• 看懂集成電路與主板

    2019-07-13 16:45:36 3433

    一、集成電路

      集成電路發明者為杰克·基爾比(基于鍺(Ge)的集成電路)和羅伯特·諾伊思(基于硅(Si)的集成電路,集成電路(integratedcircuit)是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進一大步。


           字母“IC”表示。當今半導體工業大多數應用的是基于硅的集成電路。

      優點:


      A、可靠性強:集成電路具有可靠性高的優點,從而提高了整機電路工作的可靠性,提高了電路的工作性能和一致性。另外,采用集成電路后,電路中的焊點大幅度減少,出現虛焊的可能性下降,使整機電路工作更為可靠。

            B、性價比高:相對于分立元器件電路而言,采用集成電路構成的整機電路性能指標更高,與分立電子元器件電路相比,集成電路的成本、價格更低。例如,集成運放電路的增益之高、零點漂移之小是分立電子元器件電路無法比擬的。

      C、電路簡單:由于采用了集成電路,簡化了整機電路的設計、調試和安裝,特別是采用一些專用集成電路后,整機電路顯得更為簡單?! ?/p>

      D、能耗較?。杭呻娐愤€具有耗電小、體積小、經濟等優點。同一功能的電路,采用集成電路要比采用分立電子元器件的電路功耗小許多。

      E、故障率低:由于集成電路的故障發生率相對分立元器件電路而言比較低,所以降低了整機電路的故障發生率。


      缺點:

         A、拆卸困難: 集成電路的引腳很多,給修理、拆卸集成電路帶來了很大的困難,特別是引腳很多的四列集成電路,拆卸比較困難。

      B、修理成本增加: 當集成電路內電路中的部分電路出現故障時,通常必須整塊更換,增加了修理成本。

      C、故障判斷不便: 相對分立電子元器件電路而言,在檢修某些特殊故障時,準確地判斷集成電路故障不太方便。

      作用:

      1、減少元器件的使用。集成電路的誕生,小規模的集成電路使內容元器件的數量減少,在零散元器件上有了很大的技術提高。

      2、產品性能得到有效提高。將元器件都集合到了一起,不僅減少了外電信號的干擾,也在電路設計方面有了很大的提升,提高了運行速度。

      3、更加方便應用。一種功能對應一種電路,將一種功能集中成一個集成電路,如此一來,在以后應用中,要什么功能就可以應用相應的集成電路,從而大大方便了應用。

      集成電路是一種微型電子器件或部件。采用一定的工藝,把一個電路中所需的晶體管、二極管、電阻、電容和電感等元件及布線互連一起,制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上,然后封裝在一個管殼內,成為具有所需電路功能的微型結構;其中所有元件在結構上已組成一個整體,使電子元件向著微小型化、低功耗和高可靠性方面邁進了一大步。它的英文(integratedcircuit)用字母“IC”表示。集成電路技術包括芯片制造技術與設計技術,主要體現在加工設備,加工工藝,封裝測試,批量生產及設計創新的能力上。


      二、主板簡介

      電腦機箱主板,又叫主機板(mainboard)、系統板(systemboard)或母板(motherboard);它分為商用主板和工業主板兩種。它安裝在機箱內,是微機最基本的也是最重要的部件之一。主板一般為矩形電路板,上面安裝了組成計算機的主要電路系統,一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、鍵和面板控制開關接口、指示燈插接件、擴充插槽、主板及插卡的直流電源供電接插件等元件。

      工作原理:

      1.電源啟動:一般市面上所售電源都為ATX規格,其特性可使主機板擁有二段開機之功能,其具備有電源待機,MODE開機,軟體關機等功能,使電腦更具人性化管理;因需具備其功能所以當使用者將電源開啟時,并未啟動電腦,而由面板上之電源啟動按鈕來啟動電腦,并由軟體來控制關機,若為關機狀態也可透過遠端控制來啟動電腦,所以電源開起先由ATXPOWER中發出電源待機訊號(+5VSB)及電源啟動訊號(PSON#),當使用者將面板上之電源啟動按鈕按下,此時主機板會將PSON#訊號將被降至低電位,ATXPOWER接收到此訊號由高電位轉為低電位時便將電源開啟。

      2.系統CLK:當電源開啟後,系統必須依照相同的步驟動作,我們稱作「同步」,為了符合同步信號,我們將石英晶體經過倍頻後送至各元件,達到其目的。

      3.重置:當電源正常後,系統會隨即發出重置信號(RESET),目的是將Chip內部之資料重新初始化,使系統方能由資料原始值開始動作,重置前系統會檢查各部電源運作是否正常,然後依序發出重置信號。

      4.動作:前述動作完成後,此時CPU便會送出第一個位址給北橋,此時北橋會立即將位址送給南橋,然後南橋送至BIOS,由BIOS內部儲存之資料依反向回送給CPU當CPU收到資料後再依資料內容,解成相對應之指令控制M/B之動作?我們通常將這一段至進入DIOS前稱為POST?所以我們可依照POSTCODE查出M/B知問題出於何處

      例如如下:

                            C1為MEMORYTESTFAIL,05為K/BFAIL

      5.OS:當BIOS中POST完成後便由DOS,WINDOWS或其它作業系統替代此時BIOS便無動作?


      三、集成電路與主板的關系

      液晶電視主板和集成電路的關系是:主板包含集成電路,主板是由集成電路組成的;集成電路是主板的一部分。

      液晶電視主板,主要負責液晶電視的主要工作條件,如:圖像解碼、邏輯運算、伴音等功能。他都是由多個集成塊組成集成電路來完成,不同功能由不同集成電路完成。

      一般情況下,液晶電視機出了故障,不是屏幕故障就是主板故障,而主板都由大規模集成電路組成,非專業人員用專業工具是不能修復的,大多數維修人員只是換新的整板。

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