插箱的三维尺寸

19″系统的尺寸和定义

    安装法兰外侧宽度尺寸（包括安装支架在内）是482.6mm（19″），所以将其定义为19″系统。

插箱

    插箱是电子设备的重要组成部分。一般由横梁、上下盖板、前后面板、左右侧板组成。使用空间以多少个槽位计算。

    一个槽位通常是由几个水平 TE 构成，或由设计者给定。

    内部插件主要分板式插件和盒式插件。

    一个板式插件有前面板和带有连接器的电路板组成。

    一个盒式插件一般是将大量的元器件或几个电路板安装在内的盒子。

宽度W

    安装法兰后面（包括螺钉）的全部宽度应该小于449mm。插箱内的宽度以 TE 作为单位。 1 TE = 5.08mm（0.2″）

    内间距≥ 84 × 5.08 = 426.72mm。

高度

    插箱的高度以 U 作为单位，1U=44.45mm（1.75″） 

    通常：高度 H = （n × U－0.8）±0.4

    RX 是 H = （n × U －1.35″ ） 见表 1.

深度

    插箱深度无明确规定，具体由插件的深度及后连接器的尾针后输入输出插件的大小决定插箱安装尺寸

    插箱水平安装间距是 465.1± 1.6mm

    插箱垂直安装孔间距见（说明书29页中图）及（表1）

    法兰安装孔尺寸见 （29页上图）

    表1

    单位：mm

 插箱PCB板卡标准尺寸

PCB插板对应面板安装位置：（配合II 型拉手）

       导轨导槽宽度可容纳1.6±0.2mm厚的印制板,这种印制板符合IEC 249-2标准

       导轨A符合IEC 60 297- 3- 101 标准

       导轨B配有编码销插孔和导向针孔,符合IEC 60 297 - 3 - 103 标准

       导轨C是导轨B向右偏移2.54mm . 用于印制板背面有元器件的情况    

插箱深度尺寸校验

    注释:

    DC:插箱前侧的校验尺寸（从前面板背面到背板连接器末端的间距）

    RDC:插箱后侧的校验尺寸（从后面板背面到背板连接器末端的间距）

    Dt2:前插卡检验尺寸（从前面板背面到活动连接器末端的间距）

    RDt2:后插卡检验尺寸（从后面板背面到活动连接器末端的间距）

插箱印刷电路板设计

 19英寸机箱设计

一、前言:

1-何谓19”机箱?

    19”机箱泛指装设在19”机柜(Cabinet or Rack)内的机器设备,其中 Cabinet和Rack的差异为Cabinet四周有外壳和上下盖保謢,而Rack则无,Rack为和Cabinet有所区别常被称为”机架”,此二者外形均为长方体 ,19”机箱(Chassis)为了能装在机柜内,其外形多设计成长方体,并遵守特定之高度限制让不同制造者所生产之机箱能放入依规格设计之机柜.

2-19”机箱和机柜的由来

    19”机箱和机柜原本是美国军方电子控制仪器的一种规格,其设定的目的在于统一仪器的外形尺寸和方便快速组装抽换和维护,最后随着军方技术转移民间,此一规格亦广泛的被企业界所采用.

2-19”机箱产品的种类.

    2-1-机柜的优点在于提供机箱安全保护和扩充的便利性,早期常用于工业控制机台,近几年由于网络的发展,网络通讯设备也开始大量使用;因此其产品的种类大致可区分成办公室用和工业用产品两大类:

    2-2-办公室用产品

    2-2-1-Server.

    2-2-2-Telcom产品

    2-2-3-Internet/Intranet产品

    2-2-4-其它计算机周边相关产品

    2-3-工业用产品

    2-3-1-IPC(Industrial PC)

    2-3-2-Control Panel

    2-3-3-其它机器辅助相关产品

二、19”机箱外部和机柜的规格

1-机柜之规格.

    机柜不单如字面上的解释一般像个柜子,其外形有很多种,如下列三图所示,图中的机柜均为HP公司产品,但用于不同操作环境时,机柜之外形和尺寸亦会有所差异,所有机柜都依相关规格制造,机柜之宽度,高度与深度有一定之规格,在IEC-60297系列和EIA-310系列中均有详细规格,此二规格明定高度单位为U(1U=1.75”=44.45mm),宽度为19”(尚有其它之宽度规格,但以19”规格最为常用),深度虽亦有规定,但其变化却比较多,机柜之规格可分成高度,宽度和深度三项.

    1-1-高度单位U之定义: 1U=1.75英吋=44.45mm.机柜均以U为基本单位,如35U高度之机柜,是指此一机柜中可装入总共35U高之机箱,而非机柜由上到下的高度是35U.

    1-2-19英吋(482.6mm) 宽度之定义为机箱由正前方观察可视之最宽距离,通常是机箱两侧之mounting flange宽度,而非机柜本体之宽度,19”机柜之宽度受限于机箱尺寸,几乎全都大于500mm(因19”机箱宽度为483mm左右),目前市面上之机柜宽度由500mm~800mm都有,甚至有超过1000mm之特殊规格,但最常用的为600mm宽之机柜.

    1-3-在机柜深度方面,虽然有规定但却很少被提及,因其不像高度和宽度一般限制机箱设计,即使短机箱卜亦可用长机柜,只要其设计规格完全符合规格设计,而机柜制造商不泛各种不同深度规格之机柜,其中又以600mm,700mm和800mm深度的机柜最常被使用(深度系指机柜外观不含把手的深度)：

 

2-机箱设计时外观和机柜的关系.

    2-1-外观尺寸:机箱受限于机柜的尺寸限制,因此设计时需考虑下列几点:

    2-1-1-在高度方面;由于高度以U为单位,1U为1.75”或44.45mm,因此如果1U机箱的高度不可超出44.45mm,为了堆栈和拆装方便,通常设计成44mm以下,以此类推即使不同U之机箱其实际高度亦比该U少0.8—1.35MM,让机柜内每一台机箱之箱有间隙而不会影响组装和拆卸.

    2-1-2-在宽度方面;19”机柜在内部四个角落都有钣金件(或铝矩形)支柱用以支撑机柜和固定机箱,因此其内部宽度只有450mm(约17.7”左右)可装机箱,而非有19”宽度可装机箱,且机箱在设计上为要考量组装性,不可能宽度设定成450mm,通常不会超过449mm,左右会各留少许间隙,若有考虑在两侧装设滑轨(装滑轨的机箱高度都比较低,大都不会超过4U高度)以方便机箱拆装和保养时,机箱还要再缩小宽度,常用的滑轨厚度有10~20mm不等,双边都要装滑轨,扣除两倍的厚度,如此机箱宽度就更窄了.

    2-1-3-在深度方面;深度要考虑的就是机箱在机柜内必需有空间散热,跑线和其它机构的安排,由于左右两侧空间不大,只好利用前后方的空间了,通常前后各有75mm以上的空间(和固定架位置有关),因此600mm的机柜其机箱深度最好设计在450mm以下.

    2-2-机柜固定孔:机箱放入机柜时必需由两侧固定,其固定孔通常在mounting flange上,其位置尺寸如下图所示(数据来源:EIA-310-D),图中尺寸在宽度标示上有3个,每个尺寸又各有三个数字,其中最上层的尺寸为19英吋机柜的标准尺寸(即450,465,483.4三个尺寸),三个尺寸所代表的意义如下:

 

    450mmà机箱可放入机柜内之最宽距离.

    465mmà机箱和机柜之固定孔的间距.

    483.4mmà机箱上mounting flange两侧可容许之最宽距离.

    31.8mmà1U高度内之两个固定孔距离,若1U高度内有三个固定孔时,其固定孔之间距为31.8mm的一半15.9mm.

    12.7mmà两个U之间最近的固定孔距离,即上面U的最下方固定孔和下面U的最上方固定孔距离,因此1U和1U之相接合位置在12.7mm距离的正中间.

    6.75à机箱在最上方(或最下方)的固定孔和机柜内侧上端(或下端)之间的距离.

    2-3-正面把手:机箱放入机柜时是由前方推入,拉出时自然是由前方操作,为了方便机箱能由前方推入和拉出,在机箱前方两侧经常会设计有把手固定在机箱上,方便使用者的操作,在设计把手时要特别注意不可干涉到机箱和机柜组装的螺丝固定孔,因其位置正好也在机箱两侧.

    2-4-脚垫:有些机箱设计成在机柜外侧仍能独立作业,因此其下方大多装有脚垫,如此放于桌上时便不会括伤桌面,但如要装入机柜时就会迼成脚垫和下方机箱干涉的情形,因此脚垫最好能设计成可拆装的较好.

    1.EIA-310-D (电子工业协会)规格

    2.IEC 20697-1~20697-4 (国际电子委员会)规格

 

 PCB设计时抗ESD的方法

    来自人体、环境甚至电子设备内部的静电对于精密的半导体芯片会造成各种损伤，例如穿透元器件内部薄的绝缘层；损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极；CMOS器件中的触发器锁死；短路反偏的PN结；短路正向偏置的PN结；熔化有源器件内部的焊接线或铝线。为了消除静电释放(ESD)对电子设备的干扰和破坏，需要采取多种技术手段进行防范。 在PCB板的设计当中，可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中，通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线，能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。

    *尽可能使用多层PCB，相对于双面PCB而言，地平面和电源平面，以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合，使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB，可以考虑使用内层线。

    *对于双面PCB来说，要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线，在垂直和水平线或填充区之间，要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸小于等于60mm，如果可能，栅格尺寸应小于13mm。

    *确保每一个电路尽可能紧凑。

    *尽可能将所有连接器都放在一边。

    *如果可能，将电源线从卡的中央引入，并远离容易直接遭受ESD影响的区域。

    *在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上，要放置宽的机箱地或者多边形填充地，并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。

    *在卡的边缘上放置安装孔，安装孔周围用无阻焊剂的顶层和底层焊盘连接到机箱地上。

    *PCB装配时，不要在顶层或者底层的焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。

    *在每一层的机箱地和电路地之间，要设置相同的“隔离区”；如果可能，保持间隔距离为0.64mm。

    *在卡的顶层和底层靠近安装孔的位置，每隔100mm沿机箱地线将机箱地和电路地用1.27mm宽的线连接在一起。与这些连接点的相邻处，在机箱地和电路地之间放置用于安装的焊盘或安装孔。这些地线连接可以用刀片划开，以保持开路，或用磁珠/高频电容的跳接。

    *如果电路板不会放入金属机箱或者屏蔽装置中，在电路板的顶层和底层机箱地线上不能涂阻焊剂，这样它们可以作为ESD电弧的放电极。

    *要以下列方式在电路周围设置一个环形地：　(1)除边缘连接器以及机箱地以外，在整个XXX四周放上环形地通路。 (2)确保所有层的环形地宽度大于2.5mm。(3)每隔13mm用过孔将环形地连接起来。(4)将环形地与多层电路的公共地连接到一起。(5)对安装在金属机箱或者屏蔽装置里的双面板来说，应该将环形地与电路公共地连接起来。不屏蔽的双面电路则应该将环形地连接到机箱地，环形地上不能涂阻焊剂，以便该环形地可以充当ESD的放电棒，在环形地(所有层)上的某个位置处至少放置一个0.5mm宽的间隙，这样可以避免形成一个大的环路。信号布线离环形地的距离不能小于0.5mm。

    *在能被ESD直接击中的区域，每一个信号线附近都要布一条地线。

    *I/O电路要尽可能靠近对应的连接器。

    *对易受ESD影响的电路，应该放在靠近电路中心的区域，这样其他电路可以为它们提供一定的屏蔽作用。　*通常在接收端放置串联的电阻和磁珠，而对那些易被ESD击中的电缆驱动器，也可以考虑在驱动端放置串联的电阻或磁珠。

    *通常在接收端放置瞬态保护器。用短而粗的线(长度小于5倍宽度，最好小于3倍宽度)连接到机箱地。从连接器出来的信号线和地线要直接接到瞬态保护器，然后才能接电路的其他部分。

    *在连接器处或者离接收电路25mm的范围内，要放置滤波电容。(1)用短而粗的线连接到机箱地或者接收电路地(长度小于5倍宽度，最好小于3倍宽度)。(2)信号线和地线先连接到电容再连接到接收电路。

    *要确保信号线尽可能短。

    *信号线的长度大于300mm时，一定要平行布一条地线。

    *确保信号线和相应回路之间的环路面积尽可能小。对于长信号线每隔几厘米便要调换信号线和地线的位置来减小环路面积。　*从网络的中心位置驱动信号进入多个接收电路。

    *确保电源和地之间的环路面积尽可能小，在靠近集成电路芯片每一个电源管脚的地方放置一个高频电容。　*在距离每一个连接器80mm范围以内放置一个高频旁路电容。

    *在可能的情况下，要用地填充未使用的区域，每隔60mm距离将所有层的填充地连接起来。

    *确保在任意大的地填充区(大约大于25mm×6mm)的两个相反端点位置处要与地连接。

    *电源或地平面上开口长度超过8mm时，要用窄的线将开口的两侧连接起来。

    *复位线、中断信号线或者边沿触发信号线不能布置在靠近PCB边沿的地方。

    *将安装孔同电路公地连接在一起，或者将它们隔离开来。(1)金属支架必须和金属屏蔽装置或者机箱一起使用时，要采用一个零欧姆电阻实现连接。(2)确定安装孔大小来实现金属或者塑料支架的可靠安装，在安装孔顶层和底层上要采用大焊盘，底层焊盘上不能采用阻焊剂，并确保底层焊盘不采用波峰焊工艺进行焊接。

    *不能将受保护的信号线和不受保护的信号线并行排列。

    *要特别注意复位、中断和控制信号线的布线。(1)要采用高频滤波。(2)远离输入和输出电路。(3)远离电路板边缘。　*PCB要插入机箱内，不要安装在开口位置或者内部接缝处。

    *要注意磁珠下、焊盘之间和可能接触到磁珠的信号线的布线。有些磁珠导电性能相当好，可能会产生意想不到的导电路径。

    *如果一个机箱或者主板要内装几个电路板，应该将对静电最敏感的电路板放在最中间。

    连接器是电子产品中用于电气连接的一类器件，使用十分广泛。习惯上把连接器叫做接插件。在电子设各中采用连接器是提高效率、容易装配、方便调试、便于维修的普通工艺。

连接器的种类较多，常用如下几种。

1.圆形连接器

    圆形连接器俗称航空插头、插座，主要有插接式和螺接式两大类。插接式常用于插拔较频繁、连接点数少的电路连接。螺接式有一个标准的旋转锁紧机构，在多接点和插拔力较大的情况下连接较方便，抗振性能极好，容易实现防水密封及电场屏蔽等特殊要求，常用于无须经常插拔的电路连接。这类连接器接点数量从两个到近几百个，额定电流从IA到数百安，工作电流均在300～500V。常见的圆形连接器如图1所示。

图1 常见的圆形连接器

2.矩形连接器

    矩形连接器采用矩形排列，能充分利用空间位置，广泛应用于各种电子设备的机内互连。当带有外壳或锁紧装置时，也可用于机外的电缆连接。常见矩形连接器如图2所示。

图2 常见矩形连接器

3.印制板连接器

    印制板连接器的结构形式有直接型、绕接型和间接型等。

    （1）直接型：直接型的印制板连接器是将连接器焊接在一块电路板上，另一块电路板直接插人连接器与前一块电路板相连，如计算机上的声卡就是通过直接型连接器与主板相连的。

    （2）间接型：间接型的印制板连接器是通过插头插座中间加导线将印制板连接起来的。

常见印制板连接器如图3所示。

图3 常见印制板连接器

4.D形连接器

    D形连接器具有非对称定位和连接锁紧机构，可靠性高，定位准确，广泛应用于各种电子产品的机内和机外连接。常见D形连接器如图4所示。

图4 常见D形连接器

5.带状电缆连接器

    带状电缆连接器常用于数字信号传输。常见带状电缆连接器如图5所示。

图5 常见带状电缆连接器

6.条形连接器

    条形连接器又称电路板接插件，主要用于印制电路板与导线的连接。为防止插错方向，这种连接器常采用非对称设计（即插头只能从一个方向和位置插人插座），广泛应用于电子产品中。常见条形连接器如图6所示。

图6 常见条形连接器

7.AV连接器

    AY连接器也称音／视频连接器或视听设备连接器，用于各种音响设备中，如常用的CD机、电视机、DVD以及多媒体等部件的连接。

（1）音频连接器：常用于音频设各的信号传输，一般使用屏蔽线与插头连接。常见音频连接器的外形和符号如图7所示。

图7 常见音频连接器的外形和符号

    （2）直流电源连接器：常用于小型电器产品直流电源的连接。形如图8所示。

图8 常见直流电源连接器的外形

    （3）同心连接器：也称莲花插头座，常用于音响及视频设备中传输音视频信号，使用时一般用屏蔽线与插头座连接，芯线接插头座中心接点。常见同心连接器的外形如图9所示。

图9 常见同心连接器的外形

    4）射频同轴连接器：又称射频转接器，用于射频信号的传输和通信、网络等数字信号的传输，与专用射频同轴电缆连接。其中卡口式插头座也用于示波器、信号发生器等脉冲信号的传输。从结构形式上分有双通形式和三通形式（T形），也有不同阻抗的连接器（阻抗变换器）等。常见射频同轴连接器的外形如图10所示。

图10 常见射频同轴连接器的外形

8.电源插头、插座

    电源插头、插座一般是配套使用的，按接线数量分为二线、三线和多线等。几种电源插头、插座的外形如图11所示，部分电源插头、插座型号及特性参数如表1所示。

图11 几种电源插头、插座的外形

表1 部分电源插头、插座型号及特性参数

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 机箱电磁屏蔽性能的改进

    现代电子产品的一个主要特征是数字化，微处理器的应用十分普遍，而这些数字电路在工作时，会产生很强的电磁干扰发射。不仅使产品不能通过有关的电磁兼容性标准，甚至连自身的稳定工作也不能保证。电子设备的密集度已经成为衡量现代程度的一个重要指标，大量的电子设备在同一个空间中工作电磁干扰的问题呈现出前所未有的严重性。

    世界上广泛开始对电子产品的电磁兼容性做强制性限制，电磁兼容性标准已经成为西方发达国家限制进口产品的一道坚固的壁垒。

    我国从2000年开始，也要对部分电子产品的电磁兼容性做强制性要求，不符合要求的不能销售。早在此之前，一些产品就已经受到严格的管制，如军用产品，火灾报警器产品，智能化电表等。电磁兼容标准将成为一些产品走上市场必须逾越的鸿沟。

    电子设备的电磁屏蔽测试标准目前还没有统一，不同国家不同行业有各自有不同电磁屏蔽测试方法和标准，下面将较具代表性的的两个方案介绍一下：

（1）国内常用标准

    机箱机柜设计中使缝隙尺寸满足要求:

    商用设备：d<λ/20，20dB

    军用设备：d<λ/50，28dB

（2）IEC 61587－3标准描述了电磁评比的六个等级，所指出的测试条件和天线等级将简化用户对于机柜和箱体等的选择。

    一般结构件的屏蔽效能分为以下六个等级，各级屏蔽效能指标规定如下：

    E级：30-230 MHz 20 dB；230-1000 MHz 10 dB
    D级：30-230 MHz 30 dB；230-1000 MHz 20 dB
    C级：30-230 MHz 40 dB；230-1000 MHz 30 dB
    B级：30-230 MHz 50 dB；230-1000 MHz 40 dB
    A级：30-230 MHz 60 dB；230-1000 MHz 50 dB
    T级：比A级高10dB或者以上，和／或对低频磁场、1GHz以上平面波屏蔽效能有特殊需求。

    屏蔽效能等级由高至低分别为：T级 A级 B级 C级 D级 E级。一般统称T级和A级为高等级屏蔽效能，B级和C级为中等级屏蔽效能，D级和E级为低等级屏蔽效能。

    一般结构件只需要注明需要达到哪一级即可，但是选用T级时需要注明具体的指标要求和其他特殊要求。

    电子设备的电磁屏蔽涉及到的方面较多，硬件设计过程中一般要考虑以下问题：

    1）印制电路板设计

    #尽量减小供电环路和信号环路的面积；

    #尽量避免供电环路和信号环路环套环；

    #尽量减小回流地线的阻抗；

    #在PCB的上方不许有任何电气上没有连接并悬空的金属存在。

    #不相容的电路应远离。不相容的信号线不要平行走线。更不能绑扎在一起。分布在不同层上的信号线走向应相互垂直

2）共电源阻抗耦合的解决办法：

    #去耦电容；

    #减少供电线路阻抗；

    #不相容电路各自供电；

3）敏感设备的抗干扰措施。

    #设备的抗干扰措施和抑制设备的电磁发射措施往往是互易的。

    #正确的屏蔽、滤波、接地、平衡、隔离措施起到的作用是双向的。

    例如：

    #正确的电路设计和布线，使设备内的电场天线和磁场天线既减少了向外发射也减弱了对干扰的接收

    #如果要求传输信号的速率较高，边缘较陡，则串接滤波器就可能把有用信号的高频部分也滤掉，从而影响信号的正常传输。这时就只能采用屏蔽的方法 。屏蔽层应保持电连续性和一致性，要求电缆屏蔽层和连接器插头的金属外壳要有360度的完整搭接，不能出现“猪尾巴”现象

在确保硬件电路系统满足电磁屏蔽要求的基础上，机箱结构设计还须采取以下措施：

    机箱尽量使用金属导电材料，显示窗使用屏蔽玻璃。机箱整机导通，各结构部分无电势差，设计可靠接地。接缝处应良好搭接，用螺丝、连接件、屏蔽弹片、导电泡棉等缩短缝隙的间距，也可使用导电衬垫；采用波导设计通风，可使用小孔径铝通风板、金属蜂窝板，波导管等等。

铝板牌号和铝型材的介绍 

一、铝板的牌号与铝型材分类

1、纯铝板：

    纯铝板系列常用的代号有1060、1065、1070。在所有铝板系列中纯铝板系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1060以及1070系列。 

2、合金铝板： 

    2×××系列合金铝板：代表2A16（LY16）、2A06（LY6）。2×××系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2×××系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。 

    3×××系列合金铝板：代表3003铝板、 3004铝板、 3A21铝板为主。3×××系列铝板是由锰元素为主要成分，含量在1.0-1.5%之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1×××系列，是一款较为常用的合金系列。 

    4×××系列合金铝板：代表为4A01。属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好 。 

    5×××系列合金铝板：代表5052铝板、5074铝板、5083铝板、5A05铝板系列。5×××系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5×××系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。5×××系列合金铝板用作拉丝效果很好。 

    6×××系列合金铝板：代表6061铝板、6063铝板。主要含有镁和硅两种元素，故集中了4×××系列和5×××系列的优点，6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。 

    7×××系列合金铝板：代表7075 。主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机。 

3、铝型材的含义：

    铝型材就是铝棒通过热熔,挤压.从而得到不同截面形状的铝材料. 

4、铝型材分类方法：

    可分为1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌号铝型材，其中6系的最为常见.不同的牌号区别在于各种金属成分的配比是不一样的，除了常用的门窗铝型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墙系列等建筑铝型材之外，工业铝型材没有明确的型号区分，大多数生产厂都是按照客户的实际图纸加工的.

二、生产流程：

    主要包括熔铸、挤压和上色 (上色主要包括：氧化、电泳涂装、氟炭喷涂、粉末喷涂、木纹转印等)三个过程。

1、熔铸是铝材生产的首道工序。

    主要过程为：

    （1）配料：根据需要生产的具体合金牌号，计算出各种合金成分的添加量，合理搭配各种原材料。

    （2）熔炼：将配好的原材料按工艺要求加入熔炼炉内熔化，并通过除气、除渣精炼手段将熔体内的杂渣、气体有效除去。

    （3）铸造：熔炼好的铝液在一定的铸造工艺条件下，通过深井铸造系统，冷却铸造成各种规格的圆铸棒。

2、挤压：

    挤压是型材成形的手段。先根据型材产品断面设计、制造出模具，利用挤压机将加热好的圆铸棒从模具中挤出成形。常用的牌号6063合金，在挤压时还用一个风冷淬火过程及其后的人工时效过程，以完成热处理强化。不同牌号的可热处理强化合金，其热处理制度不同。

3、上色 (此处先主要讲氧化的过程)

    氧化：挤压好的铝合金型材，其表面耐蚀性不强，须通过阳极氧化进行表面处理以增加铝材的抗蚀性、耐磨性及外表的美观度。

    其主要过程为：

    （1）表面预处理：用化学或物理的方法对型材表面进行清洗，裸露出纯净的基体，以利于获得完整、致密的人工氧化膜。还可以通过机械手段获得镜面或无光（亚光）表面。

    （2）阳极氧化：经表面预处理的型材，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。

    （3）封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色 

 拉丝铝板和阳极氧化的介绍

一、拉丝铝板

    是反复用砂纸将铝板刮出线条的制造过程，其工艺主要流程分为脱酯、沙磨机、水洗3个部分。在铝板拉丝制程中，阳极处理之后的特殊的皮膜技术，可以使铝板表面生成一种含有该金属成分的皮膜层，清晰显现每一根细微丝痕，从而使金属哑光中泛出细密的发丝光泽。近年来，越来越多的铝板产品的金属外壳都使用了金属拉丝工艺 ，以起到美观，抗侵蚀的作用。使产品兼备时尚和科技的元素。这也是该工艺倍受欢迎的原因之一。

    在铝板压力加工中，在外力作用下使铝板强行通过模具,金属横截面积被压缩,并获得所要求的横截面积形状和尺寸的技术加工方法称为铝板拉丝工艺.使其改变形状尺寸的工具称为拉丝模。

二、拉丝铝板的颜色

    各种双面拉丝铝板颜色有：JK001古铜色、JK002绿色、JK003不锈钢色、JK004蓝色、JK005红色、JK006银色、JK007金色、JK008紫铜色、JK009黑色、JK010粉红色、JK011黄铜色、JK012青铜色、JK026铁树银花、JK036亚光色等各种颜色。

三、适合做拉丝的铝板

1、纯铝板：

    纯铝板系列常用的代号有1060、1065、1070。在所有铝板系列中纯铝板系列属于含铝量最多的一个系列。纯度可以达到99.00%以上。由于不含有其他技术元素，所以生产过程比较单一，价格相对比较便宜，是目前常规工业中最常用的一个系列。目前市场上流通的大部分为1060以及1070系列。

2、合金铝板：

    2×××系列合金铝板：代表2A16（LY16）、2A06（LY6）。2×××系列铝板的特点是硬度较高，其中以铜原属含量最高，大概在3-5%左右。2×××系列铝板属于航空铝材，目前在常规工业中不常应用。

    3×××系列合金铝板：代表3003铝板、 3004铝板、 3A21铝板为主。3×××系列铝板是由锰元素为主要成分，含量在1.0-1.5%之间。是一款防锈功能较好的系列。常规应用在空调，冰箱，车底等潮湿环境中，价格高于1×××系列，是一款较为常用的合金系列。

    4×××系列合金铝板：代表为4A01。属于含硅量较高的系列。通常硅含量在4.5-6.0%之间。属建筑用材料,机械零件,锻造用材,焊接材料;低熔点,耐蚀性好 。

    5×××系列合金铝板：代表5052铝板、5074铝板、5083铝板、5A05铝板系列。5×××系列铝板属于较常用的合金铝板系列，主要元素为镁，含镁量在3-5%之间。又可以称为铝镁合金。主要特点为密度低，抗拉强度高，延伸率高。在相同面积下铝镁合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飞机油箱。在常规工业中应用也较为广泛。加工工艺为连铸连轧，属于热轧铝板系列故能做氧化深加工。在我国5×××系列铝板属于较为成熟的铝板系列之一。5×××系列合金铝板用作拉丝效果很好。

    6×××系列合金铝板：代表6061铝板、6063铝板。主要含有镁和硅两种元素，故集中了4×××系列和5×××系列的优点，6061是一种冷处理铝锻造产品，适用于对抗腐蚀性、氧化性要求高的应用。可使用性好，接口特点优良，容易涂层，加工性好。可以用于低压武器和飞机接头上。

    7×××系列合金铝板：代表7075 。主要含有锌元素。也属于航空系列，是铝镁锌铜合金,可热处理合金,属于超硬铝合金,有良好的耐磨性.7075铝板是经消除应力的,加工后不会变形、翘曲.所有超大超厚的7075铝板全部经超声波探测,可以保证无砂眼、杂质.7075铝板的热导性高,可以缩短成型时间,提高工作效率。主要特点是硬度大7075是高硬度、高强度的铝合金,常用于制造飞机。

直纹拉丝

    指在铝板表面用机械磨擦的方法加工出直线纹路。具有刷除铝板外表划痕和装饰铝板表面的双重作用。直纹拉丝有连续丝纹和断续丝纹两种。连续丝纹可用百洁布或不锈钢刷通过对铝板外表进行连续水平直线磨擦（如在有 * 现装置的条件下手工技磨或用刨床夹住钢丝刷在铝板上磨刷）获取。改变不锈钢刷的钢丝直径，可获得不同粗细的纹路。断续丝纹一般在刷光机或擦纹机上加工制得。制取原理：采用两组同向旋转的差动轮，上组为快速旋转的磨辊，下组为慢速转动的胶辊，铝或铝合金板从两组辊轮中经过，被刷出细腻的断续直纹。
乱纹拉丝

    高速运转的铜丝刷下，使铝板前后左右移动磨擦所获得的一种无规则、无明显纹路的亚光丝纹。这种加工，对铝或铝合金板的外表要求较高。
波纹

    一般在刷光机或擦纹机上制取。利用上组磨辊的轴向运动，铝或铝合金板表面磨刷，得出波浪式纹路。
旋纹

    也称旋光，采用圆柱状毛毡或研石尼龙轮装在钻床上，用煤油调和抛光油膏，对铝或铝合金板外表进行旋转抛磨所获取的一种丝纹。多用于圆形标牌和小型装饰性表盘的装饰性加工。
螺纹

    用一台在轴上装有圆形毛毡的小电机，将其固定在桌面上，与桌子边沿成 60 度左右的角度，另外做一个装有固定铝板压茶的拖板，拖板上贴一条边沿齐直的聚酯薄膜用来限制螺纹竞度。利用毛毡的旋转与拖板的直线移动，铝板表面旋擦出宽度一致的螺纹纹路。当然要先拉丝后电镀了。
    要在折弯等成型前，一般是平板拉丝 其实外表处置对基材的前处理有很高要求，不然外表处置后反而回放大基材的缺陷。

阳极氧化：经表面预处理的铝件，在一定的工艺条件下，基体表面发生阳极氧化，生成一层致密、多孔、强吸附力的AL203膜层。
封孔：将阳极氧化后生成的多孔氧化膜的膜孔孔隙封闭，使氧化膜防污染、抗蚀和耐磨性能增强。氧化膜是无色透明的，利用封孔前氧化膜的强吸附性，在膜孔内吸附沉积一些金属盐，可使型材外表显现本色（银白色）以外的许多颜色，如：黑色、古铜色、金黄色及不锈钢色

为什么要阳极氧化：
    为了克服铝合金表面硬度、耐磨损性等方面的缺陷，扩大应用范围，延长使用寿命，表面处理技术成为铝合金使用中不可缺少的一环，而阳极氧化技术是目前应用最广且最成功的。

什么是铝的阳极氧化：
所谓铝的阳极氧化是一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有保护性、装饰性以及一些其他的功能特性。从这个定义出发的铝的阳极氧化，只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。

阳极氧化铝板的介绍

阳极氧化铝板是将铝板置于相应电解液(如硫酸、铬酸、草酸等)中作为阳极，在特定条件和外加电流作用下，进行电解。阳极的铝板氧化，表面上形成氧化铝薄层 ，其厚度为5～20微米 ，硬质阳极氧化膜可达60～200微米 。阳极氧化后的铝板，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克／平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ，优良的绝缘性 ，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能，在ω＝0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。氧化膜薄层中具有大量的微孔，可吸附各种润滑剂，适合制造发动机气缸或其他耐磨零 件；膜微孔吸附能力强可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理。
化学氧化铝板介绍

化学氧化铝板就是铝板在弱碱性或弱酸性溶液中，部分基体金属发生反应，使其表面的自然氧化膜增厚或产生其他一些钝化膜的处理过程，常用的化学氧化膜有铬酸膜和磷酸膜，它们既薄吸附性又好，可进行着色和封孔处理。
铝板化学氧化膜与铝板阳极氧化膜比较

铝板化学氧化膜与铝板阳极氧化膜相比，膜薄得多，抗蚀性和硬度比较低，而且不易着色，着色后的耐光性差，所以铝板着色与配色仅介绍阳极化处理。

 丝 网 印 刷 简 介 

1．什么叫丝网印刷?
    丝网印刷属于孔版印刷，它与平印、凸印、凹印一起被称为四大印刷方法。孔版印刷包括誊写版、镂孔花版、喷花和丝网印刷等。孔版印刷的原理是：印版(纸膜版或其它版的版基上制作出可通过油墨的孔眼)在印刷时，通过一定的压力使油墨通过孔版的孔眼转移到承印物(纸张、陶瓷等)上，形成图象或文字。誊写版印刷为最简便的孔版印刷，始于19世纪末期。这种印刷是在特制的蜡纸上，通过打字机或铁笔制成蜡纸图文版，在蜡纸版上用油墨辊进行印刷，承印物上就可得到理想的印刷效果。在孔版印刷中，应用最广泛的是丝网印刷。
丝网印刷是将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。现代丝网印刷技术，则是利用感光材料通过照相制版的方法制作丝网印版(使丝网印版上图文部分的丝网孔为通孔，而非图文部分的丝网孔被堵住)。印刷时通过刮板的挤压，使油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易、适应性强。丝网印刷应用范围广常见的印刷品有：商标、面板、铭牌、彩色油画、招贴画、名片、装帧封面、以及印染纺织品等。

2．丝网印刷的原理是什么?
    丝网印刷由五大要素构成，即丝网印版、刮印刮板、油墨、印刷台以及承印物。丝网印刷基本原理是：利用丝网印版图文部分网孔透油墨，非图文部分网孔不透墨的基本原理进行印刷。印刷时在丝网印版一端上倒入油墨，用刮印刮板在丝网印版上的油墨部位施加一定压力，同时朝丝网印版另一端移动。油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到承印物上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与丝网印版和承印物呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于丝网印版与承印物之间保持一定的间隙，使得印刷时的丝网印版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，这个反作用力称为回弹力。由于回弹力的作用，使丝网印版与承印物只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏承印物。当刮板刮过整个版面后抬起，同时丝网印版也抬起，并将油墨轻刮回初始位置。至此为一个印刷行程。

3．丝网印刷的特点优势
    ①印刷适应性强平印、凸印、凹印三大印刷方法一般只能在平面的承印物上进行印刷。而丝网印刷不但可以在平面上印刷，也可以在曲面、球面及凹凸面的承印物上进行印刷。另一方面，丝网印刷不但可在硬物上印刷，还可以在软物上印刷，不受承印物的质地限制。除此之外，丝网印刷除了直接印刷外，还可以根据需要采用间接印刷方法印刷，即先用丝网印刷在明胶或硅胶版上，再转印到承印物上。因此可以说丝网印刷适应性很强，应用范围广泛。
    ②墨层厚实，立体感强，质感丰富 胶印和凸印的墨层厚度一般为5微米，凹印为12微米左右，柔性版(苯胺)印刷的墨层厚度为10微米，而丝网印刷的墨层厚度远远超过了上述墨层的厚度，一般可达30微米左右。专门印制电路板用的厚丝网印刷，墨层厚度可至1000微米。用发泡油墨印制盲文点宇，发泡后墨层厚度可达300微米。丝网印刷墨层厚，印刷品质感丰富，立体感强，这是其它印刷方法不能相比的。丝网印刷不仅可以单色印刷，还可以进行套色和加网彩色印刷。
    ③耐光性强，色泽鲜艳由于丝网印刷具有漏印的特点，所以它可以使用各种油墨及涂料，不仅可以使用浆料、粘接剂及各种颜料，也可以使用颗粒较粗的颜料。除此之外，丝网印刷油墨调配方法简便，例如，可把耐光颜料直接放入油墨中调配，这是丝网印刷的又一大特点。丝网印刷产品有着耐光性强的极大优势。经实践表明，按使用黑墨在铜版纸上一次压印后测得的最大密度值范围进行比较，胶印为1.4、凸印为1.6、凹印为1.8，而丝网印刷的最大密度值范围可达2.0，因此丝网印刷产品的耐光性比其它种类的印刷产品的耐光性强，更适合于在室外作广告、标牌之用。
4.印刷面积

    目前一般胶印、凸印等印刷方法所印刷的面积尺寸最大为全张尺寸，超过全张尺寸，就受到机械设备的限制。而丝网印刷可以进行大面积印刷，当今丝网印刷产品最大幅度可达3米×4米，甚至更大。
    以上四点均是丝网印刷与其它印刷的区别，同时也是丝网印刷的特点及优势。了解了丝网印刷的特点，在选取印刷方法上，就可以扬长避短，突出丝网印刷的优势，以此达到更为理想的印刷效果。

4．丝网印刷方法有几种?
    丝网印刷通常有两种，即手工印刷和机械印刷。
手工印刷是指从续纸到收纸，印版的上、下移动，刮扳刮印均为手工操作。
机械印刷是指印刷过程由机械动作完成。其中又分为半自动和全自动印刷，半自动指承印物放入和取出由人工操作，印刷由机械完成；全自动是指整个印刷过程均由机械完成。

5．丝网印刷是如何分类的?
    丝网印刷不仅适应一般的纸张印刷，而且适应性非常广泛。例如：陶瓷、玻璃、印刷线路板等。根据承印物的质地不同，印刷时就不尽相同，虽然各个系列间有着密不可分的内在联系，但因承印物质地不同(即化学性质和物理性质不同)，各自又有其各自的特殊性。所以通常人们按承印物不同划分为：纸张类印刷、塑料类印刷、陶瓷类印刷、玻璃类印刷、线路板印刷、金属类印刷、纺织类印刷等几大类。这样就形成了各自的相对独立的印刷系统。

6．丝网印刷的主要过程是什么?其工艺流程是针么?
    丝网印刷的主要过程是：制作原稿、制作丝网印版、印刷、油墨干燥等。

7．丝印设备

张力仪?
    张力仪是测量丝网受到拉力作用时其内部与固定丝网接触体之间的相互牵引力大小的仪器。张力仪有机械式和电子式两种，测量张力的单位用牛顿／厘米表示。张力也可以用相对数值来表示。厘米张力仪就是用相对数值表示张力的一种，是通过张力仪自身重量使丝网下沉的深度的数值(毫米)来计算，张力数值可从指示盘上直接得到，或者从控制盘上间接得到。张力仪有手工操作和机械操作两种。张力仪是检验丝网印版质量的重要的检测仪器。为保证得到制版要求的张力，在绷网过程中或绷网后都要使用张力仪测量。

网目尺?
    网目尺又称经纬密度仪。主要用于测量各种丝网的目数。网目尺有玻璃板式和塑料片式两种。其测量方法是：测量时，首先使丝网处在透亮的状态下或放在看版台上，将网目尺放在丝网上，然后将网目尺在丝网上慢慢移动，使网目尺上的竖线与丝网的经线或纬线平行，这时由于丝网经纬线和网目尺上竖线产生重叠效果，在网目尺上形成棱形花纹，花纹的横向对角所指的网目尺上对应的刻度数字，即是所测丝网的目数(英寸或厘米)。
    网目尺是测量丝网目数的常用工具，通常要保持测量仪器的精度，测量数据的准确性，就要保持网目尺的清洁，防止网目尺上有划痕和碰伤，使用后要将仪器擦拭干净，妥善保管。

密度计?
    密度计是印刷厂常用的原稿测量仪器。是测量黑白原稿的灰度值和测量连续调或网点值的光电测量仪器。密度计分为透射式密度计和反射式密度计两种。透射式密度计适于测量透明原稿，反射式密度计适于测量实地原稿。密度计的测量范围是0-2.5，数字越大，黑度越高。测量的基本原理是，衡量感光材料曝光和显影后的变黑程度即黑度。在制版时，感光材料上的溴化银，受到光照作用，显影后还原成金属银，形成一定的阻光度。黑度大的，密度高；黑度小的，密度低。带有滤光片的测量计，还可以测量彩色原稿的彩色密度。其测量原理与上述基本原理相近。

色度计?
    色度计又称比色计。它是一种测量材料彩色特征的仪器。色度计主要用途是对所测材料的颜色、色调、色值进行测定及分析。如果将色度计与计算机连机，便可以提高对色彩的分析及处理能力，而且用户可根据需要从微机的彩色存贮库中查找调出各种数据进行配色。

硬度计?
    硬度计是测量物体硬度的仪器，根据繁简程度可分为简单硬度测量计和复杂硬度测量计两种。硬度测量计用途很广，普遍用于橡胶工业，在丝网印刷过程中，硬度计主要用于检测刮板材料的硬度。

压力规?
    刮板压力规是一种根据刮板压力来测量刮板与丝网之间摩擦力的显示仪器。测量单位为公斤／厘米。其测试方法是: 将测试条放在刮扳和丝网之间，用压力规采用拉动测试的方法进行操作。在测量时，根据刻度盘上所指示的数字，得到摩擦力数值。

总线工控机技术的现状与应用

    2002 年3月13日，中国计算机行业学会PICMG/P.R.C.在信息产业部电子六所召开了2002年首次年会。从事CompactPCI（以下简称 CPCI）总线工控机研究与设计工作的24位专家、学者和委员参加了会议。会上，专家们对CPCI总线工控机的现状和应用前景展开了热烈的研讨，一致认为 CPCI总线工控机技术目前已经发展成熟，开始进入广泛应用阶段。学会专家们还对国内自主研制的国产化CPCI总线工控机取得的成熟给予了充分肯定，制定了“十五”期间国内CPCI工控机的发展战略，并协议了个各委员单位的工作，为CPCI总线工控机在2002年的进一步发展奠定了基础。

    CPCI 总线工控机之所以被业务所青睐，是因为其既具有PCI总线的高性能又具有欧洲卡结构的高可靠性，是符合国际标准的真正工业型计算机，适合在可靠性要求较高的工业、和军事设备上应用。CPCI总线工控机定义了两种板卡尺寸，3U（100mm×160mm）和6U（233mm×160mm），主要具有以下特点：

·标准欧洲卡尺寸，符合IEEE1101.1结构标准；

·气密性、高密度2mm针-孔连接器，符合IEC-1076国际标准；

·板卡垂直地面安装，利于散热降温；

·板卡正向安装，反向拔出，四面固定；

·良好的抗振动和冲击特性；

·金属前面板，便于安装、固定和指示；

·现场I/O信号由板后通过针-孔连接器引出，弹性连接，抗腐蚀、抗振动性能好；

·标准金属机箱（铝），EMC、ESD性能好，抗干扰能力强；

·支持热插拔和热切换（HotSawp）；

·多处理器和多操作系统支持；

·无源母板，标准插槽，可扩展性和伸缩性能好；

·支持混合总线系统。

    CPCI总线是一个开放式、国际性技术标准，由PCI总线工业计算机制造商纺织PICMG（PCI Industrial Computer Manufacturesr Group）负责制定和支持。PICMG现有成员企业650个，其中主要包括PICMG China、Lucent Technologies、Motorola Computer Group、National Instruments、PEP Modular Computers GmbH、Performance Technologies、Radisys Corpration、Siemens AG、Microsoft Corporation、Force Computers、DY4 Systems、Hewlett-pack-ard、IBM、International Test Technologies、SBS Embedded Computers、Ziatech、Compaq Computer Corporation等。国际上研制工控机及其相关设备的著名企业或公司几乎都是PICMG的成员单位，具有广泛的代表性。

1、 CPCI总线工控机与VME总线工控机的共存

    几年前，业界普遍认为，随着CPCI总线工控机技术的发展与应用，势必影响或危及传统VME总线工控机的生存。因此有人断言，VME总线工控机即将消亡。经过几年的发展。VME总线工控机经过不断地改革，也在寻求发展，在一定时期内，CPCI总线工控机和VME总线工控机还要共存，共同发展。但是被业界广泛接受的新技术终究要代替旧的传统技术，至于什么时候代替，只是个时间问题。现将CPCI总线与VME总线技术作个简单的比较。

    从时间上来看，VME总线工控机诞生于1981年。20年来，在高性能的实时应用领域一直处于主导地位。然而，昔日先进的总线架构，今天已经发展到尽头，失去了发展的空间。为了生存，从VME32，改进到VME64、VME64x，直到VME320，但市场接受状况并不理想。

对比之下，问世于1995年11月的CPCI总线工控机，源于现在和将来十几年内流行于桌面机的Wintel架构和PCI总线标准，是未来工控机发展的主流总线，是现代先进技术的代表之一。

    从CPU 核心技术来看，VME总线工控机基于的是68K系列处理器，从68000到发68060，68060已经是68K发展的生命终点。Motorola从 68K转向了PowerPC，但PowerPC难遂人愿。所以Motorola公司及时调整了技术路线，兼并了美国Pro-log公司，成立了 Motorola Computer Group，致力于高可用性（High Availability）CPCI总线工控机的研制。

    从软件来看，VME总线工控机因为没有统一的软件标准，所以其软件研制环境是特定的，并依赖于硬件。软件研制一直是VME总线工控机的最大弊端，为此客户须付出高昂的费用和漫长的研制周期。由于CPCI总线是与PCI总线兼容的开放式架构，可以利于PC技术的软件资源，产品研制周期短、成本低。

    从总线速度上看，32位33MHz的CPCI总线最大传输速度为每秒132兆字节，64位33MHz的为每秒264兆字节，64位66MHz时的峰值速度可达每秒528兆字节；而32位的VME总线最大理论带宽为40兆字节，实际仅能达到每秒15兆字节左右的传输速度。

    CPCI总线工控机可以自动识别板卡，并自动配置系统资源，很容易实现即插即用；而VME总线工控机目前还做不到。

    CPCI和VME一样，都有丰富的I/O子板，如PMC和IndustryPack，借助于载板，很容易插入到系统中使用。

    VXI总线（VME extension for Instrumentation）是基于VME的仪器仪表扩展总线；PXI总线（PCI extension for Instrumentation）是基于CPCI的仪器仪表扩展总线。

    CPCI/PXI总线是开放式架构，VME/VXI是封闭式架构。封闭式架构已经逐渐不再被市场所接受，这是业界的共识。从“封闭”走向“开放”也是历史的必然。

2、 CPCI总线工控机主要产品现状

    国际上许多VME总线工控机大型制造商，如Motorola和Force Computers，皆斥巨资研制CPCI总线工控机。Motorola兼并STD总线工控机的主机制造商Prolog，成立了摩托罗拉计算机事业部（Motorola Computer Group），主要从事高可用性（High Availability）CPCI工控机的研制，同时继续支持VME和STD总线工控机。MCG最新推出的基于PIII处理器的CPCI总线单板计算机为CPN5360和CPN5365，主要面向IP电话和电信；而向工业、军事和航天设备的CPCI总线工控机平台为CPN5360，PII- 266/333MHz。英特尔（Intel）公司兼并了原最大的STD32总线工控机制造商Ziatech和VME总线工控机制造商Dialogic，主要从事CPCI总线工控机的研制和应用。Ziatech于2001年5月18日推出了基于PIII-500MHz的ZT5531和PIII-850MHz 的ZT5521 CPCI总线工控机，主要针对电信和互联网市场。Force Computers于2001年4月30日发布的CPCI总线工控机CPCI735/736，CPU为PIII-700MHz。Radisys也于 2001年5月21日推出了基于Intel 815E芯片组的CPCI工控机EPC-3325，支持PIII-600/866MHz。德国控创集团（Kontron Embedded Computers）在2002年初成立了北京办事处，将其高性能的基于Intel Pentium III Processor-M的CPCI产品引入了中国市场。日本的CPCI总线工控机技术相对落后，ADTEK公司CPCI产品仅做到Pentium 75-233MHz。英国的CPCI总线工控机技术也有迅速发展，其中BVM公司的CPCI产品主要采用AMD K6系列、奔腾系列和Cyrix MII系列处理器，速度达到500MHz。总之，经过短短的五、六年，CPCI总线工控机的制造商已经发展到了数百家，产品形成了系列化，市场发展迅速。 Motorola和Force Computers都通过代理打入了国内市场，发展势头看好。

    台湾的CPCI总线工控机技术相对比较先进，有代表性是研华、凌华、大众、磐仪、立端等公司，产品已经开始投入大陆市场。但需要在产品的系统性和配套性、价格及服务等因素上进一步改进，估计近几年会得到迅速发展。北京康拓公司是大陆第一家自动研制和生产CPCI总线工控机的厂家，并有自己的创新点，在标准 CPCI总线系统中，无缝嵌入了AT96（IEEE996）总线，在保证系统高性能、高可靠的同时，显著降低了成本和开发难度，更有利于推广和应用。产品 CPU板从80186-16MHz、80386-80MHz、5x86-133MHz到PIII-600MHz、乃至超低功耗的片上系统（system- on-chip）--Crusoe TM5400-600MHz，已经形成系列。配套I/O模板种类齐全，组态软件，金属机箱，1+1冗余模块化业电源，提供了一步到位（One-Stop）的解决方案。国内主要从事CPCI总线工控机技术研究的单位还有华为、716所、707所和32所等，相信今年会有新产品不断推向市场。

3、 CPCI总线工控机的应用

    1998年，美国Marconi公司采用开放式架CPCI工控机为美国空军F16 Fighting Falcon战斗机研制了第三代测试设备IAIS（Improved Avionics Intermediate Shop）。1990年的第二代IAIS采用的是VXI。

    Alta Techology采用CPCI/VME混合系统，为部署在美国西南部的导弹测试基地研制测控设备。设备采集从各种电子对抗设施（ECM）传来的数据，处理后，确定目标（如雷达）。

    美国海军正在将用于部署在China Lake和Pt.Magoo的QF4战斗机上的VME总线工控机升级为CPCI总线工控机系统，以增强电子对抗能力。

ExCalibur Systems Inc.将CPCI工控机系统用在于军事运输机C-17上。

    在欧美，CPCI工控机取代VME工控机，逐渐应用在空防、海防和陆地军事武器和航天地面测控设备上，如SBS Technologies的CR6 CPCI工控机系统等。