筆記本電腦主板元件識別課件

qiuml筆記本電腦主板元件識別

筆記本電腦主板上安裝的元件大體可以分為接口類和電子類兩種。接口類，顧名思義，就是為主板不同的外圍功能部件提供連接的接口，如內(nèi)存插槽、USB接口等，通常會以“JPxx、CNxx”等位置名稱來標示。電子類元件用來實現(xiàn)電腦主板工作電壓的產(chǎn)生、數(shù)據(jù)信號的處理等功能，它們又可以分為系統(tǒng)電子元件和電源電子元件兩大類。其中，主板電源部分電子元件主要負責(zé)將外接電源適配器的直流電源轉(zhuǎn)換成各個系統(tǒng)功能芯片模塊工作所需的電壓。下圖所示為主板兩大模塊區(qū)分示意圖：電源部分電源管理

系統(tǒng)部分

筆記本電腦通常認為有兩大模塊構(gòu)成，分別為電源和系統(tǒng)部分。其中某些功能模塊，如電源管理芯片，統(tǒng)稱為嵌入式控制器（EmbeddedController，簡稱EC），擔(dān)當(dāng)著電源的管理和部分系統(tǒng)功能端口的控制，介于電源模塊和系統(tǒng)模塊的中間狀態(tài)。小知識：筆記本電腦主板元件標示方法？電腦主板上的每顆元件的都會有唯一的名稱標示，就像公司的員工編號，按照一定的規(guī)則排序。名稱標示可以用來區(qū)分主板上不同功能類型、編號的元件。以下圖所示為例，讓我們來認識一下，主板上某顆標有“PD18”名稱的元件標示：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，下頁表格會有詳細說明?！癙”代表此元件屬于主板電源模塊部分；如果標示不帶“P”，則表示該元件屬于系統(tǒng)功能模塊。項目縮寫英文中文1RResistor電阻2CCapacitor電容3LInductance電感4UIC集成IC5FFuse保險絲6DDiode二極管7JPJump短結(jié)點8TTransformer耦合線圈9SWSwitch開關(guān)項目縮寫英文中文10JP/CNConnector接口11RPResistorParallel排阻12CP/CACapacitorParallel排容13Y/XCrystalOscillator晶振14HHole固定孔15TTestPoint測試點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“標示名稱”所代表的元件類型：小知識：如何識別極性元件的極性？電腦主板上的各種電子元件，有些有極性，有些沒有。通常認為所有以“U”標示開頭的，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、負極或安裝時要符合芯片信號引腳的定義。不難想象，元件在主板上極性、或方向安裝錯誤，可能造成的后果：非但相應(yīng)功能無法實現(xiàn)，還有可能造成元件及主板的電性能物理損壞的后果，這一點大家要非常注意！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別及PCB板上相應(yīng)的的極性、方向標示的含義：二級管：如右圖所示，元件本體的“橫線”要和PCB上“白線”方向一致，同時也是對應(yīng)下圖原理圖上的“1”腳。在判斷二級管極性時，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幾伏。

最后，針對有些極性元件的極性標記和PCB標示不是很明顯的，或是對標示方法有疑問的時候，最好的辦法，就是以相同型號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，芯片本體通常會有和PCB上的白色標示相對應(yīng)的標記，兩者相對應(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上標有“1、2、3…”和“A、B、C...”的序號，這就好像確定方位的橫縱坐標，通過它，我們就很容易知道PCB上芯片某個PAD點在線路圖上所對應(yīng)的信號名稱。

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導(dǎo)通、限流、分壓、上拉和下拉邏輯信號等功能應(yīng)用：分壓功能，輸出電壓：V0=1.05V*R10/(R12+R10)

信號上拉功能：在“RESET”信號為高阻抗時，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”信號為低阻抗時，電流流經(jīng)電阻時產(chǎn)生壓降，電阻“2”腳輸出表現(xiàn)為低電平。元件的分類介紹：限流電阻，此類電阻通常都是阻值很小的精密電阻，通過電流流經(jīng)電阻時產(chǎn)生的電壓差為集成IC偵測輸入、輸出電流的大小，即：Io＝(V1-V2)/PR27。信號導(dǎo)通、阻抗匹配和降壓電阻。從主板電氣特性上表現(xiàn)為在電壓、信號傳輸時存在一定阻抗的導(dǎo)體。下拉電阻，利用其將某些電壓、信號連接到地，也即使它們在某些系統(tǒng)狀態(tài)下處于低能量的穩(wěn)定狀態(tài)。

耦合電容具有對某些頻率段的信號“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)常會在系統(tǒng)模擬音頻信號輸出端口用到，如下圖所示：

普通電感元件具有直流電阻阻值為零的阻抗特性。換句話說，穩(wěn)定的直流電壓可以無阻礙的通過電感元件。當(dāng)電路中串?dāng)_有雜訊時，電感可以利用其儲能的特性，將干擾信號“吃掉”。所以，在主板上不同的電壓源輸入端口通常會串接電感元件，以配合電容濾波，盡可能地達到輸入電壓的穩(wěn)定可靠。如下圖所示：右圖為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。3V

下圖為電感在開關(guān)電源（PulseWidthModulation，簡稱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。

加入特殊材料后的發(fā)光二極管，具有通電后“發(fā)光”的特性，如下圖所示，當(dāng)“PWR_BLUE”信號為低電位時，名稱標示為“LED5”的發(fā)光二極管兩端就會有電壓差，電流流過二極管時，就會產(chǎn)生發(fā)光的現(xiàn)象。反之，如果“PWR_BLUE”同樣為高電位，發(fā)光二極管兩端沒有電壓差，此時二極管就不會亮。不同材質(zhì)的二極管，在其通電時，發(fā)光的顏色可能不相同。

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”信號電壓值分別鉗制在一定的電壓范圍之內(nèi)。

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個引腳的，也有下圖所示8個腳的，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，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。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個引腳之間直流阻抗為0，即兩兩相互導(dǎo)通。

晶振元件的功能單一，就是為各個功能芯片的時鐘模塊提供基準時鐘頻率。常見的晶振元件的基準的時鐘頻率有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，當(dāng)然價格也較昂貴?？紤]到成本的因素，也有電腦主板上采用管狀的晶振的。

短路點就是將斷開的導(dǎo)線通過焊錫連接起來，形成一個完整的導(dǎo)電通路；在我們作主板電路故障診斷的時候，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，在需要清除CMOS設(shè)置信息時，可以用鑷子等工具直接短接在電腦主板上的短路點即可。分別如下圖所示：

電子開關(guān)主要有兩種類型，一種是觸點型，一種是選擇型。其本質(zhì)上形成信號的短接功能。主板電路信號的短接時間的長短，可能向系統(tǒng)傳遞的信息含義不相同。

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。常見功能芯片標示識別：不同類型的功能芯片標示各有不同，但都應(yīng)包含一些最基本如，芯片型號、生產(chǎn)日期、廠商Logo等基本信息。同時，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。我們將列舉幾個示例來說明：“ENE”是臺灣某芯片廠商的LOGO標志。“A”代表某個晶圓封裝廠，“0438”標示芯片封裝日期為2004年第38周。此欄就是芯片的具體型號信息。芯片的封裝技術(shù)：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、保護芯片晶圓和增強電熱性能的作用，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)部的信號點用金屬導(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，一代比一代先進。其中主要包括以下幾點：§.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。如上頁圖片所示，DDR內(nèi)存通常采用TSOP內(nèi)存顆粒封裝形式，當(dāng)其核心工作頻率超過200MHz時，內(nèi)存顆粒TSOP封裝過長的管腳，會產(chǎn)生很高的阻