Technologie staat nooit stil - en wij ook niet
Gevalideerde Mini-ITX platforms, ontworpen voor betrouwbare inzet in industriële omgevingen, randomgevingen en ingesloten systemen.
Mini-ITX-bordformaat: Afmetingen, standaarden en ontwerpoverwegingen
Inhoudsopgave
- Inleiding tot Mini-ITX-borden
- Specificaties afmeting Mini-ITX-bord
- Hoogte en Z-afmetingen
- Mechanische integratie Afmetingen
- Elektrische en thermische ontwerpoverwegingen
- Invloed van bestuursgrootte op systeemintegratie
- Vergelijking met andere vormfactoren
- De juiste Mini-ITX-kaart kiezen
- Beste ontwerppraktijken voor Mini-ITX-systemen
- Toekomstige trends in Mini-ITX-ontwerp
- Vragen en antwoorden
- Conclusie
Inleiding tot Mini-ITX-borden
In de afgelopen twintig jaar zijn Mini-ITX moederborden fundamenteel geworden voor compact computergebruik. Oorspronkelijk ontwikkeld door VIA Technologies in 2001, heeft deze vormfactor succes gevonden in alles van industriële automatisering tot gaming PC's. Je waardeert Mini-ITX borden waarschijnlijk vanwege hun standaardisatie en brede beschikbaarheid van accessoires.
Groeiende gebruikssituaties
- Industriële bedieningspanelen die behuizingen met een laag profiel nodig hebben
- Digital signage systemen met beperkte montagediepte
- Randcomputertoepassingen die een kleine voetafdruk vereisen
- PC's voor thuisbioscopen combineren prestaties en stilte
Groei van de markt
Recente studies (*Embedded Systems Market Report 2024*) geven aan dat het gebruik van Mini-ITX toeneemt met een jaarlijks groeipercentage van 11% omdat bedrijven kleinere, efficiëntere ontwerpen nastreven.
"Compacte vormfactoren zoals Mini-ITX hebben embedded computing opnieuw gedefinieerd door gestandaardiseerde connectiviteit en robuuste mechanische interfaces te combineren." - Senior ingenieur, MiniITXBoard
In deze gids help ik je om dimensies, standaarden, integratie-uitdagingen en toekomstige trends in detail te begrijpen.
Specificaties afmeting Mini-ITX-bord
De populariteit van het Mini-ITX-bord is grotendeels te danken aan de nauwkeurige afmetingsnormen, waardoor het gemakkelijk te integreren is in verschillende behuizingen en chassis.
Standaardafmetingen
| Metrisch | Specificatie |
|---|---|
| Breedte | 170 mm ±0,5 mm |
| Diepte | 170 mm ±0,5 mm |
| PCB Dikte | Gewoonlijk 1,6 mm |
| Montagegaten | 4 gaten, 6,35 mm pads |
Patronen voor montagegaten
De montagegaten bevinden zich op 6,35 mm van de randen om compatibiliteit met ATX- en SFX-kasten te garanderen.
Aanbevolen koppel
| Type schroef | Koppel (N-m) |
|---|---|
| M3 | 0.5 - 0.6 |
| 6-32 | 0.8 - 1.0 |
Overwegingen voor laagopbouw
- 6-lagige PCB gemeenschappelijk voor signaalintegriteit
- 1 oz of 2 oz koperlagen verbeteren stroomvoercapaciteit
- Diëlektrische afstand meestal ~0,15 mm
Tip: Overweeg voor ontwerpen met hoog vermogen 2 oz koperlagen om de warmteafvoer te verbeteren.
Hoogte en Z-afmetingen
Terwijl de voetafdruk de compatibiliteit bepaalt, bepaalt het hoogteprofiel van het bord of componenten in behuizingen met een laag profiel passen.
CPU-koeler ruimte
- Standaard speling in compacte koffers: 40-55 mm
- Populaire koeler met laag profiel: Noctua NH-L9i (37 mm)
Praktisch voorbeeld
Als je van plan bent om een 1U rackmount chassis te gebruiken, zorg er dan voor dat je koelprofiel <40 mm tall, including fan.
Hoogte geheugenmodule
| Type geheugen | Max. hoogte (mm) |
|---|---|
| DIMM | 31 |
| SO-DIMM | 30 |
De vrije ruimte boven geheugenmodules kan worden beperkt door de voeding.
PCIe-kaart hoogtes
| Kaarttype | Max. hoogte |
|---|---|
| Volledig hoog | 120 mm |
| Halfhoog | 69 mm |
| Laag profiel | 64 mm |
Controleer altijd of de kaartbeugels goed bij je behuizing passen.
Mechanische integratie Afmetingen
Montage, gewichtsverdeling en plaatsing van connectoren beïnvloeden de betrouwbaarheid en het onderhoudsgemak.
Gewicht
- Kaal bord: ~350g
- Volledig bevolkt: ~600g
Antenne en aansluitingen op voorpaneel
Draadloze modules hebben 2-3 cm vrije ruimte rond de antennes nodig, terwijl de connectors op het voorpaneel toegankelijk moeten zijn zonder kabels te belasten.
Voorbeeld
Een integrator van digital signage bij MiniITXBoard leidde antennekabels langs de chassisrand om EMI met het voedingsvlak te voorkomen.
Elektrische en thermische ontwerpoverwegingen
Voeding en warmteafvoer bepalen de stabiliteit en levensduur van het systeem.
Voedingsconnectoren en stroom
| Aansluiting | Aantal pennen | Maximum Stroom per Speld |
|---|---|---|
| 24-pins ATX | 24 | 6 A |
| 4/8-pins EPS | 4/8 | 8-10 A |
Thermisch beheer
- Passieve koellichamen zijn stil, maar kunnen de thermische marge beperken.
- Actieve koelers verbeteren de prestaties maar maken meer lawaai.
Vergelijking van koelmethoden
| Methode | Geluidsniveau | Thermische efficiëntie |
|---|---|---|
| Passief | Stille | Matig |
| Actief | Laag-matig | Hoog |
Invloed van bestuursgrootte op systeemintegratie
Compacte borden creëren specifieke uitdagingen bij het integreren van opslag, kabels en koeling.
Beperkingen uitbreidingskaarten
De meeste Mini-ITX borden hebben slechts één PCIe slot, soms elektrisch beperkt tot x4 lanes.
Beperkingen voor vrije ruimte
- Verticale vrije ruimte vaak <60 mm in 1U cases
- Kabelbochtradius vereist speciale aandacht
Voorbeeld mechanische storing
Een klant ontdekte dat hun SATA-kabels de luchtstroom blokkeerden, waardoor de CPU-temperatuur met 15°C steeg. Een juiste routering loste het probleem op.
Vergelijking met andere vormfactoren
Mini-ITX biedt een ideale balans tussen formaat en uitbreidingsmogelijkheden.
| Vormfactor | Afmetingen | Uitbreidingsslots |
|---|---|---|
| Mini-ITX | 170×170 mm | 1 PCIe |
| Micro-ATX | 244×244 mm | Tot 4 PCIe |
| Nano-ITX | 120×120 mm | 1 Mini-PCIe |
| Pico-ITX | 100×72 mm | 1 Mini-PCIe |
De juiste Mini-ITX-kaart kiezen
Uw keuze moet worden afgestemd op uw stroom-, prestatie- en I/O-vereisten.
CPU-opties
- Intel Atom voor laag energieverbruik
- Intel Core voor hogere prestaties
- AMD Ryzen Embedded voor gebalanceerde werklasten
Geheugen en opslag
| Type geheugen | Maximale capaciteit |
|---|---|
| SO-DIMM | 64 GB |
| DIMM | 64 GB |
Overweeg M.2 NVMe voor snelle opslag.
Beste ontwerppraktijken voor Mini-ITX-systemen
Volg deze principes voor betrouwbaarheid:
- CFD-tools gebruiken om luchtstromingen te modelleren.
- Kies PSU's die geschikt zijn voor piekbelastingen.
- Leid kabels om EMI te minimaliseren.
Toekomstige trends in Mini-ITX-ontwerp
Verwacht meer integratie in dezelfde vormfactor:
- Wi-Fi 6E en 10GbE aan boord
- AI-versnellers aan de randen
- Verbeterde naleving van regelgeving
Vragen en antwoorden
Q1: Kan ik een gaming-pc bouwen op Mini-ITX?
A: Ja, maar zorg voor koeling en GPU-compatibiliteit.
Q2: Hoe zit het met RAID-ondersteuning?
A: Veel kaarten ondersteunen RAID 0/1 via SATA of NVMe.
Q3: Hoeveel stroom verbruikt een gebouw?
A: Gewoonlijk 50-150W, afhankelijk van de componenten.
Q4: Hoe kies ik een voeding?
A: Flex-ATX of SFX PSU's worden aanbevolen.
Q5: Zijn er uitbreidingsbeperkingen?
A: Ja-gewoonlijk maar één PCIe slot.
Q6: Is koelen moeilijk?
A: Niet met de juiste planning en luchtstroom.
Conclusie
Mini-ITX blijft de gouden standaard voor compacte systemen. Door de afmetingen, thermische overwegingen en stroomtoevoer te begrijpen, kunt u betrouwbare embedded en industriële oplossingen ontwerpen. Voor hulp bij het kiezen van de juiste printplaat of het aanpassen van uw ontwerp, gaat u naar MiniITXBoard.
