CN1350216A - 一种计算机主板的设计与处理方法 - Google Patents

Abstract

一种计算机主板的设计与处理方法,通过将标准配置的内存储器直接焊接在主板上,使大部分计算机不用通过内存扩展槽来使用内存储器,并对主板上插接件上安装绝缘帽、扩展槽上覆盖绝缘胶带和对主板整体进行绝缘处理。采用本发明可以使计算机主板得到一个长期稳定可靠的运行环境,大幅度提高计算机的远期稳定性,增强人们购买计算机的信心,迅速推广计算机的应用。

Description

一种计算机主板的设计与处理方法

本发明涉及一种计算机的主板设计与处理方法

众所周知，现代计算机的整合度越来越高，主板的性能在很大程度上决定了一台计算机系统的性能及可靠性。

目前主板设计制造过程中存在的几个问题是：

1.制造完成的主板未做整体性的防潮、防腐、防尘处理，芯片的引脚、焊点、电路板上的过孔等都直接暴露在空气之中，易于受到外部环境的影响。

2.所有的扩展槽出厂时未采取任何防护措施，在计算机的长期使用过程中扩展槽的电气性能容易受到外部环境的影响而改变，特别是总线的电气性能会由于扩展槽而受到严重影响。

3.大多数计算机的内存容量实际都保持一个相对固定的数值，即所谓的标准配置。而目前的主板设计，无论用户需要多大的内存容量，一律通过内存扩展槽配置，由于内存的特殊地位，这样会显著地降低系统的可靠性。

计算机在实际使用过程中，随着使用时间的延长，主板上的元器件管脚，插槽等都会受到潮湿空气、各种腐蚀性气体、灰尘的影响，使本来绝缘性能良好的电路板表面导电性能发生改变，电气性能下降，使主板原来的正常导电机制受到破坏，甚至造成元器件的性能劣化和损坏。例如，在特别严重的潮湿气象条件下，电路板上的水分和灰尘混合在一起，使集成电路管脚之间、插槽的触点之间、电源线和地线之间发生不应有的连通效应，给主板带来灾难性的后果，使计算机难以正常工作甚至造成系统的损坏。

计算机的许多功能都是通过将板卡插入相应扩展槽来实现的，由于各种板卡机械特性、加工精度及各种物理指标的差异造成的接触不良会带来许多问题。特别是多数留做以后用于功能扩充的扩展槽，暴露在空气中的金属触头会受各种有害气体的侵蚀而使导电性能变坏，使将来通过该插槽进行的功能扩充变得不可靠；特别是大量潮湿或含有导电物质的灰尘沉积在插槽中，使系统总线的电气性能受到严重影响，深入到插槽缝隙和器件引脚之中潮湿的灰尘又难以清除，严重时就可能使主板报废和造成扩展板卡的损坏。

特别需要指出：与其他板卡相比，内存工作频率高，数据传输量大，准确性要求高，总线十分繁忙，因此对内存总线的电气性能要求非常严格，扩展槽性能的些微下降都会对整台计算机造成严重影响。实际上：计算机一般使用固定容量的内存，真正需要扩充内存容量的用户很少，全部采用扩展槽来安装内存条是不科学的。

因此，主板的电气性能随使用时间的延长而变坏，使计算机系统的远期稳定性下降，给厂商造成巨大售后服务压力，同时又影响用户的使用。人们对计算机稳定性的疑虑又反过来压抑了人们购买计算机的热情，极大地影响了计算机的大规模推广使用。

本发明的目的是针对现有技术存在的不足而提供一种通过强化主板绝缘性能，进而大幅度提高计算机主板远期可靠性的解决方案。

本发明的目的是采取以下措施来实现的：

1.尽量减少扩展槽的数量，特别是内存扩展槽。为了兼顾内存扩充和提高内存可靠性的双重需求，本发明提出主板的设计是将一部分内存芯片直接焊接在主板上，同时在主板上再安装内存扩展槽用于内存容量扩充，内存扩展槽的数量可以根据实际需要增加或减少。这样焊接在主板上的那一部份内存由于受到主板表面涂敷的绝缘层的保护，使计算机的可靠性大为提高。多余的内存扩展槽平时表面被绝缘胶带覆盖而保护完好，一旦用户需要时，就可以通过这些内存扩展槽来达到扩充内存的目的。从而达到即能扩充，又大幅度提高可靠性的目的。

2.在主板出厂之前，主板上的扩展槽上均被绝缘胶带覆盖，使扩展槽与外部环境相隔离。只有在使用某个扩展槽时，才揭掉扩展槽上粘贴的绝缘胶带。这样，没有使用的那些扩展槽的电气性能不会在计算机的运行过程中受到外部环境的影响而劣化。

3.尽量减少其他辅助插座和跳线器的数量，辅助插座和跳线器上都装有绝缘帽，减少外部环境的影响。

4.主板制造完成后，对主板进行整体绝缘处理。使主板上的CPU插座、扩展槽、辅助插座和跳线器底部、外部连接器的引脚，集成电路芯片、电池，主板上的焊接点、过孔以及其它可能的元器件都被绝缘薄膜所覆盖，使之完全置于绝缘薄膜的保护之下，不会受到外界的各种气体、水份和灰尘的影响，从而确保主板电气性能的长期保持稳定。

5.所用的绝缘材料的性能应能确保插槽和主板的电气性能在该主板正常使用和贮存环境中不受影响，因此应具备防静电、防水、防尘的效果。

同时本发明中主板设计与处理方法还可用在其它类似的板卡设计上。

本发明的效果：

效果突出：由于主板是计算机的核心部件，而内存又是主板上高速运行的核心元器件，采用本发明，可以使主板在制造、检修过程中减少静电危害，防止或减少环境的影响，使主板得到一个长期稳定可靠的运行环境，从而大幅度地提高计算机的远期运行可靠性。

社会效益显著：由于计算机运行的长期可靠性能够得到保证，从而彻底解除目前许多人对计算机可靠性的疑虑，大大增强人们购买计算机产品的信心，从而能更迅速推广计算机的应用。对于计算机制造厂家，除了从不断扩大的市场销售额中获得利益外，还由于其产品的售后服务工作量也就是服务费用大为减少而获得双重收益。由于产品的质量品质大幅度提高，又能极大地提高商家的社会声誉而带来更多的潜在利益。

实施简单：很明显，采用本发明不会明显增加成本。由于内存芯片只占用不多的PCB板面积，取消一些内存扩展槽后不需要对PCB板做太多调整就有足够的空间安置内存芯片，因此不会增加PCB板的设计难度。对主板制造厂而言，只需要增加内存芯片的检测设备，而在电路板上多焊接几个芯片不会增加难度。在主板扩展槽上贴装绝缘胶带，在跳线器等辅助插座上安装绝缘帽以及对主板最后进行整板绝缘处理，只需适当调整主板的制造工艺即可，对每一块主板增加的成本基本可以忽略不计。对于装机商没有任何变化。

附图说明：

图1是一款基于SIS630芯片组的计算机主板表面主要元器件的安装示意图。

图2是采用本发明后图1所示主板表面主要元器件的安装示意图。

实施例：

在图1所示主板(28)上装有板卡扩展槽(1、2、3、4、5)，内存扩展槽(6、7、8)，硬盘、光驱、软驱扩展槽(9、10、11)，辅助插座或跳线器(12、13、14、15、16、17)，电源插座(18)，CPU插座(19)，外部设备连接器(20、21、22、23)，芯片组(24、26)，BIOS芯片(25)，电池(27)，辅助元器件本图没有给出。

采用本发明后的效果如图2所示：在图1中的内存扩展槽(6)被用内存芯片M1、M2、M3、M4所取代，见图2中虚线框(6’)所示，在本实施例中，依然还保留了两个内存扩展槽(7)和(8)；所有扩展槽表面都被绝缘胶带封盖，见图2中板卡扩展槽(1、2、3、4、5)和内存扩展槽(7、8)、软驱(9)、光驱和硬盘扩展槽(10、11)的虚线所示；所有辅助插座和跳线器都带有绝缘帽，见图2中(12、13、14、15、16、17)椭圆虚线所示；主板(28)的元件面和焊接面都涂敷具有防静电、防水、防尘的绝缘材料，集成电路芯片(24、25、26)，电池(27)，内存储器(6’)，所有插座、扩展槽的底部，外部连接器(20、21、22、23)的引脚都被绝缘薄膜所覆盖。

本发明的优点是：

可以使主板在制造、检修过程中减少静电危害，防止或减轻环境的影响，使主板得到一个长期稳定可靠的运行环境，从而大幅度提高计算机的远期运行可靠性。

Claims (5)

1.一种计算机的主板设计与处理方法，其特征在于：主板的设计是将一部分内存芯片(6’)直接焊接在主板(28)上，同时在主板(28)上再安装内存扩展槽(7-8)用于内存容量扩充。

2.一种计算机的主板处理方法，其特征在于：主板(28)上的扩展槽(1-5)、(7-8)、(9-11)上均被绝缘胶带覆盖。辅助插座和跳线器(12-17)上都装有绝缘帽。主板(28)制造完成后，对主板进行整体绝缘处理。使主板上的CPU插座(19)、扩展槽(1-5)、(7-11)、辅助插座和跳线器(12-17)底部、外部连接器(20-23)的引脚，集成电路芯片(6’)、(24-26)、电池(27)，主板上的焊接点、过孔以及其它可能的元器件都被绝缘薄膜所覆盖。

3.根据权利要求1所述的计算机主板设计方法，其特征在于：内存扩展槽的数量可以根据实际需要增加或减少。

4.根据权利要求2所述的计算机主板处理方法，其特征在于：所用的绝缘材料的性能应能确保插槽和主板的电气性能在该主板正常使用和贮存环境中不受影响，因此应具备防静电、防水、防尘的效果。

5.根据权利要求1、2所述的计算机主板设计与处理方法，其特征在于：主板设计与处理方法还可用在其它类似的板卡设计上。

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