專利名稱：有效降低電磁干擾影響的主板裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，是一種計(jì)算機(jī)用主機(jī)板裝置，此裝置的發(fā)明主要能夠有效降低計(jì)算機(jī)主板的電磁干擾，從而解決長期困擾主板及系統(tǒng)的電磁輻射干擾影響問題，對(duì)主板及整個(gè)系統(tǒng)來說是非常有益的。
作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)核心部件的主板，擔(dān)負(fù)著多種處理工作，同時(shí)在主板上也云集了眾多的輸入輸出接口(包括高速、低速接口)，因此主板設(shè)計(jì)的優(yōu)劣即影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也直接影響到主板及系統(tǒng)的電磁干擾程度。
本實(shí)用新型主要基于主板平臺(tái)，從開發(fā)設(shè)計(jì)思路出發(fā)，重新考慮各高速信號(hào)接口間的布局與排列，從而作到有效降低主板電磁干擾。
首先，介紹一下目前常用的主板各模塊排列分布(如

圖1舊主板模塊圖)如圖所示，虛線部分為主板輸入輸出及影響EMI的各模塊，其中，1為主板輸入輸出接口模塊此模塊主要進(jìn)行與外設(shè)間的輸入輸出數(shù)據(jù)交換，由于眾多接口集中在此模塊中，加之主板僅有此模塊與外部設(shè)備連接，因此，由此模塊產(chǎn)生的電磁干擾影響較大。
2為主板電源VRM電路模塊此模塊電路主要是對(duì)CPU進(jìn)行電源供給。目前的CPU頻率較高，對(duì)工作電流要求相應(yīng)提高，此模塊電路設(shè)計(jì)為充分保證CPU等設(shè)備正常工作，均采用多相供電電路設(shè)計(jì)，某種程度上提高電磁干擾程度。
3為主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊此模塊主要是集成到主板上的網(wǎng)絡(luò)芯片電路，由于網(wǎng)絡(luò)芯片傳輸率高達(dá)100Mbps，因此，在設(shè)計(jì)此電路時(shí)應(yīng)考慮串?dāng)_及噪聲等問題。
4為主板聲卡電路模塊此模塊是主板聲音輸出電路，如聲卡部分設(shè)計(jì)不周，主板常常出現(xiàn)雜音等不正?，F(xiàn)象。
5為主板南橋芯片組模塊此模塊為主板南橋芯片組，主要進(jìn)行輸入輸出控制等工作，其中電磁干擾影響較大的USB控制信號(hào)就是通過此模塊進(jìn)行傳輸?shù)?，該控制信?hào)通過信號(hào)線10并通過為主板電源VRM電路模塊2連接到主板輸入輸出接口模塊1的USB接口。
以上，簡單的將主板中有影響的各模塊功能簡單介紹了一下，下面將分析主板電磁干擾的原因在圖1中，模塊1中包括多種輸入輸出接口，如鍵盤及鼠標(biāo)接口等，下面是一個(gè)以前通用的主板輸入輸出接口裝置。
從圖1及圖2舊主板輸入輸出裝置可以看出，主板的USB相關(guān)信號(hào)線是穿過電源的VRM模塊及打印口、串性通信口進(jìn)行布線的，由于此USB信號(hào)為1.1標(biāo)準(zhǔn)的，傳輸率僅為12Mbps，加之端口僅為2個(gè)，因此按照上述布線方式，只要主板設(shè)計(jì)時(shí)考慮合理，相應(yīng)的重疊干擾等問題均會(huì)避免，不會(huì)產(chǎn)生太多的電磁干擾問題。但是，從目前技術(shù)發(fā)展情況來看，USB標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)從1.1升為2.0，傳輸率提高到480Mbps，是以前標(biāo)準(zhǔn)的40倍，從而對(duì)主板設(shè)計(jì)來說提高了難度，另外，隨著USB接口速度的提升，人們已經(jīng)越來越多的使用USB2.0外設(shè)，以前的2個(gè)端口已經(jīng)不能滿足使用需求，因此，業(yè)界也新出現(xiàn)支持較多USB接口的芯片組，有的甚至可以同時(shí)支持8個(gè)端口。高速多個(gè)USB端口的涌現(xiàn)，如果還是按照原來的接口進(jìn)行主板設(shè)計(jì)，勢必會(huì)造成資源的浪費(fèi)及電磁干擾的產(chǎn)生。
本實(shí)用新型一種有效降低電磁干擾影響的主板裝置，包括主板輸入輸出接口模塊；主板電源VRM電路模塊；主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊與主板輸入輸出接口模塊連接；主板聲卡電路模塊；主板南橋芯片組模塊分別連接到主板輸入輸出接口模塊、主板電源VRM電路模塊、主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊及主板聲卡電路模塊，其特征在于，其中所述的主板輸入輸出接口模塊中的高速接口和南橋芯片組模塊位于VRM電路模塊中心線的同一側(cè)。
其中該高速接口是USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口。
其中該USB接口的數(shù)量為2到8個(gè)。
其中在高速接口的USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口旁邊獨(dú)立放置有音頻接口。
(1)電路布線避開電源VRM模塊2，減少相互間的干擾和影響A.USB接口15的信號(hào)線10’避開電源模塊2從圖3主板模塊圖中可以看出，高速信號(hào)USB接口15已經(jīng)從主板輸入輸出模塊1的右邊移到左邊(圖3中)。由于主板南橋芯片模塊5中已經(jīng)包含USB controller，因此USB電路設(shè)計(jì)必須從南橋芯片模塊5進(jìn)行，從模塊5(南橋芯片)輸出的USB信號(hào)線10’設(shè)計(jì)時(shí)考慮從主板邊緣或穿過PCI總線等方法進(jìn)行重新排列布線，最終達(dá)到輸出到USB接口15，也就是該USB接口15與南橋芯片模塊5位于VRM電路模塊2中心線同一側(cè)(如果南橋芯片模塊5移到主板的另一側(cè)，同樣USB接口15也移到南橋芯片模塊5的同一側(cè))。如果按照以前的主板設(shè)計(jì)考慮，此線路還必須穿過電源VRM模塊2進(jìn)行布線，這樣做就會(huì)增加發(fā)生電磁干擾的機(jī)率，而現(xiàn)在發(fā)明的模塊，將使USB電路不必再穿過主板的電源VRM模塊2進(jìn)行布線了，這樣就有效避免了電源模塊2對(duì)高速USB信號(hào)的干擾和影響，有效降低發(fā)生電磁干擾的程度。
B.網(wǎng)絡(luò)布線同樣避開電源模塊另外，請(qǐng)結(jié)合參閱4，在網(wǎng)絡(luò)接口16同樣隨著USB接口15從原先的位置轉(zhuǎn)移到圖4所示的位置，這樣做同樣也是在電路布線時(shí)，避免穿過電源VRM模塊2，降低電磁干擾，其原理同于USB方式，在此將不再復(fù)述，其中該USB接口15和網(wǎng)絡(luò)接口16統(tǒng)稱為高速接口。
減小各模塊信號(hào)線的長度，降低信號(hào)衰減程度眾所周知，在進(jìn)行主板電路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格按照一些規(guī)范的要求進(jìn)行，其中對(duì)線路的長度及部分走線都有所要求；從信號(hào)質(zhì)量角度講，設(shè)計(jì)線路走線越長，信號(hào)質(zhì)量可能會(huì)有所影響，信號(hào)衰減就會(huì)加強(qiáng)，信號(hào)穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，因此，電路設(shè)計(jì)時(shí)，線路的長度將是一個(gè)重要因素。
A.減小音頻信號(hào)線長度在本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)中，盡可能的考慮到信號(hào)線走線長度問題，特別是音頻輸入輸出的走線問題，如果走線過長，音頻質(zhì)量影響就比較嚴(yán)重，加之干擾影響加強(qiáng)后，造成輸出音量小及雜音等故障，因此，在此發(fā)明中，將音頻接口17設(shè)計(jì)在盡量靠近聲音芯片模塊4的邊緣，使信號(hào)線的長度減小，增強(qiáng)聲音輸出質(zhì)量；另外，在設(shè)計(jì)時(shí)，避免產(chǎn)生聲音信號(hào)與其他信號(hào)相互干擾，將音頻接口獨(dú)立放置。
B.減小網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線長度同樣的是，在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)接口時(shí)也按照減少信號(hào)線長度的思路出發(fā)，將網(wǎng)絡(luò)接口移到靠近網(wǎng)絡(luò)芯片的位置，減少網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的衰減，保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。
綜上所述，在充分考慮了主板布線、信號(hào)串?dāng)_等影響因素后，對(duì)主板輸入輸出裝置進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)，在使用中勢必會(huì)降低電磁干擾影響，提高主板使用安全性，對(duì)主板及系統(tǒng)來說是非常有益的。
從圖4中可以看出，為了使USB接口15及網(wǎng)絡(luò)接口16在設(shè)計(jì)時(shí)不穿過主板電源VRM模塊2，兩種接口已經(jīng)從原先的位置移動(dòng)到輸入輸出裝置的右邊(圖示的方法方向)，同時(shí)被放置在打印口13及串行或顯示接口14的右邊位置及音頻接口17的左邊位置(南橋芯片模塊5的同一側(cè))。該位置的USB接口15數(shù)量為2到8個(gè)，增加了主板的擴(kuò)展能力。由于網(wǎng)絡(luò)接口16與2個(gè)USB接口15這樣的接插件比較普遍，為了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，在此裝置中，該接口裝置放置在USB接口15的右邊，主要是基于縮短網(wǎng)絡(luò)走線及避免網(wǎng)絡(luò)與USB信號(hào)線10’交叉影響等方面考慮。
在圖4中的接口位置的最右邊是音頻接口17，該接口放置在此位置主要是目的是離主板上的音頻芯片較近，避免其他信號(hào)線與其干擾。本實(shí)用新型的積極效果此發(fā)明主要利于降低高速傳輸信號(hào)在傳輸時(shí)產(chǎn)生的電磁干擾，有效解決了主板設(shè)計(jì)開發(fā)的難度問題，保證主板各接口信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，提升主板品質(zhì)。
同時(shí)，此發(fā)明還有利于增加輸入輸出接口，特別是USB接口的數(shù)量，為用戶擴(kuò)展提供了幫助。
權(quán)利要求1.一種有效降低電磁干擾影響的主板裝置，包括主板輸入輸出接口模塊；主板電源VRM電路模塊；主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊與主板輸入輸出接口模塊連接；主板聲卡電路模塊；主板南橋芯片組模塊分別連接到主板輸入輸出接口模塊、主板電源VRM電路模塊、主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊及主板聲卡電路模塊，其特征在于，其中所述的主板輸入輸出接口模塊中的高速接口和南橋芯片組模塊位于VRM電路模塊中心線的同一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效降低電磁干擾影響的主板裝置，其特征在于，其中該高速接口是USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的有效降低電磁干擾影響的主板裝置，其特征在于，其中該USB接口的數(shù)量為2到8個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有效降低電磁干擾影響的主板裝置，其特征在于，其中在高速接口的USB接口和網(wǎng)絡(luò)接口旁邊獨(dú)立放置有音頻接口。
專利摘要一種有效降低電磁干擾影響的主板裝置，包括主板輸入輸出接口模塊；主板電源VRM電路模塊；主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊與主板輸入輸出接口模塊連接；主板聲卡電路模塊；主板南橋芯片組模塊分別連接到主板輸入輸出接口模塊、主板電源VRM電路模塊、主板網(wǎng)絡(luò)電路模塊及主板聲卡電路模塊，其中所述的主板輸入輸出接口模塊中的高速接口和南橋芯片組模塊位于VRM電路模塊中心線的同一側(cè)。
文檔編號(hào)H05K9/00GK2572445SQ0224776
公開日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2002年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月29日
發(fā)明者王震中 申請(qǐng)人:聯(lián)想(北京)有限公司