Ook wel ondermeer genoemd; mobo, MB(afk.), motherboard (Eng.), systeemkaart, systemboard

Om een voorstelling te kunnen maken wat een moederbord is zouden we een vergelijking kunnen maken met het menselijk lichaam. Het moederbord is de ruggengraat van de computer. Alle onderdelen zoals daar zijn het hoofd met daarin hersenen, armen, benen zijn onderdelen die ermee verbonden zijn maar ook het hart en alle inwendige organen die elk een andere functie hebben. Technisch gezien is het moederbord dus een basis waar externe onderdelen ofwel componenten aan vast gemaakt (kunnen) worden, dit kan d.m.v. aansluiten van kabels maar ook printplaten d.m.v. connectoren (verbindingsstekkers). In het begin van de Personal Computer was het moederbord niet meer dan een ‘kale printplaat’ waar op verbindingssleuven (slots) met veel contacten, op de componentzijde geplaatst en vervolgens aan de soldeerzijde gesoldeerd werden (dit noemen we dan een ‘samengestelde printplaat’) met nagenoeg geen elektronische componenten ‘on board’. In de gemonteerde sleuven konden samengestelde printplaten (kaarten of boards) gedrukt worden om zo verbindingen tot stand te brengen teneinde een werkend geheel te verkrijgen en/of functioneel uit te (kunnen) breiden.

Uitbreiding

Kaarten die gemonteerd konden worden waren vroeger zowel noodzakelijke (processorkaart, geheugenkaart etc.) als voor uitbreiding (parallelle- en seriële poort kaarten). Tegenwoordig worden slots, op een uitzondering na, gebruikt om uitbreidingskaarten in te drukken en dus niet meer om de basisfunctionaliteit te verkrijgen (‘aan’ gaan).

Voor iedere toenmalige functie was wel een eigen samengestelde printplaat beschikbaar. Door de miniaturisering (integratie) en verbeterde technische kennis maar ook om kostenbesparende redenen werden steeds meer functionaliteiten bijeen gebracht op één samengestelde printplaat, het moederbord dus. Nu is hier wel een opmerking op zijn plaats want voor niet alle functionaliteiten en niet bij elk moederbord is alles geïntegreerd. Waarom niet? Omdat er computers zijn voor diverse doelen en er dus ook verschillende moederborden gemaakt worden voor die doelen. We noemen bijvoorbeeld de game- PC waar de videokaart(en) specifiek voor dat doel gemaakt wordt(en) en dus ook als uitbreidingskaart te koop zijn, er hoeft dan geen on-board video functionaliteit aanwezig te zijn (kostenbesparing). We hebben het nu ineens over uitbreidingskaarten, de ‘expansioncards’ worden in ‘expansionslots’ ook wel uitbreidingssleuven genoemd, gedrukt. Bij de in het voorbeeld genoemde gaming videokaarten is het ook zo dat een gamer graag een goed geluid wil hebben waarbij de geïntegreerde (on board) geluidskaart van onvoldoende kwaliteit en mogelijkheden zal zijn en dus snel zal beslissen om een ‘externe’ geluidskaart (van betere kwaliteit) zal gaan plaatsen waarbij de on-board kaart tegenwoordig automatisch wordt uitgeschakeld.

1. Processorsocket

Om een computer de basiswerking te kunnen laten doen (berekenen) is het nodig om een processor te plaatsen want, om te beginnen zal er zonder processor helemaal geen beeld op een scherm worden getoond. Die processor zal tegenwoordig in een houder (gesoldeerd op het moederbord) geplaatst moeten worden om elektrisch met het moederbord contact te maken. (zie foto)

Zoals op de foto te zien, is de processor juist geplaatst doordat de met rood omlijnde nokjes van de processorsocket in de inkepingen van de processor valt. Ook is te zien dat er grijze thermische pasta op de processor aangebracht is. Er zijn ook processoren met pinnetjes die in een socket met gaatjes geplaatst wordt. Om een processor juist in zijn socket te plaatsen is er ook de mogelijkheid dat dit op één van de hoeken aangegeven is, zowel op de processor als te socket moet dit uiteraard overeen komen. Combinaties van beide orientatie systemen is mogelijk. Tegenwoordig gebruikt men voor processoren de zogenaamde Zero-Insertion-Forse (ZIF)-sockets, deze sockets hebben dus de eigenschap dat de processor zonder enige kracht in de socket geplaatst wordt waarna d.m.v. een klem/hendeltje of lever (eng.) de contacten van de socket een juiste mechanische klemkracht geeft en dus een optimale verbinding laat maken met de processor. Let op dat het beschermkapje van de processorsocket afhaalt alvorens de processor te plaatsen.

Warmtegeleiding

Elke processor heeft op de een of andere manier koeling nodig vanwege de in een korte tijd zeer grote aantallen berekeningen die hij uit zal gaan voeren waardoor er helaas veel (extra) warmte (energie) vrij komt. Deze warmte zal afgevoerd dienen te worden om beschadigingen intern te voorkomen. De koeling vindt vaak plaats d.m.v. metaal met een groot warmte absorberend vermogen. Ook hebben deze (vaak aluminium) metalen blokken een zogenaamd radiator effect, dat wil zeggen dat er veel luchtspleten aanwezig zijn om de warmte over een zo groot mogelijke oppervlakte te verdelen waardoor d.m.v. een luchtstroming (airflow) de verwarmde lucht afgevoerd wordt. Nu is het zo dat de warmtegeleiding tussen de twee metalen (processor op koelblok) niet optimaal is omdat microscopisch gezien metaal niet helemaal vlak is. Om dit te ondervangen is het nodig een temperatuur geleidende pasta (koelpasta/thermal paste) op de processor aan te brengen. De pastalaag zal zo dun als mogelijk is moeten zijn maar uiteraard wel dat de warmtegeleiding goed kan plaatsvinden. De pasta dient egaal aangebracht te zijn, daarvoor zijn er kleine mica plaatjes verkrijgbaar waarmee de pasta na een dot aangebracht te hebben (pasta zit in een klein spuitje) uitgesmeerd wordt.

Uiteraard zijn er meerdere manieren om de processor te koelen, om waterkoeling als voorbeeld maar eens te noemen, die bij processoren met een hoge rekencapaciteit en/of een (zeer) hoge overdrachtssnelheid toegepast kan worden. In laptops wordt vaak koper i.p.v. aluminium met een ventilator gebruikt. In tablets en telefoons en sommige (pc) kasten gebruikt men ook wel een metalen behuizing om warmte af te voeren. De reden is vaak om het geluid van een ventilator te voorkomen. De rekencapaciteit van een processor heeft dan dus ook een limiet.

Tip: Als een pc geassembleerd is (in elkaar gezet tot een werkend geheel), is het handig (vrij van obstakels) en technisch gezien beter om als eerste de processor met koeling en het geheugen op het moederbord te monteren. Waarom? Denk aan het doorbuigen van het moederbord… Uitgebreide informatie

6. Externe connectoren

Ook zijn er op het moederbord externe aansluitingen gemaakt, die externe connectoren zijn zo op het moederbord gesitueerd zodat dezen via de achterzijde van de pc- kast bereikbaar zijn. Ook zijn er aansluitingen op een plek op het moederbord geplaatst die niet direct via de achterzijde te benaderen zijn, deze zullen dan d.m.v. een kabel naar de buitenzijde van de kast geleidt worden. Deze aansluitingen op het moederbord wordt ‘header’ genoemd. hieronder een plaatje van zo’n ‘header’. De te maken verbinding kan plaatsvinden door één zogenaamde ‘flatcable connector’ of “losse’ draden met “female connectortjes” die zich om de headerpin klemmen.