Technologie staat nooit stil, en wij ook niet
Gevalideerde Mini-ITX platforms, ontworpen voor betrouwbare inzet in industriële omgevingen, randomgevingen en ingesloten systemen.
Op maat gemaakte Mini-ITX-ontwerpen
Ontwerp op maat van Mini-ITX-printplaten & ODM
Pas een bestaand Mini-ITX-platform aan of ontwikkel een nieuw moederbord op basis van de beperkingen op het gebied van I/O, stroomvoorziening, mechanica, thermisch ontwerp, software en levenscyclus van uw systeem. Wij helpen engineeringteams te bepalen wat er kan worden aangepast, wat het processorplatform daadwerkelijk kan ondersteunen en wanneer een vereiste een nieuwe printplaat vereist in plaats van nog een adapter.
Past het standaardbord bijna?
Wanneer een op maat gemaakt Mini-ITX-bord de betere technische keuze wordt
Een op maat gemaakt moederbord is gerechtvaardigd wanneer de beperking in het bord zelf zit. De processor kan wel geschikt zijn, maar het productiesysteem faalt toch omdat de benodigde interfaces ontbreken, aansluitingen op de verkeerde plaatsen zitten, uitbreidingen te veel ruimte innemen of de beschikbare stroomvoorziening niet aansluit bij de apparatuur.
Mini-ITX legt de afmetingen van het moederbord vast op 170 × 170 mm. Binnen die grenzen strijden processormiddelen, printoppervlak, vrij te houden zones rond connectoren, voedingsfasen, routeringskanalen en koelzones allemaal om ruimte. Een vereiste die op systeemniveau eenvoudig lijkt, kan daarom een herontwerp op printplaatniveau vereisen.
De vereiste I/O-combinatie bestaat niet
Het systeem vereist een specifieke combinatie van Ethernet, COM, CAN, GPIO, USB, beeldschermen, opslag of uitbreidingsmogelijkheden die niet op een nette manier kan worden geïmplementeerd met een standaard moederbord.
Het huidige bestuur past niet bij het product
I/O-aansluitingen aan de achterzijde, interne aansluitklemmen, kabeldoorvoeren, koelribben of de hoogte van componenten zouden in conflict kunnen komen met de behuizing, ook al is het computerplatform geschikt.
De elektrische vereisten zijn gewijzigd
Ingangsspanning, beveiliging, stroomvoorziening voor randapparatuur, omgevingsgrenzen, of eisen met betrekking tot de levensduur overschrijden de capaciteit waarvoor het oorspronkelijke moederbord was ontworpen.
Aanpassing op bestuursniveau
Wat we kunnen aanpassen op een Mini-ITX-moederbord
- Ethernet
- Aantal controllers, 1GbE/2,5GbE/10GbE-architectuur, koper- of SFP-interfaces, beheerpoorten en de plaatsing van de aansluitingen.
- COM, CAN en GPIO
- RS-232/422/485-kanalen, CAN-interfaces, digitale I/O, transceivers, isolatie-eisen, stekkers en toepassingsspecifieke pinconfiguratie.
- USB en beeldscherm
- USB-toewijzing, externe of interne aansluitingen, HDMI, DisplayPort, LVDS, eDP, aanraakinterfaces en beeldschermtopologie.
- Opslag en uitbreiding
- M.2-aansluitingen, SATA-poorten, NVMe, breedte van PCIe-slots, draadloze modules, opslagtopologie en interfaces voor uitbreidingskaarten.
- Gelijkstroom
- Invoerbereik, beveiliging, volgorde van bewerkingen, randrails, stand-bygedrag, stroomverbruik van de connector en vereisten voor het opstarten.
- Werking van het bord
- Indeling van de I/O-aansluitingen aan de achterzijde, positie van interne connectoren, oriëntatie, hoogte van componenten, verboden zones, bevestigingspunten en koelzones.
Meerdere seriële poorten → Meerdere voedingsingangen → Meerdere 10G Ethernet-poorten →
Platform-architectuur
De aangevraagde connectoren moeten worden toegewezen aan daadwerkelijke CPU- en SoC-bronnen
We bepalen het datapad voordat we een definitief besluit nemen over het aantal connectoren. PCIe 3.0, 4.0 en 5.0 werken respectievelijk op 8, 16 en 32 GT/s per lane. USB 3.2 definieert overdrachtssnelheden van 5, 10 en 20 Gbps, terwijl SATA 6 Gb/s een verbindingssnelheid van 6 Gb/s definieert. Deze signaalsnelheden zijn geen garanties voor de doorvoersnelheid van de toepassing; ze definiëren de interfaces die de architectuur correct moet toewijzen.
| Gewenste functie | Wat er in kaart moet worden gebracht | Typische beperking |
|---|---|---|
| PCIe / M.2 | Breedte van het eindpunt, generatie, herkomst van de rijstrook, vertakking, en gelijktijdige werking. | Beschikbare processorbanen, switch-uplinks, gedeelde bronnen, en controllertopologie. |
| USB | Standaard hostpoorten, hubtopologie, generatie van de controller, type aansluiting en aangesloten apparaten. | Een hub vergroot het aantal poorten, maar vergroot de bandbreedte van de verbinding met de bovenliggende host niet. |
| Ethernet | MAC/PHY- of discrete controllerarchitectuur en de verbinding van elke controller met de host. | PCIe-bronnen, bandbreedte van de controller, stroomvoorziening, ondersteuning door stuurprogramma’s, en beschikbare ruimte voor I/O-poorten aan de achterzijde. |
| NVMe / SATA | Opslaginterface, M.2-codering, toewijzing van lanes, opstartvereisten en gelijktijdig werkende apparaten. | M.2- en SATA-bronnen kunnen op een bepaalde processor of chipset zowel gedeeld worden als elkaar uitsluiten. |
Toelating tot de ingenieursopleiding
Wat we nodig hebben voordat we beginnen met een haalbaarheidsonderzoek voor een op maat gemaakt printplaatje
Een goede ontwerpopdracht beschrijft niet alleen het moederbord zelf, maar ook de apparatuur eromheen; het ontbreken van informatie over de behuizing, de voeding, randapparatuur of software kan een verder bruikbare poorttoewijzing ongeldig maken.
| Technische input | Wat moet je meenemen? | Wat het bepaalt |
|---|---|---|
| Computers & Software | Werkbelasting, voorkeur voor processor, besturingssysteem, geheugen, versneller, opstartmethode en benodigde stuurprogramma’s. | Processorplatform, softwarebasis, geheugenarchitectuur, en beschikbare platformbronnen. |
| I/O en randapparatuur | Aantal poorten, protocol, snelheid, aangesloten apparaat, elektrische modus, isolatie, pinconfiguratie en vereisten voor gelijktijdig gebruik. | Controllers, zendontvangers, toewijzing van bronnen, en connectorarchitectuur. |
| Vermogen | Ingangsspanningsbereik, bronkarakteristieken, opstartgedrag, randapparatuurbelasting en beveiligingsvereisten. | Power-tree-architectuur, conversiefasen, nominaal vermogen van de connectoren en beveiligingsstrategie. |
| Mechanisch | Tekening van de behuizing, openingen aan de achterzijde, hoogtebeperkingen, aansluiting van het koellichaam, verboden zones en kabelzones. | Plaatsing van connectoren, locatie van kritieke componenten, en mechanische haalbaarheid. |
| Productassortiment | Aantal prototypes, geschatte jaarlijkse vraag, verwachte levensduur van het product en vereisten op het gebied van revisiebeheer. | Componentstrategie, beslissingen over hergebruik van ontwerpen, en levenscyclusplanning. |
Ontwerpstrategie
Een beproefd platform aanpassen of een nieuwe Mini-ITX-printplaat ontwerpen?
De oplossing met het laagste risico is de kleinste technische aanpassing waarmee aan de productvereiste wordt voldaan. We maken een onderscheid tussen configuratie, herontwerp van de printplaat en een nieuwe architectuur voordat we het project definitief toewijzen aan een volledig moederbordontwerp.
| Technisch traject | Beste pasvorm | Resultaat |
|---|---|---|
| Gecontroleerde configuratie | Het referentiebord voldoet al aan de elektrische, mechanische en I/O-eisen. | Een gecontroleerde SKU op basis van gedefinieerde stuklijstopties, de bezetting van connectoren en configuratie-instellingen. |
| Herontwerp van printplaten op basis van een platform | De processorarchitectuur klopt wel, maar de I/O, de stroomvoorziening, de plaatsing van de aansluitingen of de mechanische aspecten kloppen niet. | Een nieuwe printplaat die zoveel mogelijk van de beproefde platformarchitectuur behoudt. |
| Nieuwe bestuursstructuur | Geen enkel bestaand platform voldoet aan de gecombineerde eisen op het gebied van rekenkracht, I/O, uitbreidingsmogelijkheden, stroomvoorziening en mechanische eigenschappen. | Een nieuwe resourcekaart, schematische architectuur, PCB-implementatie en revisie van de printplaat. |
Technische beoordeling
Heeft u een poortlijst, een blokschema of een tekening van de behuizing?
Geef de harde eisen door: werklast of processorvoorkeur, vereiste interfaces, exact opgenomen vermogen, afmetingen van de behuizing, bedrijfsomgeving, besturingssysteem, aantal stuks en verwachte levensduur van het product. We zullen eerst nagaan of er voor deze vereisten een nieuwe printplaat nodig is.
Na de vastlegging van het ontwerp
Van goedgekeurde componentenkaart naar schematisch ontwerp en PCB-lay-out
De ontwikkeling van de printplaat begint nadat overeenstemming is bereikt over de belangrijkste verbindingsroutes en de architectuur van de controller. In deze fase is het de taak om die architectuur elektrisch, mechanisch en in de vorm van produceerbare printplaatgegevens vast te leggen.
- Schematische definitie Verwerkingscircuits, geheugen, controllers, klokken, resetfuncties, opstartapparaten, voedingsspanningen, beveiliging, debug-toegang, en externe interfaces.
- Stackup en definitie van beperkingen Stel samen met de PCB-leverancier de fabricagestapeling vast en definieer vervolgens structuren met gecontroleerde impedantie, referentievlakken, regels voor differentiële paren, de via-strategie en de vereisten voor stroomvoorziening en stroomverbruik.
- Kritische plaatsing Plaats de processor, het geheugen, de klokken, de vermogensfasen, de hogesnelheidscontrollers, M.2-apparaten, netwerkmagnetische componenten en connectoren rekening houdend met elektrische, thermische en behuizingsbeperkingen.
- PCB-frezen Leg hogesnelheids- en voedingsnetwerken aan met inachtneming van de goedgekeurde beperkingen, met behoud van retourpaden, afstanden, lengte-eisen, de haalbaarheid van aftakkingen en testtoegang.
- Ontwerp- en DFM-beoordeling Controleer de consistentie tussen schema en lay-out, footprints, vrije ruimtes, productieregels, toegankelijkheid voor assemblage, testpunten, tekeningen, BOM-identiteit en revisiegecontroleerde uitvoerbestanden.
Impedantiecalculator voor printplaten → Berekeningsprogramma voor de breedte van printplaatbanen → Stroomcalculator voor PCB-via’s →
Technische referentiebasis
Kwaliteitseisen voor printplaten vereisen een vastgestelde norm en herziening
Kwaliteitseisen moeten worden opgenomen in de projectspecificatie, de fabricagegegevens en de acceptatiecriteria. Een IPC-referentie is alleen nuttig wanneer het toepasselijke document, de revisie, de producteisen en eventuele klantspecifieke uitzonderingen zijn vastgelegd.
- IPC-2221C
- Algemene ontwerpnorm voor printplaten, die als uitgangspunt dient voor de ontwerpvereisten van PCB’s naast de toepasselijke sectienorm.
- IPC-6012F
- Kwalificatie- en prestatiespecificaties voor stijve printplaten, met inbegrip van meerlaagse constructies en constructies met doorlopende gaten.
- IPC-A-600M
- Herziening in 2025 van de aanvaardbaarheidsnorm die wordt gebruikt voor de beoordeling van waarneembare afwijkingen op gefabriceerde printplaten.
- IPC-A-610J
- Aanvaardbaarheidsnorm voor 2024 voor voltooide elektronische assemblages nadat de printplaat in de assemblagelijn is opgenomen.
- J-STD-001J
- Eisen voor 2024 met betrekking tot materialen, methoden, procesbeheersing en verificatie voor gesoldeerde elektronische assemblages.
- Projectspecifieke vereisten
- Het materiaalsysteem, de koperen constructie, de inspectiecriteria, speciale tests, de documentatie en de opleveringsvereisten zijn voor het daadwerkelijke product vastgelegd.
Gecontroleerde ontwerpvrijgave
Wat de ontwerpfase van een op maat gemaakte printplaat verlaat
Een ontwerp is klaar om de ontwikkelingsfase te verlaten wanneer de vrijgegeven revisie eenduidig kan worden geïdentificeerd en het prototypeteam weet wat er in CAD is gedefinieerd en wat nog fysiek moet worden gecontroleerd.
Architecture Record
Goedgekeurd blokschema, platformkeuze, I/O-bronnenoverzicht, opslag- en uitbreidingstopologie, stroomvoorzieningsarchitectuur, mechanische beperkingen en onopgeloste risico’s met betrekking tot het prototype.
Productiegegevens
Vrijgegeven schema’s, printplaatontwerp, fabricage-uitvoer, assemblagegegevens, BOM-revisie, plaatsingsgegevens, tekeningen, vereisten voor de laagopbouw, en revisie-identificatie van de printplaat.
Checklist voor prototypes
Punten op bordniveau waarvoor hardwarebewijs nodig is, zoals het gedrag van de rail, boot, geheugen, interfaces, hogesnelheidsverbindingen, thermisch gedrag, mechanische passing en aangesloten randapparatuur.
Het releasepakket vormt de technische basis voor de fabricage, assemblage, inbedrijfstelling en daaropvolgende validatie van het prototype. In die fasen wordt eigen testmateriaal gegenereerd, in plaats van dat het ontwerpdossier op informele wijze wordt aangepast.
FAQ
Vragen over ODM-ontwikkeling van op maat gemaakte Mini-ITX-systemen
Bepaalt Mini-ITX de processor, het geheugen of de elektrische architectuur?
Nee. De Mini-ITX-vormfactor bepaalt de fysieke structuur van het moederbord, waaronder de afmetingen van 170 × 170 mm en de mechanische compatibiliteit. De processorfamilie, de geheugenarchitectuur, de I/O-controllers, het voedingsontwerp en de meeste systeemkenmerken blijven afhankelijk van keuzes die bij het ontwerp van het moederbord worden gemaakt.
Kan een bestaande image van het besturingssysteem behouden blijven na een herontwerp van de printplaat?
Soms. Door hetzelfde processorplatform en de belangrijkste controllers te behouden, kunnen softwarewijzigingen worden beperkt, maar een herontwerp van de printplaat kan nog steeds gevolgen hebben voor Ethernet, opslag, USB, GPIO, seriële controllers, ACPI-gedrag, apparaatidentificatie of firmwareconfiguratie. De compatibiliteit van stuurprogramma’s en het besturingssysteem moet daarom worden gecontroleerd aan de hand van de definitieve hardwareversie.
Kunnen er nog onderdelen worden vervangen nadat het ontwerp van het moederbord is vrijgegeven?
Deze moeten via een proces voor technische wijzigingen worden beheerd. Een vervangend onderdeel dat elektrisch gezien vergelijkbaar lijkt, kan toch invloed hebben op de firmware, de timing, het thermisch gedrag, de signaalintegriteit, de kwalificatiestatus, het levenscyclusrisico of de productieparameters.
Moet de behuizing al klaar zijn voordat met de ontwerp van de printplaat wordt begonnen?
De behuizing hoeft nog niet productieklaar te zijn, maar de cruciale mechanische afmetingen moeten stabiel zijn voordat de plaatsing definitief wordt vastgelegd. Openingen aan de achterzijde, de posities van connectoren, bevestigingspunten, aansluitingen voor koellichamen, kabelzones en hoogtebeperkingen hebben een directe invloed op de plaatsing van de printplaat.
Betekent een succesvolle beoordeling van het schema dat de printplaat klaar is voor productie?
Nee. Een schematische beoordeling lost in dat stadium de logische en elektrische ontwerpproblemen op. De implementatie op de printplaat, de fabricagegegevens, het opstarten van het prototype, het testen van de hardware en de relevante systeemvalidatie moeten nog steeds aantonen dat het vrijgegeven ontwerp werkt zoals bedoeld.