筆記本電腦主板元件識(shí)別(091108)課件

qiuml筆記本電腦主板元件識(shí)別091108

上圖紅框中是什么元件？電阻元件在主板上通常都有哪些功能？

FBGA芯片封裝較TSOP，最大優(yōu)點(diǎn)是什么？電腦主板上的每顆元件的都會(huì)有唯一的名稱標(biāo)示，就像公司的員工編號(hào)，按照一定的規(guī)則排序。名稱標(biāo)示可以用來區(qū)分主板上不同功能類型、編號(hào)的元件。以下圖所示為例，讓我們來認(rèn)識(shí)一下，主板上某顆標(biāo)有“PD18”名稱的元件標(biāo)示：PD18“18”在此處表示其為主板上第18顆二極管元件。元件編號(hào)通常從1、2……，依次類推?！癉”為英文單詞“Diode”的縮寫，表示該元件是二極管；其他，如“R”，則用來表示電阻元件，下頁(yè)表格會(huì)有詳細(xì)說明?！癙”代表此元件屬于主板電源模塊部分；如果標(biāo)示不帶“P”，則表示該元件屬于系統(tǒng)功能模塊。主板元件標(biāo)示方法項(xiàng)目縮寫英文中文1RResistor電阻2CCapacitor電容3LInductance電感4UIC集成IC5FFuse保險(xiǎn)絲6DDiode二極管7JPJump短結(jié)點(diǎn)8TTransformer耦合線圈9SWSwitch開關(guān)項(xiàng)目縮寫英文中文10JP/CNConnector接口11RPResistorParallel排阻12CP/CACapacitorParallel排容13Y/XCrystalOscillator晶振14HHole固定孔15TTestPoint測(cè)試點(diǎn)16LEDLightemittingdiode發(fā)光二極管17PADPadEMIPAD18Qtransistor三極管下面的表格，歸納了筆記本電腦主板上常見的元件“標(biāo)示名稱”所代表的元件類型：主板元件英文名稱電腦主板上的各種電子元件，有些有極性，有些沒有。通常認(rèn)為所有以“U”標(biāo)示開頭的，包括功能芯片、集成門電路等，都是有極性的。此外，電解電容、二極管、三極管、晶振和耦合線圈等也都是極性元件。所謂極性元件，就是元件本身在電氣上分正、負(fù)極或安裝時(shí)要符合芯片信號(hào)引腳的定義。不難想象，元件在主板上極性、或方向安裝錯(cuò)誤，可能造成的后果：非但相應(yīng)功能無法實(shí)現(xiàn)，還有可能造成元件及主板的電性能物理?yè)p壞的后果，這一點(diǎn)大家要非常注意！下面我們將介紹，如何區(qū)分筆記本電腦主板常見極性電子元件的極性識(shí)別及PCB板上相應(yīng)的的極性、方向標(biāo)示的含義：二級(jí)管如右圖所示，元件本體的“橫線”要和PCB上“白線”方向一致，同時(shí)也是對(duì)應(yīng)下圖原理圖上的“1”腳。在判斷二級(jí)管極性時(shí)，也可以利用其單向?qū)ǖ脑?，借助萬用表輔助判斷，它的正向?qū)妷和ǔ榱泓c(diǎn)幾伏。主板元件極性最后，針對(duì)有些極性元件的極性標(biāo)記和PCB標(biāo)示不是很明顯的，或是對(duì)標(biāo)示方法有疑問的時(shí)候，最好的辦法，就是以相同型號(hào)主板的相同位置的電子元件作參考，以確保極性元件的正確安裝。石英晶振如右圖所示，晶振本體上的“缺口”要和PCB上的“白線”方向一致，它們也是和線路圖上的“1”腳相對(duì)應(yīng)的；某些石英晶振沒有極性之分。集成芯片如右圖所示，芯片本體通常會(huì)有和PCB上的白色標(biāo)示相對(duì)應(yīng)的標(biāo)記，兩者相對(duì)應(yīng)，以確保芯片的安裝方向的正確。此外，我們還能看到芯片的兩側(cè)的PCB上標(biāo)有“1、2、3…”和“A、B、C...”的序號(hào)，這就好像確定方位的橫縱坐標(biāo)，通過它，我們就很容易知道PCB上芯片某個(gè)PAD點(diǎn)在線路圖上所對(duì)應(yīng)的信號(hào)名稱。電阻電阻是電腦主板上最最常見的元件之一，其重要性無需再加說明。其外形規(guī)格有分立電阻、和并立的排阻兩種，通常無極性之分。排阻可以簡(jiǎn)單的理解為若干顆分立電阻的排列。電阻在筆記本電腦主板線路中通常有信號(hào)導(dǎo)通、限流、分壓、上拉和下拉邏輯信號(hào)等功能應(yīng)用：主板元件分類介紹信號(hào)上拉功能在“RESET”信號(hào)為高阻抗時(shí)，電阻中幾乎沒有電流流過，在沒有壓降的情況下，電阻的“2”腳為高電平；當(dāng)“RESET”信號(hào)為低阻抗時(shí)，電流流經(jīng)電阻時(shí)產(chǎn)生壓降，電阻“2”腳輸出表現(xiàn)為低電平。電壓分壓功能如圖，A點(diǎn)輸出電壓大小VO＝1.8×R29/（R28+R29）＝1.8×150/(150+150)＝0.9V電容毫無疑問，電容是筆記本電腦主板上數(shù)量最多的元件種類。在每一顆集成芯片附近或電壓輸出端都能見到大量排列的電容元件。其主要有濾波、信號(hào)耦合和存儲(chǔ)電能等功能。主板上自舉升壓電源模塊通常會(huì)利用電容的儲(chǔ)能特性。極性電容通常都是較昂貴的鉭介質(zhì)電容。排容同排組一樣，認(rèn)為是若干分立電容的排列。濾波功能如上圖所示，這些并行排列的電容主要起著濾波功能。同時(shí)，這些電容器就像水庫(kù)一樣，具有儲(chǔ)存和釋放電流的作用，它們對(duì)電壓“VTERM”的穩(wěn)定輸出起著非常重要的作用。耦合功能耦合電容具有對(duì)某些頻率段的信號(hào)“導(dǎo)通”，而將其他頻率段的雜訊“拒之門外”的功能，此特性經(jīng)常會(huì)在系統(tǒng)模擬音頻信號(hào)輸出端口用到，如上圖所示。防EMI功能左圖為USB端口防EMI的電感線圈元件，消除USB設(shè)備熱插拔瞬間產(chǎn)生的干擾信號(hào)。儲(chǔ)能功能左圖為電感在開關(guān)電源（PulseWidthModulation，簡(jiǎn)稱PWM）中充當(dāng)交流方波電壓轉(zhuǎn)直流濾波功能的應(yīng)用。此類應(yīng)用在筆記本電腦主板電源產(chǎn)生模塊很常見。耦合功能圖示為電腦主板上的電感耦合線圈，其部分功能充當(dāng)普通電感濾波功能，同時(shí)還有耦合升壓的作用，以便相關(guān)電源產(chǎn)生芯片產(chǎn)生更高的輸出電壓。4個(gè)引腳之間直流阻抗為0，即兩兩相互導(dǎo)通。二極管如下圖所示，利用二極管的單向?qū)ㄌ匦?，電壓可以由PD10左側(cè)的VA1端傳輸?shù)絍A端。反過來，VA端的電壓則無法通過PD10傳輸?shù)絍A1端。二極管圖示“箭頭”所指的方向，即為二極管正向?qū)ǖ姆较?。穩(wěn)壓特性此外，二極管的反相擊穿的特性還可以有“穩(wěn)壓”的功能，如下圖所示，“MB_DATA”和“MB_CLK”信號(hào)電壓值分別鉗制在一定的電壓范圍之內(nèi)。三極管三極管在筆記本電腦主板上種類繁多，從材質(zhì)上分，前面有提到，分為硅材料管和鍺材料管；按照類型，可以分為晶體三極管（含NPN和PNP型）和MOS管（含N溝道增強(qiáng)型和P溝道耗盡型），其中MOS管從元件封裝上又分有上圖所示3個(gè)引腳的，也有下圖所示8個(gè)腳的，8腳MOS管在電氣連接上和3腳MOS管相同，引腳多主要是為了更好的散熱等方面的考慮。同時(shí)，要注意8腳MOS管的安裝方向。三極管在筆記本電腦主板電路上幾乎都用作邏輯開關(guān)的功能，而且絕大部分是高電平導(dǎo)通的NPN、N溝道型三極管。邏輯開關(guān)功能元件符號(hào)第4PIN柵極“箭頭”朝外，為N溝道MOS管。當(dāng)MAINON信號(hào)為高電平時(shí)，MOS管導(dǎo)通，即1.8VSUS電壓轉(zhuǎn)換為1.8V。當(dāng)MAINON為低電平時(shí)，截止。此外，圖中還有一顆“二極管”標(biāo)示的符號(hào)，它表示PQ39的第1～3PIN到第5～8PIN，可以無條件地正向?qū)?。晶振晶振元件的功能單一，就是為各個(gè)功能芯片的時(shí)鐘模塊提供基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率。常見的晶振元件的基準(zhǔn)的時(shí)鐘頻率有32.768KHz、14.318MHz和25MHz等幾種。石英晶振具有穩(wěn)定性高，誤差小的特點(diǎn)，當(dāng)然價(jià)格也較昂貴?？紤]到成本的因素，也有電腦主板上采用管狀的晶振的。短接點(diǎn)短路點(diǎn)就是將斷開的導(dǎo)線通過焊錫連接起來，形成一個(gè)完整的導(dǎo)電通路；在我們作主板電路故障診斷的時(shí)候，可以方便的將其斷開，來縮小問題分析的范圍。此外，有些筆記本電腦主板還預(yù)留有CMOS模塊復(fù)位短路點(diǎn)，在需要清除CMOS設(shè)置信息時(shí)，可以用鑷子等工具直接短接在電腦主板上的短路點(diǎn)即可。如下圖所示：開關(guān)電子開關(guān)主要有兩種類型，一種是觸點(diǎn)型，一種是選擇型。其本質(zhì)上形成信號(hào)的短接功能。主板電路信號(hào)的短接時(shí)間的長(zhǎng)短，可能向系統(tǒng)傳遞的信息含義不相同。集成芯片主板上的功能芯片是電腦主板線路的核心部分，它們分別承擔(dān)不同的系統(tǒng)功能模塊信息的處理。不同類型的功能芯片標(biāo)示各有不同，但都應(yīng)包含一些最基本如，芯片型號(hào)、生產(chǎn)日期、廠商Logo等基本信息。同時(shí)，我們還可以相應(yīng)芯片硬件商的規(guī)格書得到明確的定義。功能芯片標(biāo)示識(shí)別①②③④編號(hào)標(biāo)示信息信息注釋①ENE“ENE”是臺(tái)灣ENE公司的LOGO。幾乎每個(gè)集成芯片商都會(huì)在各自的芯片上印刷LOGO信息。②KB910LQFA1此欄為芯片的具體型號(hào)信息，此處為“KB910LQFA1”。③U-MN191元件的子型號(hào)，側(cè)重于生產(chǎn)批次。④A-0641C“A”表示的是集成芯片某個(gè)晶圓封裝廠代碼?！?641”則表示該芯片的封裝日期為2006年第41周。所謂封裝，就是指用來封包半導(dǎo)體集成電路芯片內(nèi)部晶圓的外殼，它不僅起著放置、固定、密封、保護(hù)芯片晶圓和增強(qiáng)電熱性能的作用，而且還是芯片內(nèi)部功能模塊與外部電路溝通的橋梁，芯片內(nèi)部的信號(hào)點(diǎn)用金屬導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上，就是我們能夠看到的元件不同形狀的引腳。這些引腳又通過PCB板上的導(dǎo)線與其他電子元件建立電氣連接。新一代集成芯片制程技術(shù)的發(fā)展，往往伴隨著新的封裝形式的使用。芯片的封裝技術(shù)已經(jīng)歷了好幾代的變遷，從DIP（DualIn-linePackage）、QFP（QuadFlatPackage）、PGA（PinGridArray）和BGA（BallGridArrayPackage），到CSP（ChipSizePackage），再到MCM（MultiChipModel）等等。芯片的封裝技術(shù)最新芯片封裝形式，主要包括以下幾點(diǎn)。芯片內(nèi)核（Die）面積與封裝面積之比越來越接近于1，最大程度上減小了封裝對(duì)的安裝空間的占用；新的封裝技術(shù)的采用，能夠適應(yīng)越來越高芯片工作頻率；散熱技術(shù)的提高，使得芯片散熱效果越來越好；封裝引腳間距的減小，滿足了越來越多的芯片信號(hào)引腳的定義；有效的減輕了芯片的重量，并提高了安裝的可靠性。為了讓各位更好的理解，封裝技術(shù)對(duì)現(xiàn)代IT技術(shù)發(fā)展的影響，我們可以拿電腦最常見功能部件之一的內(nèi)存模組顆粒封裝的轉(zhuǎn)變，來舉例介紹一下：TSOP封裝的DDR內(nèi)存顆粒FBGA封裝的DDRII內(nèi)存顆粒如上頁(yè)圖片所