菜鸟能看懂 史上最全主板PCB设计解析

   可以毫不夸张的说，主板布线是主板设计的灵魂所在。如果将PCB比做一个人的骨架，将电容、电感比做人的各项器官，那主板走线布局就是人的经络！一块用上“猛料”却设计粗糙的主板与四肢发达、头脑简单的人没有什么区别。由于主板走线和布局设计的形式很多，技术性非常强，因此这也是优质主板与劣质主板的一大分别。

工整的走线就像写的一手好字，是主板设计品质的标志。

    判断走线的好坏可以从走线的转弯角度和分布密度看出。优秀的主板布线应该比较均匀整齐，从设备到控制的芯片之间的连线应该尽量短。走线转弯角度不应小于135度，而且过孔应尽量减少（因为每一个过孔相当于两个90度的直角，转弯角度过小的走线和过孔在高频电路中相当于电感元件），CPU到北桥附近的步线应该尽量平滑均匀，排列整齐，过孔少。对于电源走线则正与此相反。

　　某些设计水平很差的主板厂商在设计走线时，由于技术实力原因往往会导致最后的成品有缺陷。此时，便采取人工修补的方法来解决问题，这种因设计不合理而出现的导线，称之为“飞线”。如果一块主板上有飞线，就证明该主板的走线设计有一些问题。

测试用主板通常会存在飞线

　　另外，在一块主板上，从北桥芯片到CPU、内存、PCI-E插槽的距离应该相等，这是主板设计的基本要求，即所谓的“时钟线等长”概念。作为CPU与内存连接桥梁的北桥芯片，在布局上是很有讲究的。例如，部分有开发实力的主板厂商，就在北桥芯片的安排布局上采用旋转45度的巧妙设计，不但缩短了北桥芯片与CPU、内存插槽及PCI-E插槽之间的走线长度，而且更能使时钟线等长。

　　蛇行线是一种电脑主板上常见的走线形式。主板上的走线设计是一门专业学问，有人认为蛇行线越多就说明有越高的设计水平，这个观点是错误的。主板之所以会采用蛇行走线，一是为了保证走线线路的等长。因为像CPU到北桥芯片的时钟线，它不同于普通家电的电路板线路，在这些线路上以100MHz左右的频率高速运行的信号，对线路的长度十分敏感。不等长的时钟线路会引起信号的不同步，继而造成系统不稳定。故此，某些线路必须以弯曲的方式走线来调节长度。另一个使用蛇行线的常见原因为了尽可能减少电磁辐射(EMI)对主板其余部件和人体的影响。因为高速而单调的数字信号会干扰主板中各种零件的正常工作。通常，主板厂商抑制EMI的一种简便方法就是设计蛇形线，尽可能多地消化吸收辐射。

　　但是，我们也应该看到，虽然采用蛇行线有上面这些好处，也并不是说在设计主板走线时使用的蛇行线越多越好。因为过多过密的主板走线会造成主板布局的疏密不均，会对主板的质量有一定的影响。好的走线应使主板上各部分线路密度差别不大，并且要尽可能均匀分布，否则很容易造成主板的不稳定。主板的布局则主要是从板上各部件（如集成电路芯片、电阻、电容、插槽等）的位置安排，以及线路走线来体现的。

小结：

    主板布线是主板设计的灵魂所在，出色的主板布线设计，相比堆料优势更为明显。由于PCB分为几层，用户只能通过最上和最下两层PCB布线来简单识别主板的布线设计，辨别难度较大。因此用户在选购主板时，尽量选择品牌认知度较高的产品。