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工业主 板价格比商用主板高的原因

2017/6/30 16:19:19 次浏览

工业主 板和商用主板有什么区别?工业主 板的价格为什么比商用主板高?工业主板好在哪?以下就 来介绍工业主板和商用主板的相关知识,对工业 主板和商用主板做一个详细的对比。

一、主板元 器件的用料与设计

商用主板

商用主 板由于其更新换代的速度比较快,追求的 是产品的时效性,以及本 身产品的市场定位,对元器 件选择要求上一般,元器件 的用料使用普通级别即可。如电容,商用主 板都是大量使用普通的电解电容,一是出 于商用市场产品的使用考虑,二是为 降低主板的成本考虑。

工业主板

1、工业主板的元器件

工业主板选料,会选用经过长时间、高要求验证元器件,用以保 证产品在复杂条件下高可靠性要求。

2、工业主板的电容

工业主 板采用的是高质量贴片式的固态电容、钽电容、陶瓷电容。商用主 板基本都是大量采用针脚式的电解电容,因为电解电容成本低、容值大 一个可以顶多个贴片或坦电容。从性质来说, 电解电 容稳定性不及钽电容、陶瓷电容高,寿命不及它们长,耐高温 程度不及它们好。贴片式 电容比针脚式电容更加稳定。从价格上,钽电容 比普通的电解电容要贵,且由于 钽电容的电容量较小,使用在主板上时,需要使 用更多数量的电容,单单钽 电容的成本就是电解电容的几十倍,这也是 导致工业主板比商用主板成本价格高的原因之一。

3、工业主板的PCB

商用主板采用的是4层PCB设计,一般的PCB线路板分有四层,最上和 最下的两层是信号层,中间两 层是接地层和电源层,将接地 和电源层放在中间。工业主板采用的是6层以上PCB线路板设计,其设计 是为了加强主板的抗电磁干扰、电磁兼容能力,增强主板的稳定性等。

4、工业主板的使用周期

与商用主板2到3年使用周期不同,大多数 的工业主板使用周期要求在3年以上,部分高 品质的工业主板,使用周期甚至达到5—7年。

二、CPU的差异

1、CPU的功耗

工业主 板一般选用的是低功耗的CPU,以便适 应工控行业复杂的环境应用。

2、CPU的线路设计

由于工 业主板需要适应宽温、宽压的工业应用环境,工业主 板对电压的适应范围比商用主板更宽,工业主 板的电压范围一般在9—36V之间。对于CPU的线路布局和设计,要求更加精密。

3、抗电磁 波干扰能力不同

由于普 通商用主板的市场定位和良好的使用环境,其产品 一般只会做商用级的电磁兼容测试,抗电磁 波干扰能力较低。工业主 板由于针对工业市场,对抗电 磁波干扰能力要求较高,需要通过EMI、EMC等测试和认证。这需要 从两个方面考虑,一是从 主板的线路布局设计上考虑,二是从 机箱选料和结构、电源、接地情况上进行考虑。

三、排产流程与检测流程

工业主 板很多时候是根据某种应用开发出来的,可能只适应某种应用,所以它 的使用量是很有限的,而商用 主板是大众化的的,所以它 一次性的投产可以非常大。由于产量的原因,工业主 板会比商用主板的排产费用分摊高出很多。这也是 造成工业主板与商用主板成本差异的一个方面。

一些大 厂家对商用主板的测试是通过T3三道测试工序:ICT、FUNTION、MANU。绝大多 数的厂家对商用主板只通过T1一道测试工序:ICT。ICT就是线路测试,是否有开路,短路,这个时 候不加任何外设(CPU、DIMM等治具),目的就是避免到后面FUNTION的时候烧坏治具。 FUNTION主要就是功能测试,会加上CPU、DIMM等外设,做一次开机测试,这里会 发现所有的问题,基本FUNTION通过就可以了。MANU就是实测了,所有的外设全部接上,开机测试,检测兼容性等等。

工业主 板出产前是要严格通过多道测试工序一般T5~T7,除ICT、FUNTION、MANU外还要做的测试,如温度、振动、安全性等测试,确保每片主板的质量。

四、尺寸规格

商用主 板目前主要采用ATX架构。

工业主 板为了适应多种应用环境,采用集成度高,体积小,多种尺寸规格的主板,包括3寸板、5寸板、ATX、Micro-ATX、LPX、半长卡、全长卡等各种规格。

五、接口的支持

商用主 板往往只能提供4根PCI插槽,由于受制于PCI规范,基本上PCI4的驱动 能力有相当大的衰减,因此大 多数商用主板仅提供3根PCI槽。

工业主板,由于其 设计用料的工业性,除支持PCI插槽外,同时可以支持Mini PCIE、PC 104+、COM口等接口,内嵌GPIO总线,可以实现GPI、GPO功能,而且工业半长卡、全长卡 能与底板配合更具扩展性支持多个PCI、PCIE、Mini PCIE扩展。当然3寸、5寸等嵌 入式主板是属于定制类的规格,其扩展 性就不会考虑太多。

六、使用环境

工业主 板常在复杂环境下工作(潮湿、振动、多尘、辐射、高温等),商业主 板大部分只能运行在安定的环境下(室内、常温等)。

七、散热方式

工控机 由于在复杂的应用环境下使用,空气中的尘埃和盐分,都会对主板造成腐蚀,影响主板的正常使用,由此衍 生出嵌入式工控机,采用密闭式的机械,防止恶 劣环境对系统造成伤害。不过全 密闭无风扇的结构,因为热源的互相干扰,对主板 的性能和稳定性的影响较大,对机构 的散热方式和散热效能的要求很高,务必要 将积热有效散发出去。

八、管理性

商业主 板只提供最简单的远程管理。而工业 主板除了可以提供类似的远程连接管理外,还可以 实现远程无人值守的自动开关机功能。通过内嵌的IPMB,SMNP-1000模块,可以实 现系统实时运行信息的管理、记录、发送功能。

九、客制化

普通的 商业主板一但生产出来就无法再针对市场需求更改,完全无客制化的设计。而工业 主板可以灵活的满足客户后续的特殊需求,实现客制化,更好、更完美 配合客户的使用需求环境。

十、存储界面

商用主 板只提供常见的存储界面IDE和SATA。工业主板可以提供IDE、SATA、CF卡等多 样化的存储界面。

十一、保护功能

商用主 板没有提供的任何的保护功能。工业主 板通过特殊设计,在遇到 死机等异常情况,可以实 现看门狗自动重新启动、防浪涌冲击等功能,全力的 保证系统在恶劣环境的高稳定性的要求。

十二、市场规模

商用主 板以标准化产品为主、产量以 及市场规模较大、可轻易 转换成其他品牌的主板。工业主 板以客制化产品为主、产量以 及市场规模比较小、转换成 其他品牌的主板成本较高,因此选 用工业主板的用户,一般情 况下不会轻易转换其他品牌。

尽管价 格要比商用主板高,但工业主板从设计,用料,生产,制造都 是经过严格的筛选和测试,保证了用户正常、高可靠性的使用,使用户 在使用过程中能极大降低其使用及维护成本。近年来,随着技 术的进一步成熟,工业主 板的销售量越来越大,工业主 板的成本也大幅度下降,其价格 与商用主板的价格也不断拉近。此外,工业主 板的应用领域越来越广,证明用 户对工业主板的品质要求在提高,所以用 户在选用工业主板时应明确需求,什么场 合什么环境应用什么工业主板。


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