Industriële Mini-ITX-hardware en -techniek sinds 2010

Industriële Mini-ITX-moederborden voor OEM- en embedded-systemen

Industriële Mini-ITX-moederborden en configureerbare Mini-PC-platforms voor OEM-systemen, ondersteund door maatwerk op het gebied van ontwerp, validatie, productie en levenscyclusondersteuning, van prototype tot serieproductie.

Industrieel Mini-ITX-moederbord voor OEM- en embedded-systemen
Selectie van printplaten · Maatwerkontwerp · Validatie · Productie
Sinds 2010Mini-ITX-hardware en -techniek
Meer dan 40 landenOEM-projectafwikkeling
10-daags streefdoelPrototypedoelstelling voor geselecteerde projecten*
8 USB · 6 COM · 8 LANGeselecteerde bordconfiguraties*

*Voorbeelden kunnen per printplaat en project verschillen. Het aantal I/O-poorten, de timing van het prototype, de thermische limieten, de reikwijdte van de naleving en de voorwaarden met betrekking tot de levenscyclus worden bevestigd voor de geselecteerde SKU of het aangepaste ontwerp.

ISO 9001 RoHS / REACH WEEE CE-/FCC-ondersteuning Certificeringen en kwaliteitsnormen →

Een selectie van klant- en projectreferenties

Siemens Schneider Electric Honeywell ABB GE HealthCare Zebra Technologies

Technische besluitvormingsprocessen

Kies op basis van vereisten, technische dienst of ontwerptool

Begin met de beperking die u moet oplossen, de technische werkzaamheden die moeten worden uitgevoerd of de berekening die u moet controleren.

USB-topologie

USB-budget per controller, bandbreedte en vermogen

Wijs elk apparaat toe aan xHCI-bronnen, USB-generatie en stroomvoorziening, en controleer vervolgens of alle apparaten correct zijn gedetecteerd.

Technische controles

  • xHCI-root-poort en hub-topologie
  • USB 2.0 480 Mb/s · USB 3.x 5/10 Gb/s
  • Stroom per poort en kabelbevestiging
  • Volledige opsomming en onderbreken/hervatten

Geselecteerde configuratieverwijzingen

Aantal poorten
Tot 8×
Signalering
480 Mb/s · 5 · 10 Gb/s*
Toepassingsvoorbeelden
Visie · DAQ · HMI
Referentie voor industriële Mini-ITX-moederborden voor het ontwerpen van USB- en I/O-aansluitingen met hoge dichtheid
*Nominale signaalwaarden; de daadwerkelijke doorvoercapaciteit is afhankelijk van de controller en de topologie van de apparaten.

Industriële seriële I/O

Geef elke COM-poort elektrisch aan, niet alleen op basis van het aantal

Definieer de RS-232/422/485-modus, isolatie, afsluiting, pinconfiguratie en OS-enumeratie per kanaal.

Technische controles

  • RS-232 / RS-422 / RS-485-modus per poort
  • RS-485 120 Ω eindafsluiting waar nodig
  • Isolatie en aardingsreferentie via het veldcircuit
  • Koptekst / DB9-pinindeling en OS-nummering

Geselecteerde configuratieverwijzingen

Aantal poorten
Maximaal 6× COM
Protocollen
232 · 422 · 485
Typische belastingen
HMI · Modbus · PLC
Mini-ITX-moederbord met seriële en industriële I/O-interfaces

Ethernet-architectuur

LAN-poorten toewijzen aan NIC- en PCIe-bronnen

Het aantal poorten is ondergeschikt aan de topologie van de controller, het aantal beschikbare banen, het medium en het continue verkeer.

Technische controles

  • 1 / 2,5 / 10 GbE-controllertoewijzing
  • PCIe-generatie en baanbreedte
  • Implementatie van RJ45 / SFP+ / PoE
  • Belasting op draadsnelheid en NIC-temperatuur

Geselecteerde configuratieverwijzingen

Aantal poorten
Tot 8× LAN
Koppelingsklassen
1 · 2,5 · 10 GbE
Toepassingsvoorbeelden
Firewall · NAS · Edge
Industrieel Mini-ITX-moederbord met meerdere Ethernet-poorten

Industriële gelijkstroomingang

Het invoervenster vergrendelen voordat het bord wordt vrijgegeven

Baseer het ontwerp op de minimum- en maximumswaarden van het VIN, de piekwaarde bij het opstarten en transiënten — niet alleen op de nominale spanning.

Technische controles

  • 12 V / 19 V / 24 V-projectseries
  • Gedrag bij UVLO en spanningsdaling
  • Overspannings- en omgekeerde-polariteitsbeveiliging
  • Stroombelasting van connectoren en kabels

Ontwerpgegevens

Bron
VIN min. / max.
Laden
Piek + aanhoudend
Bescherming
UVLO · overspanning · omgekeerde polariteit
Mini-ITX-moederbord voor industriële DC-voedingsoplossingen

Ventilatorloos warmtepad

Bepaal de omvang van het thermische pad op basis van het continu vermogen

Gebruik ΔT, het continu vermogen van de behuizing en de omgevingsomstandigheden om de vereiste °C/W-verhouding in te stellen.

Technische controles

  • Continu vermogen van het pakket versus TDP
  • Tamb en interne temperatuur van de behuizing
  • TIM, spreider, koellichaam en warmtegeleidingspad
  • Gaspedaalreserve in stabiele toestand

Thermische referenties

Invoer
P · Tamb · Tlimit
Relatie
θ ≈ ΔT / P
Bewijs
Langdurige belasting
Mini-ITX-moederbord voor ventilatorloze thermische integratie

Temperatuurkwalificatie

Controleer de volledige SKU bij alle temperaturen

Het nominale vermogen van de CPU is niet hetzelfde als het nominale vermogen van het systeem; geheugen, opslag, PHY’s, voeding en aansluitingen moeten binnen dezelfde specificaties blijven.

Technische controles

  • Temperatuurwaarden van componenten volgens de stuklijst (BOM)
  • Vermogen bij koude start en opslaggedrag
  • Regeling van de belasting bij warm inbedrijfstelling en componenttemperatuur
  • Stabiliteit van de I/O-verbinding bij extreme temperaturen

Focus op validatie

Referentie van de locatie*
-20 tot +60 °C
Inbranden*
48–72 uur
Bewijs
Koude start + warme belasting
Industrieel Mini-ITX-moederbord voor inzet bij een breed temperatuurbereik
*Gebruik dit alleen als deze limieten in het testplan van het project zijn vastgelegd.

Mechanische omhulling

Z-hoogte en uitsparingen vastzetten vóór de bewerking van de behuizing

De afmetingen van 170 × 170 mm zijn nog maar het begin; de I/O-aansluitingen aan de achterzijde, het koellichaam, de kabels en de PCIe-kaart bepalen het bruikbare volume.

Technische controles

  • Afmetingen van de printplaat: 170 × 170 mm
  • I/O aan de achterzijde en Z-hoogte van de connector
  • Koellichaam, opslagruimte en ruimte voor kabelbochten
  • PCIe- en behuizing-verboden zones

Mechanische referenties

Voetafdruk
170 × 170 mm
Focus
Stapel met laag profiel
Toepassingsvoorbeelden
Kiosk · HMI · Panel-pc
Mini-ITX-moederbord gebruikt voor het mechanisch ontwerp van Thin Mini-ITX

Edge-AI-architectuur

Bepaal de AI-rekencapaciteit op basis van het model, het I/O-pad en de thermische limiet

Kies pas voor een GPU, NPU of Jetson nadat je de looptijd, het geheugen, de inkomende bandbreedte, PCIe en het continu benodigde vermogen in kaart hebt gebracht.

Technische controles

  • GPU / NPU / Jetson-versnellingspad
  • PCIe-generatie, baanbreedte en M.2-bronnen
  • CSI / USB / 10GbE / opslagtoegang
  • Looptijd, geheugen en maximale continue temperatuur

Referenties op het gebied van architectuur

Reken
GPU · NPU · Jetson
Interfaces
PCIe · M.2 · CSI
Toepassingsvoorbeelden
Visie · Robotica · Inferentie
Referentie voor Mini-ITX-moederborden voor edge-AI en integratie van versnellers

Aangepast Mini-ITX-ontwerp & ODM

Systeembeperkingen omzetten in een productieklaar embedded moederbord

Ontwerp Mini-ITX-, Thin Mini-ITX- en projectspecifieke aangepaste formaten op basis van de vereisten op het gebied van CPU/SoC, I/O, stroomvoorziening, thermische en mechanische beperkingen.

Technische controles

  • Mini-ITX, Thin Mini-ITX of projectspecifieke mechanische referentiepunt
  • Overzicht van PCIe-, USB-, LAN-, COM- en beeldschermbronnen
  • Beoordeling van de voedingsboom, reset/opstarten en temperatuur
  • Ontwerpverwijzingen naar IPC-2221 / IPC-7351, waar aangegeven

Persmap

Vormfactor
Mini-ITX · Dun · Op maat
Ontwerpverwijzingen
IPC-2221 · IPC-7351
Vrijgave
Gerber · Stuklijst · Rev.
Ontwikkeling en ODM-ontwerp van op maat gemaakte Mini-ITX- en embedded moederborden

Samenstelling van de behuizing en systeemintegratie

Printplaat, kabelboom, voedingseenheid en behuizing als één getest systeem

Een mechanische passing alleen is niet voldoende; de aanloopstroom, de kabelgeleiding, de koeling en de toegankelijkheid voor onderhoud moeten op systeemniveau op elkaar zijn afgestemd.

Integratiecontroles

  • 12 / 24 VDC-voeding en opstartstroommarge
  • Aansluitingen en continuïteit van de kabelboom; IPC/WHMA-A-620 waar aangegeven
  • Ruimte voor opslag, koellichaam en kabelbochten
  • Laatste functionele test aan de hand van de vrijgegeven configuratie

Vrijgavecontroles

Vermogen
12 / 24 VDC
Harnas
IPC/WHMA-A-620
Uitvoer
Montage + FCT
Ontwikkeling van Mini-ITX-behuizingen en systeemintegratie

BIOS- en firmware-ontwikkeling

UEFI, TPM 2.0 en herstelgedrag vergrendelen voor de productie-SKU

Firmware maakt deel uit van de vrijgegeven configuratie en is geen instelling die na de build wordt toegepast. Het opstart-, beveiligings- en herstelgedrag moet per revisie reproduceerbaar blijven.

Firmwarecontroles

  • UEFI-opstartvolgorde en automatisch inschakelen bij stroomuitval
  • TPM 2.0, Secure Boot en PXE-vereisten
  • Watchdog, GPIO en herstelgedrag
  • BIOS, stuurprogramma’s en basisconfiguratie van het besturingssysteem onder ECO/ECN-controle

Vrijgavecontroles

Beveiliging
TPM 2.0
Opstarten
UEFI · PXE
Wijzigen
ECO · ECN · Rev
Mini-ITX BIOS, UEFI en firmware-ontwikkeling

Technische validatie

Bepaal de testvoorwaarden en acceptatielimieten vóór de productiefreigave

Een validatieresultaat is alleen bruikbaar als de SKU, het BIOS, de werklast, de omgevingsomstandigheden, de duur en de criteria voor slagen/mislukken worden vastgelegd.

Validatiecontroles

  • Thermische evenwichtstoestand bij de beoogde omgevingstemperatuur en werklast
  • IEC 60068-2-6 trillingen / IEC 60068-2-27 schokken, indien van toepassing
  • IEC 61000-4-2 ESD: ±4 kV contact / ±8 kV lucht (referentie)
  • I/O-belastingstests, tests met uit- en inschakelen en hersteltests

Bewijsdossier

ESD
±4 / ±8 kV
Mechanisch
IEC 60068-2-6 / -27
Trace
SKU · BIOS · Rev.
Technische validatie van Mini-ITX voor productielancering
Testniveaus en normen worden per project vastgesteld; de vermeldingen zijn geen algemene productcertificering.

Productie van printplaten en geassembleerde printplaten

Bouw de vrijgegeven revisie volgens de vastgestelde IPC-acceptatiecriteria

In het productiepakket moeten de vereisten voor printplaten, de revisie van de stuklijst, het soldeerproces, het inspectieplan en de functionele test worden vermeld.

Productiecontroles

  • IPC-6012F / IPC-A-600M voor de goedkeuring van starre printplaten
  • J-STD-001J / IPC-A-610J voor gesoldeerde assemblages
  • AOI in combinatie met röntgenonderzoek voor risico’s bij verborgen verbindingen, zoals BGA/QFN
  • FCT, serialisatie en traceerbaarheid van partijen en revisies

Toelatingsvoorwaarden

PCB
6012F · A-600M
PCBA
J-STD-001J · A-610J
Inspectie
AOI · Röntgen · FCT
Productie van printplaten en geassembleerde printplaten voor ingebouwde moederborden en op maat gemaakte printplaten

Inkoop van elektronische componenten

Kies plaatsvervangers op basis van MPN, elektrische compatibiliteit en levenscyclus – niet alleen op basis van beschikbaarheid

Een pin-compatibele vervanging kan nog steeds invloed hebben op het vermogen, de timing, de thermische eigenschappen, het gedrag van de firmware of de kwalificatiestatus.

Controles op de inkoop

  • Onderdeelnummer van de fabrikant, AVL en identiteit van de leverancier
  • MSL 1–6: behandeling volgens J-STD-033, indien van toepassing
  • Technische goedkeuring vóór vrijgave van vervangende onderdelen
  • Traceerbaarheid van PCN/EOL, partij- en datumcode

Beperkingen op het aanbod

Identiteit
MPN · AVL
Behandeling
MSL 1–6
Levenscyclus
PCN · EOL
Inkoop van elektronische componenten voor Mini-ITX-productiestuklijsten

Productie van mechanische onderdelen en behuizingen

Vrijgave-data, toleranties en afwerking vóór het snijden van metaal

Of een printplaat past, hangt af van de I/O-openingen, afstandhouders, Z-hoogte, kabelbochten en het contact met het koellichaam – niet alleen van de breedte van de behuizing.

Mechanische bedieningselementen

  • Referentiepunten voor het bord, de I/O-aansluitingen aan de achterzijde en de behuizing volgens de vrijgegeven tekening
  • Plaatwerk, CNC- of extrusietekening per revisie
  • ISO 2768 algemene toleranties, uitsluitend indien aangegeven op de tekening
  • Inspectie van de pasvorm, afwerking en toegankelijkheid voor onderhoud van het eerste exemplaar

Vrijgavecontroles

Raad van bestuur
Mini-ITX · Op maat
CAD
2D · STEP · Rev
Kwaliteit
FAI · Tekening
Productie van mechanische onderdelen en behuizingen voor embedded systemen en op maat gemaakte hardware

Technisch hulpmiddel

Mini-ITX-stroomverbruikscalculator

Bereken de totale belasting van de CPU, de versneller, het geheugen, de opslag, USB en PCIe voordat u de gelijkstroombron selecteert.

Gebruik het om te controleren

  • Belasting van CPU, GPU/NPU en geheugen
  • Stroomvoorziening voor opslag-, USB- en PCIe-apparaten
  • Piekmarge boven het nominale verbruik
  • Overdracht van de PSU vóór de selectie van de leverancier

Belangrijkste inputfactoren

Reken
CPU · GPU · NPU
Randapparatuur
USB · opslag · PCIe
Uitvoer
Totaal W + marge

Technisch hulpmiddel

12V / 24V-voedingscalculator

Gebruik P = V × I om het vermogen in het systeem om te rekenen naar de bronstroom, en tel daar vervolgens de projectmarge bij op.

Gebruik het om te controleren

  • Stroomopname uit het totale vermogen
  • Dimensionering van 12 V- versus 24 V-voedingen
  • Ontwerpmarge voor transiënten en groei
  • Huidige verwachtingen ten aanzien van connectoren en bedrading

Kernrelatie

Formule
P = V × I
Bronnen
12 V · 24 V
Uitvoer
Huidig + marge

Technisch hulpmiddel

Calculator voor thermische weerstand

Gebruik θ = ΔT / P om de streefwaarde in °C/W te schatten voordat je het warmtepad kiest.

Gebruik het om te controleren

  • Toegestane temperatuurstijging
  • Vermogensverlies bij de beoogde belasting
  • Vereist θJA- of θJC-traject
  • Aannames inzake de omgeving vóór het thermisch bevriezen

Kernrelatie

Formule
θ = ΔT / P
Temperaturen
Tj · Tc · Tamb
Uitvoer
°C/W-doelwaarde

Technisch hulpmiddel

Mini-ITX-formaat- en ruimte-checker

Controleer of de afmetingen van 170 × 170 mm binnen de I/O-zones, de Z-hoogte, de kabelbochten, de PCIe-zones en de vrije ruimtes in de behuizing passen.

Gebruik het om te controleren

  • Afmetingen van de printplaat: 170 × 170 mm
  • I/O-aansluitingen en kabelbuigzones
  • Koellichaam en Z-hoogte van het onderdeel
  • Vrije ruimte voor PCIe en behuizing

Mechanische referenties

Raad van bestuur
170 × 170 mm
Hoogte
Koellichaam + I/O
Uitverkoop
Kabels · PCIe

Bronnen voor kaartplatforms

Vergelijk de beperkingen op het gebied van CPU/SoC, PCIe, I/O en stroomverbruik voordat u een printplaat kiest.

Risico’s van nauwe integratie

Los conflicten met betrekking tot connectoren, koeling, firmware en behuizingen op vóór de release.

Vrijlating op basis van bewijs

Koppel de validatie aan de SKU, de revisie van de printplaat/stuklijst en de firmware-baseline.

Wijziging in de besturing

Houd ECO/ECN, PCN/EOL en goedgekeurde vervangingen bij tijdens de productie.

Projectuitvoering

Hoe een OEM-hardwareproject in productie wordt genomen

Eén gestructureerd traject van de definitie van de eisen tot een goedgekeurde productieconfiguratie.

01

Vereisten en platformkeuze

Leg de beperkingen op het gebied van werklast, I/O, stroomverbruik, thermische en mechanische aspecten en het besturingssysteem vast; kies het platform dat hier het beste bij aansluit.

02

Maatwerk op technisch gebied

Sluit de benodigde wijzigingen aan het printbord, de firmware, de stuklijst en op systeemniveau af tegen één projectbaseline.

03

Prototype & validatie

Controleer het prototype aan de hand van de overeengekomen functionele, thermische, mechanische en projectspecifieke validatiecriteria.

04

Productie en levenscyclusondersteuning

Implementeer de goedgekeurde configuratie in de productomgeving en beheer vervolgens wijzigingen op het gebied van revisies, leveringen en de levenscyclus op een gecontroleerde manier.

Ontwerp- en productiefaciliteit voor Mini-ITX-kaarten
Vereisten · engineering · validatie · vrijgave voor productie

Bewijs van projectuitvoering

Een selectie van resultaten uit OEM-projecten

Voorbeelden van oplevering, technische ondersteuning en langdurige ondersteuning uit voltooide projecten.

David H

500 planken · Levering binnen 14 dagen

Na de configuratie en de goedkeuring van de productie werden 500 printplaten geleverd binnen een productietermijn van 14 dagen.

David H · Programma voor industriële beeldschermen · Productmanager

Sophia Z

Reactietijd in uren · Probleem binnen een week opgelost

Het technische probleem werd binnen enkele uren in eerste instantie beantwoord; de feedback over het schema en de overeengekomen ontwerpwijziging werden binnen een week afgehandeld.

Sophia Z · Programma voor medische hulpmiddelen · Hardware-ingenieur

Oliver Ortega

Meer dan 10 jaar · Meerdere productgeneraties

De ondersteuning werd gedurende meer dan tien jaar voortgezet door middel van herhaalde productie en meerdere productgeneraties.

Oliver Ortega · Networking OEM · Directeur Supply Chain