質量有(yǒu)保障，但(dàn)是價格較高(gāo)。反之，某些(xiē)中小(xiǎo)廠商往往為(wèi)了均衡成本與功能的關系，對主闆結構布局大(dà)肆修改，這些(xiē)産品的質量可(kě)謂良莠不齊。大(dà)緻說來(lái)，普通(tōng)消費者在選購主闆時(shí)對布局應注意以下幾點：

1、認準公闆設計(jì)

　　前面說到，有(yǒu)些(xiē)主闆廠商為(wèi)節約成本，降低(dī)價格，不但(dàn)将主闆的體(tǐ)積改小(xiǎo)，也不使用公闆設計(jì)，甚至還(hái)在主闆用料上(shàng)作(zuò)相應調整，隻滿足芯片組所提的基本性能要求。這種降低(dī)成本的做(zuò)法是對廠商的主闆布局設計(jì)能力的一個(gè)考驗：在更小(xiǎo)的空(kōng)間(jiān)裏放置同樣多(duō)的擴展插槽，還(hái)要維持穩定性及限制(zhì)電(diàn)磁幹擾，這樣主闆結構安排設計(jì)的合理(lǐ)性就顯得(de)特别重要，稍微有(yǒu)一點設計(jì)不合理(lǐ)就會(huì)導緻死機。

　　從這點來(lái)看，實力不濟的廠商就很(hěn)容易在這些(xiē)地方出現漏洞，主闆不穩定、性能較差都是由此造成的。因此，對于消費者而言，如果沒有(yǒu)什麽特殊要求，還(hái)是選擇采用公闆設計(jì)的主闆比較好。

　　如何鑒别主闆是不是公闆設計(jì)，那(nà)就要看用戶對芯片組的掌握程度了。比如說某芯片組最多(duō)提供6PCI接口，但(dàn)是用戶購買的主闆雖然采用此芯片組，卻隻提供了4個(gè)PCI接口，這就是非公闆設計(jì)。事實上(shàng)，在主闆世界中廠商很(hěn)少(shǎo)會(huì)完全按照公闆進行(xíng)設計(jì)。

2、觀察CPU插座的位置

　　CPU插座的位置很(hěn)重要。如果過于靠近主闆上(shàng)邊沿，則在一些(xiē)空(kōng)間(jiān)比較狹小(xiǎo)或者電(diàn)源位置不合理(lǐ)的機箱內(nèi)會(huì)出現安裝CPU散熱器(qì)比較困難的情況(尤其在用戶想換散熱器(qì)而又不願把整塊主闆拆出來(lái)的時(shí))。同理(lǐ)，CPU插座周圍的電(diàn)解電(diàn)容也不應該靠得(de)太近，否則一是安裝散熱器(qì)不方便(甚至有(yǒu)些(xiē)CPU大(dà)型散熱器(qì)根本就沒法安裝)，二則有(yǒu)可(kě)能損壞電(diàn)解電(diàn)容。

  　3、觀察ATX電(diàn)源的位置

　　幾乎每塊主闆的ATX電(diàn)源接口位置都不太一樣。比較合理(lǐ)的位置應該是在主闆上(shàng)邊沿靠右的一側或者在CPU插座與內(nèi)存插槽之間(jiān)，而不應該出現在CPU插座與左側I/O接口之間(jiān)。這樣可(kě)以避免一些(xiē)電(diàn)源的接線過短(duǎn)的尴尬，也不會(huì)出現妨礙CPU散熱器(qì)安裝或者影(yǐng)響CPU周圍空(kōng)氣流通(tōng)的問題。

4、觀察內(nèi)存插槽的位置

　　要注意在安裝比較長的AGP顯卡後，與顯示卡相鄰內(nèi)存插槽的卡扣會(huì)不會(huì)打不開(kāi)。如果為(wèi)換內(nèi)存而必須把顯卡拆下來(lái)，那(nà)就比較麻煩了。另外，內(nèi)存插槽也不應太靠近主闆右側邊沿，否則有(yǒu)可(kě)能會(huì)導緻安裝光驅時(shí)光驅與內(nèi)存條相碰。

5、觀察軟驅和(hé)IDE設備接口位置　　軟驅和(hé)IDE接口的位置，如果在主闆右側靠下，需考慮是否會(huì)被光驅所妨礙；如果在主闆右側靠下，則既要考慮會(huì)不會(huì)妨礙到安裝比較長的PCI界面卡，又要考慮到假如機箱比較大(dà)，可(kě)能會(huì)出現IDE數(shù)據線不夠長的情況。

       由此可(kě)見，主闆結構布局上(shàng)的問題不僅可(kě)能影(yǐng)響穩定性，有(yǒu)時(shí)候一些(xiē)細節問題還(hái)會(huì)導緻消費者使用的不方便。有(yǒu)實力的主闆廠商往往會(huì)充分考慮到用戶使用的方便性，比如說一些(xiē)大(dà)型電(diàn)容就不宜放置在PCI插槽、AGP插槽附近，因為(wèi)它們有(yǒu)可(kě)能會(huì)阻礙一部分擴展卡的插入。又如現在CPU散熱器(qì)體(tǐ)積越來(lái)越大(dà)，這就要求CPU插座附近的大(dà)容量電(diàn)解電(diàn)容不能離插座太近，應給體(tǐ)積龐大(dà)的CPU散熱器(qì)預留足夠的空(kōng)間(jiān)。但(dàn)同時(shí)為(wèi)了提高(gāo)電(diàn)源質量，為(wèi)了CPU的穩定，又必須在CUP插座附近安置大(dà)量的電(diàn)解電(diàn)容。對于一些(xiē)大(dà)廠商而言，往往會(huì)将這兩點處理(lǐ)的很(hěn)好，如果是一些(xiē)小(xiǎo)廠家(jiā)的話(huà)，可(kě)能就不知道(dào)該怎麽辦了。