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¿Cómo se fabrica una tarjeta madre?

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H1 Hurtado Karla

on 2 March 2015

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Transcript of ¿Cómo se fabrica una tarjeta madre?

¿Cómo se fabrica una tarjeta madre?
Este proceso consta de dos partes, una automática y otra manual. En la parte automática se utilizan máquinas SMT que casi disparan componentes SMD a la placa base. En la parte manual operarios montan condensadores y piezas plásticas. Entre estas partes hay cantidad de controles de calidad, un equipo de mantenimiento de maquinaria y un equipo encargado de que los materiales estén listos. Las placas base van sobre rieles y cintas automáticas avanzando por cada uno de los procesos, tanto automáticos como manuales.
Cuando el PCB es atacado por los componentes estos no están conectados todavía. Los componentes SMD traen pegamento en su parte inferior, para mantenerse adjuntos al PCB antes de ser soldados. El soldado lo hace un horno de reflujo, la temperatura es aumentada constantemente para que al enfriar la placa base no tenga fisuras internas.
Enfriamiento
Después de pasar el PCB por las máquinas de SMT y pasar el horno de soldado, viene el primer control de calidad. Mediante una matriz con la posición de cada integrado en su lugar, se puede detectar si todos los componentes están en su lugar.
Inspección Visual
Después de pasar la parte automatizada, comienza la travesía por los puntos de ensamblado de componentes. En esta parte obreros se encargan de insertar slots de memoria RAM, puertos IDE, puertos de disquetera, disipadores, slots PCI, conectores traseros y condensadores.Después las placas base entran a una máquina de soldado por ondas para que las partes que van soldadas a la placa base se suelden. Una vez enfriado el producto, se cortan los sobrantes de soldadura y se les aplica un barniz para proteger los puntos de soldado. Aquí termina la fase de ensamblado, pero falta un último detalle. Los disipadores son insertados manualmente y vienen con cinta de doble contacto térmica preaplicada.
Control de Calidad
Ya tenemos un producto terminado. Pero aún nos queda verificar que todas estas placas madre se encuentren operativas. Las placas base fabricadas en ECS son comprobadas para que se enciendan y después probadas en DOS mediante un software que comprueba que todo esté en orden (Firewire, LAN, BIOS, SATA, IDE, FDD, etc..) y reproducción de vídeo. Una de cada 500 placas base es obligada a funcionar en ambientes de 30 a 55ºC, o durante 72 horas.
Además tienen cámaras de humedad donde prueban los límites de la placa con temperaturas desde -40ºC hasta 150ºC y 90% de humedad. También son dejadas caer en caída libre.
Después de todo este largo proceso, ya tenemos nuestras placas base listas para entrar a formar parte de nuestros ordenadores, de hecho, será una de las partes más importantes del mismo.

Una de las partes más importantes de la fabricación es la soldadura. La pasta de soldar es guardada entre 0º y 10ºC, por lo que antes de usarse debe ser puesta a temperatura ambiente durante unas 3 horas. Después, se mezcla en una máquina y se toma una muestra.

Otra parte importante es la porción SMT del proceso. ECS tiene máquinas Sony SI-F130 para los SMD más pequeños (0.137s por integrados) y SI F209 para los SMD de mayor tamaño (0.49s por integrado).

Tarjeta madre
Características y funciones
Microprocesador o Procesador: (CPU – Unidad de Procesamiento Central) el cerebro del computador montado sobre una pieza llamada zócalo o slot

Memoria principal temporal: (RAM – Memoria de acceso aleatorio) montados sobre las ranuras de memoria llamados generalmente bancos de memoria.

Las ranuras de expansión: o slots donde se conectan las demás tarjetas que utilizará el computador como por ejemplo la tarjeta de video, sonido, modem, etc.
Chips: como puede ser el BIOS, los Chipset o controladores.


Velocidad
Una tarjeta madre Pentium o Pentium Pro debe operar a 60 o 66 MHZ y poder alternar entre estas velocidades.

Observe que todos los procesadores Pentium y Pentium Pro que se venden hoy en día operan a un múltiplo de velocidad de la tarjeta madre. Por ejemplo, el Pentium 75 opera a una velocidad de tarjeta madre de 50 MHZ; los chips Pentium de 60, 90, 120, 150 y 180 MHZ operan a una velocidad base de la tarjeta madre de 60 MHZ; y los Pentium de 66, 100, 133, 166 y 200MHZ operarán para una configuración de la velocidad de 66 MHZ de la tarjeta madre.

Los Pentium Pro 150, 180, y 200 operan a velocidades de 50, 60 y 66 MHZ, respectivamente. Todos los componentes de la tarjeta madre (en especial la memoria caché) debén estar habilitados para operar a la máxima velocidad permisible de la tarjeta madre.
Memoria
Considere con cuidado la cantidad total de memoria que puede manejar la tarjeta. Mientras que se considera que 16 Mb son apenas el mínimo para las aplicaciones consumidoras de memorias de hoy en día, en realidad podría requerir mucho más.

Las tarjetas madre Pentium deben de manejar un mínimo de 128 Mb, y muchas tarjetas Pentium II actuales ¡manejan mas de 1 Gb¡ Una tarjeta madre debe contener por lo menos cuatro conectores de memoria (de 72 o 168 pins, o una combinación) y entre más, mejor.

Para un máximo desempeño, busque sistema que manejen SIMMs/DIMMs de tipo SDRAM (DRAM Sincrona) o EDO (salida de Datos Ampliada). Los SIMMs deberán tener una velocidad de 70 ns o más.

Lo ideal en los sistemas de misión crítica es que usen SIMMs de paridad y asegurarse de que la tarjeta madre maneje por completo la verificación de paridad o incluso también el ECC Código de corrección de errores.
Chips
El popular conjunto de chips original Tritón Intel (430 FX), junto con las mas recientes 430 TX y 430 VX, no maneja la verificación de paridad de memoria.

Para aplicaciones críticas que usan tarjetas madre Pentium, en donde es importante la precisión e integridad de los datos, se recomienda usar una tarjeta basada en el conjunto de chips Tritón II (430 HX) o cualquier otro similar que maneje el ECC de memoria empleando módulos de paridad efectiva de memoria.

Como algo adicional, el conjunto de chips 430 HX maneja el USB y varias CPUs, duales, haciéndolo realmente versátil.

Actualmente las tarjetas madre Pentium II tiene el conjunto de chips Orinó (450 KX y 450 GX) de alta tecnología.


Zócalo del microprocesador
Instalado en la placa base, que se usa para fijar y conectar el microprocesador, sin soldarlo lo cual permite ser extraído después.
Puente norte
Es el circuito integrado más importante del conjunto de chips (Chipset) que constituía el corazón de la placa base. Recibía el nombre por situarse en la parte superior de las placas base con formato ATX y por tanto no es un término utilizado antes de la aparición de este formato para computadoras de escritorio.
Puente Sur:
Es un circuito integrado que se encarga de coordinar los diferentes dispositivos de entrada y salida y algunas otras funcionalidades de baja velocidad dentro de la placa base. El puente sur no está conectado a la unidad central de procesamiento, sino que se comunica con ella indirectamente a través del puente norte.
Slots PCI
Es un elemento de la placa base de la computadora, que permite conectarla a una tarjeta de expansión o tarjeta adicional, la cual puede realizar funciones de control de dispositivos periféricos adicionales, por ejemplo: monitores, proyectores, televisores, módems, impresoras o unidades de disco.
PCI Express
Es un nuevo desarrollo del bus PCI que usa los conceptos de programación y los estándares de comunicación existentes, pero se basa en un sistema de comunicación serie mucho más rápido. Este sistema es apoyado principalmente por Intel, que empezó a desarrollar el estándar con nombre de proyecto Arapahoe después de retirarse del sistema Infiniband.
Conectores SATA
El conector SATA sirve para conectar dispositivos a la típica computadora de escritorio, especialmente dispositivos de almacenamiento como discos duros y grabadores/lectores de discos ópticos.

BIOS
Es un componente esencial que se usa para controlar el hardware. Es un pequeño programa, que se carga en la ROM.
Ranuras de memoria RAM
Las ranuras de memoria RAM son los conectores en los cuales se conectan los módulos de memoria principal del ordenador. A estos conectores también se les denomina bancos de memoria.
Conectores de E/S
En informática, un periférico de Entrada/Salida (E/S), en inglés: Input/Output (I/O), es un dispositivo que permite la comunicación entre un sistema de procesamiento de información, tal como la computadora y el mundo exterior, y posiblemente un humano u otro sistema de procesamiento de información.
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