Как делают материнские платы для компьютеров – базовые компоненты и технологии
Материнские платы составляют основу любого ПК и во многом определяют конечный пользовательский опыт, но никто не говорит о том, из чего они сделаны или как их производят.
Давайте немного разберёмся и углубимся в «что» и «как» для технологии материнских плат.
Из какого сырья сделаны материнские платы
Начнём с сырья. Материнские платы, в основном, состоят из стекловолокна и меди, сформированных в различные печатные платы.
Печатная плата – это именно то, на что она похожа, и да, это означает, что большая часть вашей электроники «печатается», хотя и с использованием материалов, намного отличающихся от бумаги или чернил.
Это основы изготовления материнских плат и их различных компонентов практически для любой современной бытовой электроники.
Конечно, в этом есть много нюансов. Например, какие компоненты составляют остальную часть материнской платы и в каком порядке все эти части производятся и собираются вместе?
Давайте погрузимся во все эти вопросы.
Какие компоненты составляют материнскую плату
Изображение выше взято из экскурсии по заводу Gigabyte по производству материнских плат и графических процессоров.
Этот рисунок расположен над рабочей станцией, где люди вручную проверяют каждый из перечисленных компонентов на материнских платах по мере их изготовления, чтобы убедиться, что всё работает правильно, ещё до того, как материнская плата будет упакована и отправлена.
Ниже я перечислю основные компоненты потребительской материнской платы с кратким описанием каждого: я не буду перечислять все возможные компоненты и разъёмы, а только основные, о которых следует знать.
Общий ввод/вывод материнской платы
Часть, где находятся все порты для ваших USB-устройств, мыши и клавиатуры, а также общих периферийных устройств. В зависимости от характеристик вашей материнской платы и встроенного оборудования вы заметите разные порты и количество портов.
Например, некоторые материнские платы могут иметь другие или более новые порты USB или подключаемые модули антенн для Wi-Fi и Bluetooth.
EEPROM (электрически стираемая программируемая память, доступная только для чтения)
Микросхема EEPROM содержит базовую низкоуровневую прошивку материнской платы, которая включает ваш BIOS / UEFI. Этот чип сохраняет только значения настроек BIOS по умолчанию.
Любые изменения, которые вы вносите в настройки BIOS, здесь не сохраняются. Вот тут-то и помогает следующий компонент.
CMOS и батарея CMOS
CMOS используется для хранения ваших настроек BIOS, а батарея CMOS служит как источником питания, так и ключевым элементом управления.
Аккумулятор CMOS размещают в доступном месте, чтобы его можно было извлечь и снова установить для жёсткого сброса BIOS после того, как материнская плата полностью отключится от всех источников питания.
Сокет процессора на материнской плате
Удерживает процессор. До Socket AM5 сокеты ЦП AMD были PGA или массивом контактов для поля контактов в нижней части ЦП.
Современные сокеты Intel, а теперь и новые сокеты AMD, вместо этого предлагают «массивы посадочной сетки»… это означает, что контакты теперь находятся на материнской плате, а не на процессоре. Так труднее повредить контакты при правильной установке, но и сложнее отремонтировать.
8-контактный разъём питания центрального процессора
Используется для подачи питания на центральный процессор. Ваша материнская плата может иметь простые 8-контактные, 8+4-контактные, 4-контактные или 8+8-контактные входы питания.
20-контактный разъём питания ATX
Используется для общей подачи питания на материнскую плату.
Порт вентилятора охлаждения процессора
На материнской плате он будет помечен как CPU_FAN. Используется для вашего кулера, но визуально может выглядеть как любой другой 4-контактный порт вентилятора без подписи «CPU» и близости к CPU.
VRM на материнской плате
Модули регулятора напряжения или VRM будут определять, насколько хорошо ваша материнская плата управляет питанием, особенно для процессора и оперативной памяти. По этой причине VRM премиум-класса востребованы в материнских платах для оверклокеров.
Слоты оперативной памяти
Удерживают модули оперативной памяти в контакте с материнской платой.
Всегда размещайте их как можно ближе к разъёму ЦП, чтобы обеспечить бесперебойную связь между ЦП и памятью ПК.
Чипсет материнской платы
Это посредник между вашим процессором и остальной частью вашего ПК. Чипсет определяет характеристики вашей материнской платы, в том числе такие параметры, как разгон процессора, максимальная скорость ОЗУ и линии PCIe.
Охлаждающие радиаторы материнской платы
Части материнской платы, требующие охлаждения, например, чипсет, обычно имеют радиаторы. Высокопроизводительные материнские платы могут иметь дополнительные радиаторы или радиаторы большего размера.
SATA-порты на материнской плате
Используются для управления жесткими дисками и твердотельными накопителями с интерфейсом SATA.
Слоты M.2 на материнской плате
Доступны варианты SATA M.2 или NVMe M.2. Перед покупкой диска M.2 обязательно проверьте, какой у вас слот. Обычно это будет NVMe, поскольку скорость SATA может быть достигнута на дисках SATA.
Порты M.2 SATA чаще встречаются на бюджетных материнских платах и материнских платах Mini ITX/ноутбуков и очень редко на платах высокого класса.
Порт управления на передней панели
Используется для управления питанием, подключения кнопки сброса и т.д.
Разъёмы USB передней панели
Используется для подключения таких вещей, как порты USB 3.0 или Type-C на передней панели.
4-контактные порты для вентиляторов
Используется для вентиляторов процессорного кулера и других вентиляторов с поддержкой ШИМ (широтно-импульсной модуляции), что позволяет контролировать скорость вращения вентилятора.
3-контактные порты для вентиляторов
Используется для вентиляторов без ШИМ без управления скоростью вращения вентилятора.
Порты управления подсветкой (RGB)
Выделенные порты для управления подсветкой. Чаще встречается на игровых и высокопроизводительных материнских платах, реже – на бюджетных или старых материнских платах. Вы будете использовать их для подключения контроллера вентилятора RGB или нескольких компонентов RGB.
Встроенное звуковое оборудование и звуковая карта
Звуковой чип и конденсаторы встроены во все современные потребительские материнские платы для обеспечения генерации звукового сигнала без необходимости использования внешней звуковой карты. Однако, результаты могут различаться.
Встроенное сетевое оборудование
Встроенные сетевые микросхемы, подключенные к портам Ethernet и/или портам антенны на входах/выходах материнской платы, позволяют работать в сети.
Сегодня это стандартная функция почти каждой потребительской материнской платы, но не всегда она была стандартной. И если у вас есть серьёзные сетевые потребности, вам все равно может понадобиться выделенная сетевая карта или, по крайней мере, более мощная плата с лучшим интегрированным решением.
Как производятся материнские платы
У меня нет масштаба, необходимого для описания буквально всего, что происходит в процессе производства материнской платы, но я могу дать вам чрезвычайно четкое базовое представление.
Процесс производства материнских плат включает десятки различных машин и этапов, так что это будет несколько упрощенный взгляд на то, что происходит.
Сначала создаётся базовая печатная плата (PCB) из слитых вместе слоев стекловолокна, после чего сверху и снизу размещается покрытие из меди.
На верхний слой наносится отдельный химикат, называемый фоторезистом, для защиты будущих медных дорожек на печатной плате.
Остальная часть меди (незащищенная фоторезистом) удаляется во время производства, открывая основную печатную плату материнской платы, но без каких-либо основных микросхем или компонентов, фактически установленных на ней.
Эта часть идёт дальше благодаря использованию SMT (технология поверхностного монтажа, не путать с одновременной многопоточностью), которая используется для установки большинства компонентов на материнскую плату.
После этого конденсаторы и все монтируемые вручную компоненты помещаются на производственную линию Dual In-Line Package (DIP) на заводе.
Некоторые компоненты монтируются вручную в процессе производства материнской платы, а не просто устанавливаются с помощью машин. Для производства материнской платы требуется не только большое количество оборудования, но и много квалифицированного труда.
Даже после того, как материнская плата прошла сборку, она должна быть тщательно протестирована рабочими на производстве, прежде чем покинет завод.
После тестирования материнская плата упаковывается в антистатический пакет для предотвращения электростатического разряда (ESD) до того, как будут выполнены прокладка, упаковка и отправка.
Таковы основы производства материнских плат.
Часто задаваемые вопросы о материнских платах
Как узнать, есть ли на материнской плате Wi-Fi?
К счастью, обычно довольно легко определить, есть ли на вашей материнской плате Wi-Fi. Наиболее очевидным будет наличие портов для подключения внешней антенны.
Вы также можете внимательно изучить характеристики встроенного Wi-Fi, чтобы убедиться, что у вас есть актуальный стандарт!
Как материнская плата влияет на производительность ПК?
На самом деле, её влияние безмерно!
Материнская плата может быть самым важным компонентом в вашей системе, поскольку она определяет совместимость со всеми остальными компонентами и, по сути, отвечает за правильную совместную работу всех этих компонентов.
Если вы до сих пор следили за этой статьей, у вас может быть даже представление о том, какие конкретные части материнской платы больше всего отвечают за производительность.
Например, знаете ли вы, что возможности разгона определяются набором микросхем материнской платы, а не процессором?
Несмотря на то, что все современные процессоры AMD и некоторые процессоры Intel могут быть разогнаны, вы не сможете разогнать эти процессоры без правильного набора микросхем, поддерживающего эту функцию на вашей материнской плате.
В случае с Intel есть только один набор микросхем, который делает это для процессоров текущего поколения, и он будет самым дорогим для этой серии процессоров.
Какие температуры безопасны для материнской платы?
Если вы когда-либо беспокоились о температуре системы, особенно процессора или видеокарты, возможно, вы также беспокоились о температуре материнской платы.
Фактически, большинство руководств по измерению температуры будут включать показания температуры материнской платы, а не только основных компонентов производительности.
Однако, вам не следует слишком беспокоиться о перегреве материнской платы. Центральный процессор и графический процессор – главные источники тепла внутри вашего ПК, помимо блока питания, – это компоненты, которые наиболее важно защищать от перегрева.
В общем, вам нужно следить за температурой вашей системы всякий раз, когда вы можете, но особенно тогда, когда вы замечаете, что что-то не так из-за сбоя или замедления.
Думайте об этом как о способе вашего ПК «сказать вам», что что-то не так.
Я надеюсь, что эта статья помогла вам узнать, из чего состоят материнские платы, и, по крайней мере, дала вам хорошее представление о том, как все это устроено.
Материнская плата — замена и подключение
Материнская плата – базис для всей системы. Выбирается она под процессор, все остальные компоненты универсальны и могут быть подключены к любой материнке.
Сокет и поддержка чипсетом конкретного процессора – основной критерий выбора этого элемента системы. Также важна совместимость с блоком питания и оперативкой, на следующих местах стоят охлаждение и качество/наличие дополнительных модулей, таких как звуковая карта, Wi-Fi/Bluetooth, дополнительный сетевой разъем и т.д.
Совместимость с процессором
Совпадение сокета на процессоре и материнской плате еще не означает их совместимость, материнка может спокойно не поддерживать вашу модель ЦП. Обратите внимание на чипсет – более старые модели чипсетов могут просто не уметь работать с новой моделью процессора. Чтобы убедиться в совместимости, посмотрите спецификации материнской платы.
Если вы не нашли такой информации, то сравните модель чипсета с вашим процессором. Это можно сделать на официальном сайтах:
- Intel – поддержка процессоров по чипсету или поиск совместимых решений для процессора.
- AMD – проверить версию чипсета AMD Ryzen.
У AMD, к сожалению, нет удобных инструментов для поиска совместимых решений. Но они и не производили такое количество разнообразных линеек, которые не имеют совместимости между собой, как Intel.
Разобраться в процессорах AMD намного проще, у них всего два актуальных разъема для десктопных материнских плат – AM4(мейнстрим) и TR4(топовые решения). А у Intel уже сейчас из актуальных можно выделить 1150, 1151, 1151 v2 и самый последний 1200, также есть альтернативные разъемы для топовых решений — 2011-3 и 2066. В то же время каждый сокет имеет примерно по 3-5 чипсетов, которые поддерживают далеко не все модели на своем разъеме. Поэтому нужно проверять совместимость по технической документации материнской платы.
Совместимость с блоком питания
Еще один параметр выбора материнки – разъем питания самой платы и процессора. Блок питания бывает с припаянными проводами или модульный (на фото).
Если провода припаяны, то поменять разъемы вы не сможете. Допустимо использование переходников, но тут есть свои особенности. Самый первый недостаток – уменьшение количества разъемов питания, так они будут заняты переходниками для питания платы.
Второй минус данного типа подключения – ненадежность, переходники могут иметь плохой контакт или просто отсоединяться в процессе работы. В лучшем случае компьютер выключится, в худшем – сгорит материнская плата. Так что если блок питания не подходит по разъемам к материнской плате, то лучше его не использовать.
Модульный БП немного дороже стандартного, но эти траты оправданы. Тут опять же есть несколько причин:
- Эстетика. Нет лишних проводов, которые висят в корпусе, их не нужно прятать и подвязывать. Можно выбрать длину самих проводов, перепаковав разъем с другими проводками или просто купить уже готовые. Таким образом, в современных корпусах с нижним расположением БП вы практически не будете видеть проводку, ее можно полностью скрыть за материнкой или в специальных каналах, если они предусмотрены вашим корпусом.
- Циркуляция воздуха. Висящие провода – это не только про красоту, они существенно замедляют продув корпуса. Вентиляторы сильнее трудятся, а обдув получается хуже, так как большое количество препятствий создает помехи для течения воздушного потока.
- Меньше пыли. Провода в современной электроники делаются из меди. Если они находятся возле действующей схемы, по которой проходит ток, то создается электромагнитное поле, которое притягивает пыль. Этот эффект можно наблюдать на транзисторах и конденсаторах блока питания – несмотря на хорошую изоляцию они всегда будут облеплены пылью, которая сдувается только сильным потоком воздуха или счищается кисточкой.
Наиболее распространены материнские платы с питанием 20 Pin и 24 Pin, и большинство блоков питания имеет выход 20+4 Pin, то есть при желании их можно совместить и получить 24 Pin, а можно использовать отдельно. На фото – разъем питания на материнской плате 24 Pin и штекер питания материнки на БП 20+4 Pin.
С такими платами у вас скорее всего не возникнет никаких проблем, но есть специфические материнки с питанием 12 Pin, такой штекер не предусмотрен производителями БП. Выхода из этой ситуации два – переходник или можно купить сам штекер и перебросить провода по схеме распиновки.
Питание процессора на материнской плате
Разъемы под питание процессора бывают разные. Самый простой – 4 контакта, потом идет 6, 8, 6+4, 8+4, 8+8. Их количество определяется тем, насколько много питания нужно процессору при работе.
Что будет, если подключить вместо 8 Pin всего 4 Pin?
Ничего хорошего. Чтобы вы не увидели то, что показано на фото, нужно подключать все разъемы на свои места.
Для понимания процессов нужно разобраться в том, что такое электричество и как оно работает. Дабы не описывать курс физики за 8 класс, упростим.
Чем больше ампер (А), тем толще нужны провода. В ваттах (Вт) определяется мощность подключенного прибора. Ватты – это амперы, умноженные на вольты (В). Чтобы передать на 10 метров 1000 Ватт энергии в час с напряжением сети 220 Вольт, нужен медный провод диаметром 1,38мм. Если же мы используем сеть с напряжением 12 вольт и хотим передать столько же энергии, нам нужен медный проводник толщиной 5,64 мм.
Все дело в количестве ампер. Если при 220В нам нужно всего 4,5А, то при напряжении 12В – 83А. Обычный компьютерный процессор работает на напряжении от 1,1 до 1,7 Вольт, а потребляет 65-135 Ватт. Возьмем, например, Intel Core i7-11700K – он имеет пиковое энергопотребление 125 Ватт на штатных частотах. В разгоне он работает с такими параметрами – 1,36В при энергопотреблении примерно 310 Вт.
Путем нехитрых математических вычислений получаем цифру в 227А, не каждый сварочный аппарат способен выдать такое количество ампер на электрод. Бытовые сварки колеблются в районе от 120 до 200А. Еще один пример – 200А это верхний предел, на котором плавится электрод толщиной 5 мм. Такие электроды используются для сварки металла толщиной до 16 мм. Хотя на сварочном инверторе больше напряжение (40-80В), схема преобразования напряжения на инверторе очень похожа на ту, которая находится в материнской плате.
Чтобы материнская плата не плавилась и там не нужно было использовать провода толщиной с палец, она потребляет 12В и трансформирует их максимально близко к процессору, чтобы выдать нужный уровень напряжения.
Поэтому очень важно обеспечить хороший обдув и достаточное количество параллельных линеек питания. Это значит, что нельзя подключать разветвитель одного разъема, они подходят только для накопителей и периферии. К процессору и видеокарте должны обязательно идти отдельные провода из блока питания – на одном проводе не должно находится питание на два таких прожорливых разъема.
Совместимость оперативной памяти
Тут гораздо проще, оперативка отличается по версии – DDR3 или DDR4. Третья версия уже активно вымирает, четверка захватывает мир и уже скоро нам представят DDR5. Они не совместимы совсем, да это и не нужно. Главное – чтобы совпадала частота. То есть максимально допустимая частота памяти на материнке и процессоре должны быть равными штатным настройками планок оперативной памяти, которые вы туда ставите.
Желательно не ставить планки памяти разных производителей или с разными таймингами в одну материнку, если же другого выбора нет, то нужно разделить их на разные каналы, Распределяйте планки памяти так, чтобы они были в разных каналах, даже если они одинаковые, так вы повысите скорость записи и чтения данных.
Логика проста – большинство десктопных процессоров имеют два канала памяти, некоторые топовые модели могут работать с четырьмя каналами, то есть слотов может быть 6 или даже 8, но количество каналов ограничено. Если вы поставите две планки в один канал, то они вынуждены будут использовать ширину одного канала вдвоем.
Каналы памяти на материнке разделены по цветам, на фото – плата с шестью слотами и двумя каналами.
Процессоры с 4 каналами памяти
Из современных моделей только Intel Core i9 и i7 серии X обладают поддержкой четырех каналов памяти. Из модельного ряда AMD это Ryzen Threadripper 3000. Все они достаточно дорогие и находятся в сегменте топовых решений. В игровом компьютере без такой мощности можно с легкостью обойтись.
У таких процессоров свой сокет и материнские платы под него делаются с четырьмя каналами и 8 слотами, в редких случаях слотов может быть до 16.
Форм-фактор материнской платы
Сейчас есть около трех десятков разновидностей форм-факторов материнских плат. Вот примерный список:
- AT (Advanced Technology) – один из первых форм-факторов материнских плат для десктопных компьютеров. Стандартный размер 305 х 305 мм.
- ATX (Advanced Technology Extended) – самый распространенный формат, который захватил мир компьютерного строения. Чаще всего используется в десктопных ПК. Главным достоинством формата всегда была возможность размещать на плате сзади любые модули, не заставляя подгонять свои изделия производителей корпусов. Привычная нам заглушка (IO Plate), которая идет в комплекте с материнкой для установки на заднюю стенку корпуса ПК не всегда была стандартной. Принятый размер платы – 305х244 мм, но есть и другие в меньшую и большую стороны.
- CEB (Compact Electronics Bay) – формат материнских плат для использования в серверах, в основном от компании Intel, Dell и IBM. Не используется в обычных компьютерах. Размер – 305×267 мм.
- DTX – разъем созданный компанией AMD для сокращения расходов при производстве. Такой формат платы позволяет разделить промышленную текстолитовую заготовку на платы без обрезков. Полностью совместим с креплением под ATX. Стандартный размер – 203,20х243,84 мм.
- EATX (Extended ATX) – увеличенный ATX, который позволяет разместить на плате больше модулей, в частности больше разъемов PCI. Стандартный размер – 304,8×330,2 мм.
- FlexATX – один из самых компактных размеров материнских плат, является уменьшенной версией MicroATX, имеет чаще всего ограниченное количество слотов расширения. Такие материнские платы нередко имеют встроенный модуль WiFi/Bluetooth. Стандартный размер – 229 × 191мм.
- FullATX – это не форм фактор, он попал в список только потому, что таким образом производители корпусов обозначают полную совместимость своего продукта со всеми форматами ATX.
- Mini-ITX – небольшой формат плат, который пришел на смену ITX, а он почти не использовался, его даже не будет в этом списке. Стандартный размер mini-ITX – 170х170 мм.
- Mini-ATX – небольшие платы размером 284х208 мм.
- Mini-STX – очень маленькие платы для мини-ПК или моноблоков, сама плата стандартно 140х147 мм.
- XL-ATX (Extra Large ATX) – формат увеличенных плат, который используется в топовых компьютерах для размещения большого количества модулей в одной системе. У разных производителей габариты отличаются на 2-3 мм в каждую сторону. Самый большой формат у MSI, эти ребята режут текстолит по 345х264 мм.
- MicroATX – широкие платы с небольшой длинной, но шире FlexATX и MiniATX. Стандартный размер – 244х244 мм.
- WTX – огромные платы размером 356х425 мм. Применяются в качестве материнских плат для серверов на платформе Intel Xeon.
Сравнение форм-факторов материнских плат
Чтобы вам было проще понять, смотрите картинку. Расшифровка:
- Красный – FlexATX (229х191 мм)
- Оранжевый – microATX (244х244 мм)
- Желтый – Mini ATX (284х208 мм)
- Зеленый – стандартная ATX (305х244 мм)
- Синий – Extended ATX (EATX) (305х330 мм)
- Фиолетовый – WTX (356х425 мм)
Как заменить материнскую плату
Вам потребуется такой набор инструментов:
- Отвертка маленькая и большая с крестовым наконечником.
- Чистая тряпочка и спирт для чистки компонентов.
- Новая термопаста для установки модулей.
- Желательно иметь пинцет, не у всех материнских плат все элементы в зоне доступности.
- Емкость для болтиков, чтобы их не потерять.
- Флешка, диск или любой другой накопитель с драйверами на новую материнскую плату. Если вы не скачаете заранее сетевой драйвер, то есть вероятность, что система просто не сможет подключиться к интернету, так как не умеет работать с новым сетевым адаптером.
Важно! Не используйте шуруповерт, из-за высокой скорости вращения и мощности легко можно повредить нежные компоненты на плате, если бита соскользнет. Допустимо использовать аккумуляторные отвертки вроде Xiaomi Mijia Electric Screwdriver или Bosch IXO IV. У них не такая большая скорость вращения и мощность заметно ниже.
Действия при замене материнской платы
Материнская плата – это основа всего компьютера и к ней подключено все. Перед тем, как ее вытаскивать, обязательно нужно отключить питание. Отсоедините все провода сзади корпуса, отключайте все, от мышки до монитора, там не должно остаться ничего.
Снять крышку
Нас интересует левая крышка, если смотреть спереди корпуса. Открутите винты (они сзади) и сдвиньте влево, она легко отсоединится от корпуса. Если у вас крышка корпуса стеклянная, то она прикручена четырьмя винтами по краям. Они могут быть как под отвертку, так и с накаткой для того, чтобы открутить их вручную.
Достать видеокарту
Она прикручена к поддерживающей стойке. Там может быть безвинтовой зажим, но она точно прикреплена к нему. Не забудьте отжать защелку на PCI-E разъеме: если этого не сделать, можно легко повредить как материнку, так и саму карту.
Более подробную инструкцию можно посмотреть здесь.
Отключить разъемы питания и вентиляторы
Помните, что разъемы питания всегда имеют защелку, которая надежно фиксирует их в гнезде, обязательно отогните ее при отключении. Хотя разъемы надежно запаяны, пластиковый корпус контактов снимается достаточно легко, придерживайте рукой крепление или примените рычаг на штекере, используя пинцет или нож.
Также выдерните все подключенные вентиляторы. Если они подключены напрямую к блоку питания по MOLEX, их также следует отключить.
Вынуть блок питания
В большинстве корпусов он не препятствует замене материнки, но, чтобы вам было удобнее орудовать отверткой, его лучше вытянуть. Открутите винты на задней крышке системного блока. На фото красными стрелочками показаны блоки питания в корпусе с верхним расположением БП (слева) и с нижним (справа). Они прикручены четырьмя винтами – откручивайте и вынимайте.
Важно! Блок питания – одно из самых запыленных мест в компьютере, так как там много магнитных полей, которые притягивают к себе пыль. Если уж вы его сняли, лучше открыть крышку и продуть его сжатым воздухом или хотя бы почистить кисточкой, после чистки он будет работать тише и станет меньше греться.
Снять радиатор с процессора
Отогните прижимной механизм, если у вас AMD, или поверните 4 пластиковых прижима, если вы используете процессор Intel. Если у вас дорогая система охлаждения с большим количеством трубок, она может быть прикреплена на усиливающую плану винтами. В таком случае нужно открутить винты, чтобы снять радиатор.
После того как сняли радиатор с процессора, нужно почистить радиатор и крышку процессора от термопасты, повторно ее использовать нельзя, а если оставить ее там, она может запачкать вам что-то.
Снять процессор
Для этого нужно отогнуть лапку и достать его из гнезда. Если у вас AMD, то он тут же выпадет, поэтому желательно проводить все эти манипуляции, положив материнскую плату на бок, чтобы процессор не упал на пол или в корпус. Если это произойдет, он может повредиться, или ножки контактов могут погнуться, а то и вообще отпасть.
Камушки Intel прижаты металлической рамочкой (на фото). После того, как отогнули лапку, нужно открыть прижимную рамочку.
Вынуть планки оперативной памяти
Достаточно нажать на пластиковые защелки по бокам самой платки, и она выскочит из гнезда. Лучше всего нажимать их одновременно, чтобы плату не перекосило, но это не критично. Если компьютер уже старый и давно не чистился, на контактах оперативной памяти могут быть темные пятнышки, их легко можно убрать при помощи спирта, а затем протереть обычным ластиком для карандаша. После чистики контакт станет лучше и надежнее.
Отсоединить NVMe накопитель
Если у вас такой есть, конечно. Открутите болтик и достаньте плату из гнезда.
Снять материнскую плату
У вас могли остаться подключенные вентиляторы или накопители, к разъемам которых вам было неудобно подлезать. Но сейчас нужно отключить абсолютно все провода.
Чтобы достать плату из корпуса, нужно открутить болтики. На разных платах могут быть разное количество болтиков, это зависит от форм фактора, откручивайте все.
Важно! Не откручивайте радиаторы чипсета. Они крепятся напрямую к материнской плате и не участвуют в креплении материнки к корпусу.
На фото – крепление радиатора чипсета и отверстия для болтиков крепления материнки к корпусу. Нам нужны только вторые, они очерчены и имеют армирование в месте контакта со шляпкой болта.
Последним штрихом будет демонтаж заглушки сзади корпуса. Она крепится на защелках, вам нужно подковырнуть их сзади корпуса и выдавить ее изнутри корпуса наружу. Не применяйте силу, слабый тонкий металл корпуса легко выгнуть, а загнуть его ровно обратно будет непросто, скорее всего останется вмятина.
Установка новой материнской платы
Вам нужно повторить все те же действия в обратном порядке. Помните, что лучше подключить все неудобные разъемы вначале, а уже потом закрывать их массивным радиатором охлаждения процессора, планками памяти и видеокартой.
Новая материнская плата не нуждается в каких-либо действиях с вашей стороны, она уже готова к установке, главное – не перепутать, какой стороной ее нужно ставить. Чтобы не допустить такой ошибки помните – процессор всегда сверху, а PCI-E слоты – снизу.
Когда и как устанавливать заднюю планку (заглушку)?
Заглушку можно установить в любой момент, она защелкивается снаружи и не требует доступа к задней крышку изнутри корпуса. Просто совместите вырезанные отверстия и выходы уже установленной материнской платы и плотно прижмите до характерного щелчка. Планочка должна стать на свое место без проблем, все они стандартные.
Что делать после замены материнской платы
Windows 10 нормально относится к замене любого оборудования и должен запускаться в любом случае. Однако есть ряд нюансов, связанных с лицензированием, которое подвязывается к MAC-адресу вашего компьютера так, что использовать его после изменения конфигурации невозможно.
Чтобы сохранить за собой пользовательскую лицензию, вам нужно создать учетную запись Microsoft и связать ее со своим компьютером. Сделать это можно, перейдя в параметры Windows – «Учетные записи».
Далее вам предложат войти или создать учетную запись Microsoft. Сделайте все, о чем вас попросит мастер регистрации. Обязательно нужно привязать почту и номер телефона, принять код и ввести его. Только так можно активировать запись и связать ее с вашим мобильным, чтобы восстановить свой ключ после изменения конфигурации системы.
Потом возвращайтесь на главную страницу настроек и кликайте на «Обновление и безопасность», а потом «Активация». Нажмите «Добавить учетную запись» и введите те данные, которые от вас потребуют.
Теперь нужно перейти в «Панель управления» – «Обновление и безопасность» – «Активация» и кликнуть на пункте «Устранение неполадок». Выбираем надпись «На этом устройстве недавно были изменены аппаратные компоненты», нажимаем «Активировать». После этих действий ваша лицензия будет сохранена и подвязана к вашему аккаунту Microsoft, вы сможете ее восстановить в любой момент.
Замена материнской платы на ноутбуке
Поменять материнку на ноуте сложнее, чем на компьютере, придется полностью разобрать свой ноут. Сложность заключается в том, что каждая модель ноутбука разбирается по-разному. Лучше всего иметь под руками другое устройство с видео о разборке вашего аппарата. Это поможет вам разобраться с тем, как разобрать ноутбук и как его собрать. Причем собрать его гораздо сложнее, чем разобрать.
Платы на ноутбуке не стандартизированы, как на десктопных ПК, так что вам нужно точно такая плата, как у вас уже есть. Исключением могут быть модели в одном корпусе с разной мощностью и слотами. В таком случае чаще всего есть возможность установить более продвинутую материнскую плату в простенький корпус. Но вам нужно точно знать, что она подойдет.
Еще один нюанс – не всегда процессор и видеокарта присоединены к материнке с помощью разъема. Иногда их припаивают (как это выглядит – на фото). Дело в том, что обычно производителям нет смысла устанавливать разъем и паять к процессору ножки для контакта, проще на заводе склепать плату на один только припой и так продавать готовое устройство. Очень небольшое число моделей ноутбуков используют съемный процессор и видеокарту.
Если вас интересует, сможете ли вы припаять самостоятельно процессор, то ответ однозначный – нет, не сможете. Чтобы снять процессор, вам потребуется инфракрасная паяльная станция. Стоимость нормального экземпляра уходит далеко за тысячу долларов, а самые простые начинаются от 500$. К такому оборудованию нужно еще и умение, оно не будет снимать камушек за вас.
Чтобы припаять обратно процессор, нужен припой в шариках соответствующего диаметра и трафарет для его нанесения.
Когда каждый шарик станет на свое место, нужно прогреть припой и расплавить его, лудя таким образом контакты. Потом нужно совместить процессор со своим местом на плате и отправить для припаивания на паяльную станцию.
Такие действия требуют профессионального подхода, очень легко при установке закоротить выходы процессора или попросту сжечь плату вместе с самим камушком.
Производство материнских плат
Только что Gigabyte Technology провела журналистам экскурсию по своей фабрике в Тайване с целью дать краткий обзор компании, а также показать работу своих фабрик. Писать обзор компании — дело скучное и не увлекательное, так что предлагаю посмотреть на весь цикл производства материнских плат компании.
Вот так выглядит конвейерная линия — о том почему она находится за стеклом можно прочитать дальше…
На конвейерных линиях всё должно быть чисто как в больницах — именно поэтому они находятся за стеклом. Все рабочие обязаны одевать специальные халаты, перчатки, а также бахилы на ноги — журналисты отделались одними лишь бахилами 🙂 Кстати, на фотографии изображён воздушный душ, чтобы избавиться от всей пыли перед попаданием на конвейерную линию.
Производство материнских плат начинается с поверхностного монтажа — «приклеивания» различных чипов на печатные платы PCB (от printed circuit boards). На фотографии изображён автомат для нанесения паяльной пасты на PCB.
Только что напечатанная плата готова к дальнейшему испытанию 🙂 Проходя по конвейерной ленте, на плату наносятся различные чипы.
Кстати, чипы доставляются в Gigabyte различными компаниями в виде лент.
А вот олицетворение прогресса — автомат поверхностного монтажа High Speed Mounter — точно и быстро (~10 шт./с) монтирует на плату разные элементы:
Но несмотря на точность всех операций без проверки не обойтись — вдруг техника чего не того наделала. Впрочем, визуальный контроль осуществлять будет, кх-м, тоже техника 🙂
После прохождения линии с установочными автоматами платы поступают в печь (заметили название?), где они разогреваются (~200° C) и установленные на плату элементы припаиваются.
Теперь начался трудоёмкий процесс. После застывания клея, платы на отсутствие дефектов проверяют контролёры (~99% женщин) вручную…
После проверки «на глаз» начинается серия автоматизированных тестов на работоспособность плат.
Ещё одна, заключительная, автоматизированная проверка правильности расположения элементов — после данной процедуры плата пойдёт на другой этаж, где будет происходить окончательный процесс сборки.
Опять какие-то детали дополняют женские руки… Кстати, вы заметили, что рабочие места расположены далеко друг от друга? Да, общаться здесь нельзя 🙁
Всё, теперь материнская плата похожа на привычный нам товар:
А этот мужчина присоединяет к плате различные коннекторы:
Осталось совсем чуть-чуть…
Для принятия товарного вида нужно лишь отшлифовать плату, чтобы никто не поранился…
…и «прикрутить» к плате радиатор:
Плата уже готова и её осталось проверить… в последний раз:
Да, материнская плата прошла проверку. Теперь ей придают товарный вид (упаковывают, комплектуют шлейфами, дисками с драйверами и т.д.):
Ну а дальше эти самые материнские платы попадают в наши руки… 🙂
Как изготавливают материнские платы
Материнская плата — центральный элемент персонального компьютера, именно она обеспечивает связь остальных компонентов системы. Формально и функционально разные платы могут сильно отличаться друг от друга, но имеют идентичный принцип работы, а также процесс производства.
Сегодня мы заглянем за кулисы и посмотрим, как производятся системные платы, какие этапы проходят, чтобы в итоге оказаться в компьютер.
Создание текстолита
Производство материнской платы начинается с ее основы, на которой будут располагаться остальные элементы, а именно многослойного текстолита.
Каждый слой, входящий в его состав, изготавливается в следующем порядке:
- листы стекловолокна пропитывают эпоксидной смолой и обрабатывают под прессом;
- на поверхность наносят послойно медь и фоторезист (светочувствительный материал). Медь требуется для протравки следов в поверхности, фоторезист – для следующего этапа изготовления;
- заготовка просвечивается согласно шаблону, из-за чего проявляются протравленные медью отпечатки;
- фоторезист и остатки меди смываются химикатами;
Аналогичным образом изготавливаются все рабочие слои текстолита, которые после скрепляются между собой в единую конструкцию. Между ними располагаются препреги – пропитанный стеклотекстолит без меди, который склеивает основные слои друг с другом.
Собранную заготовку обрабатывают под горячим прессом, придавая ей целостность и твердость.
Обработка текстолита
Получившаяся в ходе первого этапа основа еще не пригодна для установки электронных элементов, ей требуется доработка. Она происходит следующим образом:
- на сверлильном станке между слоями создаются отверстия для сквозных соединений;
- поверхность очищается от грязи в специальной ванне;
- заготовка погружается в ванну с катализаторами, благодаря которым в отверстиях оседает медь;
- слои меди наращивают в нескольких ваннах с использованием растворов электролитов и технологии гальванической металлизации
- заготовка тестируется в автоматическом режиме, проверяются соединения внутри платы;
- на прошедший проверку текстолит наносят паяльную маску – внешнее покрытие, защищающее токопроводящие дорожки;
- маску обрабатывают в определенных местах ультрафиолетовым излучением и сушат;
- текстолит моют, смывая маску в необработанных ультрафиолетом местах, в которых находятся контактные площадки для электронных элементов);
- при помощи другой макси на текстолит наносят надписи;
- на контактные площадки наносят тонкий слой припоя.
Теперь основа для материнской платы полностью готова. Непосредственно производственный процесс закончен, дальше дело за линией сборки.
Автоматическая сборка
Каждый этап производства материнских плат требует идеальной чистоты в помещении, но при сборке она доходит до стерильности. Сотрудники носят одноразовые средства индивидуальной защиты, как в операционной, а попасть в рабочее помещение можно только через воздушный душ, который сдувает мельчайшую пыль.
Это необходимо, чтобы на плату не попало даже пятнышка, ведь переделать плохой результат невозможно, остается только отправить его в брак. По той же причине на сборке царит строгий контроль, автоматический и ручной.
Сначала текстолит попадает на автоматизированную сборочную линию, где:
- наносится паяльная паста;
- устанавливаются электронные элементы (чипы, конденсаторы, транзисторы);
- выполняется автоматическая проверка качества.
После сборки текстолит оставляют в специальной печи. Под действием температуры паяльная паста плавится, фиксируя все элементы на поверхности.
Ручная сборка
После остывания платы наступает очередь ручного контроля. Каждое изделие сотрудники осматривают при помощи увеличительных стекол и автоматов, тестирующих расположения и работоспособность элементов.
Затем выполняется финальная доработка, тоже вручную:
- к плате присоединяют коннекторы;
- надевают заглушки;
- шлифуют нижнюю часть платы, чтобы убрать торчащие ножки электронных элементов;
- надевают радиаторы охлаждения;
- еще раз визуально проверяют состояние платы;
- упаковывают изделие в коробку, дополняя инструкцией, кабелями и прочими вещами, которые производитель сочтет нужным добавить.
На этом производство заканчивается, и материнская плата отправляется дальше: на склады, в магазины и наконец домой к пользователю, отдельно или в составе компьютера.
Кстати, в интернет-магазине PC-Arena вы можете приобрести «материнки» в обоих вариантах: и отдельно, и в комплектации. В первом случае будут полезны наш онлайн-каталогом или консультация специалиста.
Во втором вы также можете использовать онлайн-конфигуратор. Этот сервис поможет собрать ПК на основе выбранной платы, «примерить» разные процессоры, видеокарты и прочее, увидеть, как меняется цена в зависимости от комплектующих.
При этом вам не нужно беспокоиться о совместимости: система автоматически отсеет неподходящие компоненты и оставит в списке лишь те, что гарантированно работают с выбранной системной платой.
В конечном итоге вы создадите готовый ПК, который наши специалисты соберут строго по списку и доставят в любую точку Москвы. Попробуйте сейчас!