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1、工控主板的元器件選型

工控主板研發(fā)階段的選型耗時(shí)更久，以保證產(chǎn)品能在惡劣條件下工作，元器件的高可靠性排在第一位。簡(jiǎn)單來(lái)講工控主板的元器件需要適應(yīng)寬溫環(huán)境，就得選擇-40℃-85℃工業(yè)級(jí)物料，CPU原廠英特爾、AMD、威盛、龍芯中科、飛騰、兆芯等都有推出相應(yīng)的工業(yè)級(jí)芯片，還有固態(tài)電容器、封閉電感和電阻等，均需選用工業(yè)級(jí)，耐高溫、抗潮濕等特殊應(yīng)用場(chǎng)景元器件的濕敏等級(jí)需要注意，或者專(zhuān)門(mén)為防水設(shè)計(jì)，才能有效保證在惡劣環(huán)境下（壽命期內(nèi)永久開(kāi)機(jī)、氣候惡劣、潮濕、振動(dòng)、多塵、輻射、高溫等等）正常工作。工控主板針對(duì)的是工業(yè)市場(chǎng)，因此出于可靠性穩(wěn)定性的要求，每一款主板在上市前都會(huì)做CE、EMC、FCC、QA realbility、CCC、震動(dòng)、跌落、防水防潮、老化等工業(yè)級(jí)測(cè)試認(rèn)證，這也會(huì)拉長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期及拉高了研發(fā)成本。

2、工控主板的電容選型

工控主板采用的是高質(zhì)量的貼片式的固態(tài)電容、鉭、陶瓷電容，即使使用的電解電容，對(duì)其品質(zhì)、性能及壽命要求也遠(yuǎn)高于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品，現(xiàn)在的工控主板都基本上采用固態(tài)電容，特別中高端的工控主板。商用主板基本都是大量采用針腳式的大電解電容，因?yàn)榇箅娊怆娙莩杀镜?、容值大一個(gè)可以頂多個(gè)貼片或坦電容。從性質(zhì)來(lái)說(shuō)，電解電容穩(wěn)定性不及鉭電容、陶瓷電容高，壽命不及它們長(zhǎng)，耐高溫程度不及它們好。貼片式電容比針腳式電容更加穩(wěn)定。從價(jià)格上，鉭電容比普通的電解電容要貴，且由于鉭電容的電容量較小，使用在主板上時(shí)，需要使用更多數(shù)量的電容，單單鉭電容的成本就是電解電容的幾十倍，這也是導(dǎo)致工控主板比商用主板成本價(jià)格高的原因之一。隨著國(guó)產(chǎn)固態(tài)電容器廠家越來(lái)越多，固態(tài)電容器的價(jià)格的下降，現(xiàn)在的高檔次的商用主板都在使用固態(tài)電容器。

3、工控主板的PCB

商用主板采用的是4層PCB設(shè)計(jì)，一般的PCB線路板分有四層，最上和最下的兩層是信號(hào)層，中間兩層是接地層和電源層，將接地和電源層放在中間。工業(yè)主板采用的是6層以上PCB線路板設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)是為了加強(qiáng)主板的抗電磁干擾、電磁兼容能力，增強(qiáng)主板的穩(wěn)定性等等。工控主板由于其針對(duì)的是工業(yè)市場(chǎng)，對(duì)抗電磁波干擾能力要求較高，需要通過(guò)EMI、EMC等測(cè)試和認(rèn)證。這需要從兩個(gè)方面考慮，一是從主板的線路布局設(shè)計(jì)上考慮，二是從機(jī)箱選料和結(jié)構(gòu)、電源、接地情況上進(jìn)行考慮。

4、工控主板的壽命

與商用主板兩三年使用壽命不同，大多數(shù)的工控主板壽命要求在3年以上，部分高品質(zhì)的工控主板，使用壽命要求甚至達(dá)到5年以上。