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标题: 无源元件之电容篇（1） [打印本页]

作者: ShangriLa 时间: 2004-8-24 17:42 标题: 无源元件之电容篇（1）

稳定的后盾，主板电容浅谈

对于一款主板来说，影响其稳定性的，是主板PCB基板的设计、布线系统和电容。所以我们在选择主板的时候一般会观察它的扩展性、然后看主板厚度、电容数量、再观察主板电路板的层数及布线系统是否合理。而电容，这个常容易为人们所忽略的配件可是个关键。一般我们只是注意到主板电容的数量和功率，并没有注意它内在的质量，下面我们一起来探讨这个电容问题。

　　在主板上，我们通常“可见”的电容大部分分布在CPU插座及主板外接电源接口附近，它在主板中主要担负的功能是：1. 储能；2. 滤波；3. 延迟。

　　电容保证电源对主板及相关配件的供电稳定性，以及过滤掉电流中的杂波，给CPU等对电流要求很高的配件输送稳定纯净的电流，并要保证相关信号的稳定性，此外还有信号的时序。由此可见，电容对一款主板的工作运行稳定性的影响，是多么的大。

　　从电容种类上分，目前的电容产品一般大致可分为陶瓷电容，电解电容，钽电容。它们由于功能特点不一，分布于主板的不同位置。对整块主板稳定性能影响最大的，主要是电源部分所使用的电解电容，和CPU附近的高频陶瓷电容。电源部分的电容对外接电源所提供的市电进行第一道过滤，而CPU及内存旁边的则进行第二次过滤，力求完全消除掉其中的杂波（这一点，对于目前还在以电子为信号载体的电脑来说，是至关重要的）。
这两种电容都能够承受比较大的电压及电流强度，缺点是，还是不能很好的过滤掉电流中的杂波，这个时候，就需要配合使用上钽电容了。钽电容的形状有些象平常我们所见到的电阻，颜色上大部分是黑色的，间或也有土黄等颜色的。

　　区分它们的方法很简单，一般是看PCB基板相关位置上的编号，一般开头字母为“C”的是钽电容，而“R”则是电阻；此外，电容有正负极之分，为了安装、焊接的方便，钽电容在正极上会明显的标志上一道粗条，以示区别，这也可看作是钽电容同电阻间的不同之处。钽电容大多用于显卡及CPU上，其优点是滤波性能极好，但是它的缺点则是耐电压及电流能力相对较弱。因此多同陶瓷电容，电解电容配合使用或是应用于电压、电流不大的地方。

　　在了解电容在电脑中的作用后，我们来看看怎样辨别电容的质量。一般来说，是从电容容量以及耐电压值来看，电容可以被划分成不同容量（μF）及不同耐电压值的种类，由于品种几档次繁多，这里就不再一一列举了。一般来说，高耐电压值的电容，多出现在主板外接电源接口附近，主要做第一道滤波屏障使用。这种电容一般都会较其他的产品来得高大，敦实，从电容外标明的数字上就可以看得出来。

　　无论是耐压的与不耐压的陶瓷电容及电解电容，它们电容容量也是不近相同的，大部分常见的为2200μF的，还有不少的主板上采用3500μF或4500μ?的产品，更有的使用了5000μF以上的巨无霸级电容产品。仅从单体电容上看，当然是容量越高的产品越好，一般来说，容量高的电容个头也要相对大些。

　　不过，看容量关键还是要看电容外包装上的相关数字。笔者就曾见过个头巨大而实际容量仅有1100μF的电容产品。同时，大家不要忘记的一点是，电容在板卡上（尤其在电源接口及CPU插槽附近）从来都是以群体出现的，因此，总容量才是最关键的数据！切不可因为看到单颗电容的容量高，就忽略了整体的容量……
或许大家也都注意到了，刨除掉铝壳式电容外，陶瓷电容及电解电容的外表皮几乎都是五颜六色的，这里面有什么含义呢？在以前，电容外包装的颜色一般表明这个电容所能承受的最高工作环境温度（这一温度值现在在电容的外皮包装上也可以查到），也是分辨电容品质高低的一项重要参照。不过随着生产厂家的增多，不同厂家对“颜色”的定义也开始有些不同了。它可以是用途、温度等任何的含义。因此，我们完全没有必要以“貌”取电容，只消看看单颗电容外皮上的相关性能指标标识就可以了。

　　目前家用主板上所使用的陶瓷电容及电解电容，所能承受的最高工作环境温度上限一般为105摄氏度左右，这一指标在家庭使用环境下，是绰绰有余的。但是如果主板上采用了劣质电容，在使用一段时间后，就很有可能出现电源不稳定的现象，严重的会发生电解电容爆裂，损坏CPU和主板。

　　从上面这些介绍中，我想大家对主板的电容了一些初步的认识了。对于一些由于用料品质较差而对系统的稳定性、兼容性造成不良影响的情况，也已经是略有了解。如此看来，我们也就不难理解，为什么有些大厂的产品卖的价格会贵一些，而一些使用同样芯片组的小厂产品往往价格很诱人了。以电容为例，高品质的产品同一些劣质产品间的差价就有将近20%～40%之多！

　　一般来说，名牌大厂的产品，会拥有一套完善的严格检验、评审措施。以国内著名的联想-QDI为例，从产品流程上来看，一块主板从芯片组推出来后一直到主板推出市场，大约要经过设计、备料、生产、测试、销售、服务几个部分。

　　现在我们重点来看备料、生产和测试三部分，产品质量好，主要看主板用料、做工，行家看质量则看认证，目前位于惠阳的QDI生产基地拥有7条采用FUJI、Panasonic等一流设备的全自动流水生产线，在质量管理体系方面，1995年联想QDI就通过了ISO9001认证，2001年8月又通过了ISO9001:2000版国内国外双认证，同时也通过了ISO14001国内、国外双认证，这在同类厂商中可不多见。

　　通过这些完善的体系管理，QDI对设计、采购、生产三道流程分别进行严格的质量控制，当芯片组厂商推出一个新的芯片后，QDI从主板设计开始之际就开始监控产品设计和开发的质量，优化设计流程并加强流程控制。当设计图纸出来后，就可以进入备料生产阶段。

　　在原料采购过程中QDI会通过审核供应商质量体系来避免零配件质量波动影响主板质量。首先会有对配件供应商初步审核，料件入库后的检测，以及主板样品阶段的更为详细严格的检测等。一旦发现有坏料，则会找出原因加以解决，退换或是更改主板设计。而这些，都不可避免的会增加主板最终的成本，但是却可以保证产品的品质，保障用户的投资。
　在主板生产过程中，QDI还通过监控全部试产、量产过程来跟踪生产过程，确保最好的原料能得到最好的产品。在产品生产完成后，会通过取样的方式来检查批次产品是否合格，取样检查非常“残酷”，比如40度和-5度的温度下跑三个小时的3D MarK2000；将带包装主板提升离地0.8米,然后按照箱子的不同角度进行3次抛落，再进行外观及电性能测试。

　　通过这些手续之后，一块主板就可以出厂并通过代理商送到消费者手中，当我们认可并且掏钱买下了主板之后，最关心的应该就是主板的服务，大部分主板的保修都是二年，QDI主板目前在全球范围内保修都为三年。

　　此外，QDI还加强了客户质量支持，通过快速处理客户投诉来完善客户满意度指标体系。因为QDI为标准的国内企业，凭借本地化的优势，联想QDI的维修和技术支持服务非常迅速，这可是那些要将坏件送到台湾维修的厂家所不能比的。通过上面的介绍，大家应该基本了解一块质量过关的主板是经过那些流程才到我们的手中的，一块好的主板也就是在这些严格的流程中的被制造出来。

　　简单说CPU的选择适当与否，是决定一台电脑的先天素质，而一块好的主板就是发挥CPU先天素质的后天环境。所以大家在选择主板的时候，不仅仅是关注价格
，对于稳定、品牌、服务也要仔细关注，这样才能综合考虑选购到一块最适合的主板。
(天极硬件频道)

作者: northgulf 时间: 2004-8-24 17:42

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