Você não pode fazer isso com uma licença OEM (ou seja, se o Windows veio com o computador quando você o comprou).
Você pode fazer isso com uma licença de varejo (se você comprou o Windows separadamente).
Supondo que você tenha uma licença OEM para o Windows 7 que veio com o computador, você pode substituir a placa-mãe pelo mesmo modelo - mas não pode atualizá-la para outra diferente.
Consulte: link
Generally, an end user can upgrade or replace all of the hardware components on a computer—except the motherboard—and still retain the license for the original Microsoft OEM operating system software. If the motherboard is upgraded or replaced for reasons other than a defect, then a new computer has been created.
Se você tem uma licença de varejo, não tem essa restrição.