华硕研发中心见闻录：主板也需过五关斩六将

  【天极网DIY硬件频道】11月11日，小编跟随华硕参观团来到了位于苏州的华硕设计研发中心，来参观华硕主板在生产中的设计工作。一块主板从研发到制造，究竟需要经过多少的难关？在主板的设计过程中，会有多少不为人知的秘密？通过这次参观访问，大家也了解到很多关于主板设计过程中的很多独门秘笈。

华硕苏州研发中心见闻录

  由于主板所面对的安全威胁也是多种多样，比如说人身上的静电、电子元件的可靠性、以及物流过程中的磕碰，这些都能够轻松让主板毁坏到不可修复的程度。因此对于主板设计而言，能否研发出高可靠性的主板成为了一大攻关难题，针对主板而进行的各项可靠性测试也是必要的环节。

  一、主板电磁防护实验(EMI)：

  随着人们对辐射问题的关注，电脑成为普通用户眼中首当其冲的高辐射产品。华硕主板在设计时为了满足CE、FCC等国家标准，设计有专门的EMI实验室用来监测。实际上在满足了CE、FCC等标准的电子产品，是完全可以让用户放心使用的。

EMI实验室

  EMI实验室完全模拟了用户的实际使用情况，将检测主板放置于机箱内部，并且还安置有显示器、键盘等设备。这项实验主要通过监测电脑的实际运行电磁波，来对测试主板平台进行客观评估。

电磁波接收天线

  上图这个奇怪的装置就是华硕EMI实验室的电磁波接收天线，电磁辐射测试所需要的电磁波就是通过它来传输到电脑中。而且为了监测数据的准确，这个接收天线不仅能够旋转各个角度，还能从各种高度下进行实时监测。这样得到的数据，才足够客观与全面。

EMI测试数据接收设备

  而在实验室的外部，我们看到了工作人员正在通过各种仪器对测试产品进行监测。从介绍人员处我们得知，这些仪器都是市面上最为精确的测量仪，并且华硕主板能够达到比国家标准还要低很多的电磁波辐射量。

  二、ESD静电实验室：

  诸位DIY玩家恐怕依稀记得，在以前的时代打开机箱之前往往需要触摸一下暖气管，将身上的静电释放之后才可以拆机换零件。静电虽然对人体没有多大影响，但是它确实很多主板报废的元凶。华硕设立了专门的ESD实验室，用来测试主板的抗静电性能，以求更高的稳定性与安全性。

ESD静电实验室

  通过测试人员的演示，我们了解到了ESD测试的大致流程。通过静电枪对机箱各个地方进行放电，来测试主板、电源等设备的抗静电性能。

华硕员工正在演示ESD静电实验

  在针对主板的专项测试中，主要通过模拟用户日常使用习惯，即对主板I/O接口以及挡板进行放电。由于需要针对不同部分进行专项测试，因此放电的次数均有所变化。通过ESD防静电测试，我们可以明显看到华硕主板在这个方面拥有非常明显的优势。

  三、温度/湿度测试：

  在复杂的环境当中，首当其冲：的就是温度与湿度对主板安全的威胁问题。众所周知，高温高湿度的环境下很容易造成主板元件寿命的缩短，并且因此原因主板报废的情况也屡见不鲜。华硕在研发设计方面，为了能够让温度/湿度对主板的影响最小化，在主板研发过程中就进行了专门的实验环节。

主板元器件湿度实验

  上图就是华硕研发部门在高湿度环境下的实验，主要针对主板等板卡元件的稳定性进行测试。在专门的恒定湿度下，通过测量工具设备对电容、MOS管等元件进行稳定性测试，以求稳定性最佳的主板元器件。

高温度环境下主板稳定性试验

  而在高温度试验上，主要通过恒温箱进行测试，将主板以及整套测试平台处于一个恒定温度下，在PC运行的情况下来检测主板在高温环境的稳定性。而且为了得到最好的稳定性，在整个测试阶段中电脑平台还在运行着诸如3D Mark等高负载测试软件。

  四、主板研发/设计试验室：

  对于一款主板而言，很多重要的设计都需要在最初的阶段就需要考虑的，比如各个I/O接口之间的位置、显卡插槽的位置。并且由于主板需要搭配很多不同的配件，因此兼容性实验等环节也是必不可少。

主板兼容性测试模拟板

  上图展示的是华硕主板的配件兼容性试验，由于在研发过程中需要考虑各个插槽的位置，让其能够契合市面上大多数的机箱，因此华硕主板的设计人员使用了这种主板模型进行设计。相关工作人员向我们介绍了一个具体的例子，就是他们经常使用这种模型用来搭配主板显卡插槽之间的距离，如果两个显卡插槽位置不对的话就无法安装两个显卡，或者是无法让显卡安装在机箱插槽中。

华硕主板内存兼容性测试

  在华硕各类研发实验室中，有一个独立的兼容性实验室，主要测试主板与各类内存、显卡的兼容性。将同一型号的主板分别搭配不同种类的内存、硬盘、显卡，来检测主板是否会拥有兼容性问题。

主板HDMI接口信号强度测试

  随着主板内置视频输出接口设计的流行，再加上4K等高分辨率设备对显示带宽的需求，主板开始越来越注重视频输出接口的性能。在华硕研发设计部分专门有对各类I/O接口的测试部门，让I/O接口能够有最佳的稳定性与兼容性。我们参观到了HDMI接口信号的测试，在不同分辨率下都可以测试到HDMI接口的信号强度。

  五、噪音测试实验室：

  噪音问题对于主板而言，主要体现在各个元器件的电流噪音问题。华硕主板为了解决主板的噪音问题，设立了专门的实验室对新设计主板进行监测，以求让主板拥有更好的静音效果。

华硕主板噪音测试

  在实验室内部，专门有一个专业麦克风用来记录主板的噪音，通过特殊设计过滤其他设备的噪音，只有主板元件的电流噪音会被记录下来。主板的电流噪音属于高频噪音，只有使用质量更好的元件，才能够有效避免这类现象的出现。

特殊吸音式设计的墙壁

  为了将环境噪音降低至最低，噪音实验室将整个墙壁设计成具有吸音功能的不规则波浪型，能够有效降低声波的反射。为了能够最有效地发现出主板的缺陷，华硕力求最严格的考量标准。

  六、碰撞物理实验：

  在整个参观的环节中，华硕还为我们展示了主板的碰撞物理实验。由于在运输过程中，主板磕碰问题几乎是无法避免的，因此主板是否能够经受住碰撞的考验，成为设计过程中的重要环节。

华硕主板落体冲击试验

  主板碰撞试验主要是将主板固定在试验台中，将试验平台抬升至1米之后垂直下落，通过三次掉落试验来检测主板的坚固程度。由于主板在碰撞后有很大程度的受力，通过后续的检测能够看到主板内部PCB走线是否会因掉落而出现问题。

华硕主板横向振动受力实验

  在横向晃动试验中，通过专门的机械进行高频率晃动，让主板接受非常高的横向受力，同样对主板的硬件稳定性有了很大的考验。由于横向受力是一种在搬运过程中非常典型的环境，这也是华硕主板能够拥有很高质量的一大原因。

通过数码显微镜观测主板横切面

  在各种受力测试之后，华硕测试人员将主板进行横切面研磨，通过数码显微镜进行观察主板内部是否会因受力出现虚焊等各种问题。

  参观后感：

  往往人们都认为主板的设计是一个比较简单的工作，只需要设计好PCB然后直接焊接上各种元件就大功告成。通过这次华硕研发中心的参观，小编看到主板的设计可并非是一个轻松的事情。一款优秀的主板，只有经历过性能与稳定的多重考验，才能够让用户觉得它靠得住。因此主板的诞生之路也并不是一帆风顺，它同样需要过五关斩六将。