连接器压接技术介绍
作为重要制造技术之一的压接技术在电子工业生产过程中已经成型，根据IEC 60352-5标准，压接技术已可以质量上被记录和评估。
压接技术是建基于使用压力往金属化孔里挤压插针（有或无弹性压合区）或馈线的基础方法。由于插针的范围宽泛和金属化孔较小的孔直径，它会导致气密导电连接。在特定的领域，我们会讨论冷隔和金属间的连接。
上文的所提的标准表明转移电阻的重要数值不能偏离指定范围，这比指定检查（振动，有害气体和温度应力试验）更重要，连接器制造商规定了压合力和插针最大抓力，因为不同设计的压合区域、不同的材质和表面会导致很大的差异。
压接技术具备很多优点，最重要的有：
以下详尽地说明优点的细节是通过压接自身特点达到的： 另外，可以使用新的连接器系统：-馈通连接器系统，由含较长柱状端子的连接器和另一侧的护套组成。-绕线连接器（用于直接的点对点线连接，作为底板-更换/扩展）
这些系统在焊接技术里是不可行的，因为波峰焊会导致长的柱状端子的桥接。
近年，压接技术领域进行了各种不同压合区的实验。经过多年，连接器的各个厂商开发他们自己的压合区、宣传它的优点，并试图确保他们的市场份额，但是迫于价格上涨压力，只确立了少数几个压合区。如今，除了仍旧应用于高压应用的固定压合区，只有4个弹性压合区。
相对于固定压合区，可变压合区所需的压力均匀地转移到底板，这样可大大的减少底板的机械压力，PCB弯曲变形和电镀通孔破裂将成为历史。
为了获取压接技术认可以及接触电阻(<1 mΩ)的范围，使用了各种末端条件的压合力和抓力，试验的结果可以直接或间接的表明其优越性以及压合连接的质量。
为了维持制造过程的稳定性，只有一个测量部分是可行的，从图可见许多因素对于压合力都有直接的影响，因此，我们可以用相对简单的压合力测试方法使生产过程处于一个稳定的水平，当偏离发生时能够及时的处理。
在压接过程中，两个金属化表面相互摩擦，压合力由表面的光洁度和使用的材质所决定。因此，通孔的金属化和镀层组成是相关的，孔结构由连接器厂商根据标准来控制。对于DIN 41612系列的连接器，根据IEC 60603-2 和IEC 61076-4-100，准则是有效的。
和锡铅涂层的底板相反，电镀通孔的其他表面必须超多1mm，尤其对于使用镍、锡和金的连接器，不同电镀的底板会造成压接力的巨大波动。
不可否认的是，底板上铜套管的抓力是唯一限制因素，是为了避免过因高的压接力而造成问题。
这些问题只有在遵照上述的底板准则，且连接器厂商可靠控制生产过程的情况下是可以避免的。具体来说，因为成本效益和生产简单而使用化学镀锡表面，美国的厂商使用化学镀银底板，因为在回流焊接工艺有较好的处理能力。
结论 我们可以通过直接过程因素“压合力”对几乎所有的影响参数做出总结，且无需额外的底板参数测量（孔径，底板厚度等）即可保证稳定的生产过程。正因为此，如果错误发生时，它必须能够执行测量并自动停机。关于这功能有许多提议，但是绝大多数需要使用的底板或连接器的测量数据，相比之下，Harting提供了一个压接自动机，可以从压接数据中计算需要的参数，最新研发的CPM prestige拥有非常精确的数据记录和通用的停机日志AUTOSENSE，因此拥有操作简易的软件和轻触式屏输入界面是每个用户区的未来发展方向，而最大为100KN的压接力更可以使底板和子板安全地操作。
图1 绕线连接和护套应用
图2: 护套
图3 : 模拟的底板压合和强行进入
图4: 固定和可变压合区比较
图5:可测量数值和测量实用性
图6: 影响压合力的主要因素
图7: 电镀通孔规格
图8: 单一触点在不同表面的压接力
图9: 压接时的喷射或喷嘴效应
CompactPCI连接器具有长短针设计，当插入一个板卡时，部分引脚可以先连通，反之亦然，这就为CompactPCI热切换奠定了基础。然而热切换是一个复杂的过程，需要克服几个主要障碍。首先，必须开发一种特殊电路使板卡可以在带点工作的PCI总线上插拔；其次，板卡的DC电源在热切换时必然导致系统的电源总线波动；最后，应用软件和操作系统必须能够识别板卡的插拔状态，例如对图像显示或网络接口的重新初始化。
CompactPCI系统的兼容性如何
几乎每个现代计算机架构都有一个内部PCI总线，不仅是x86系列，而且包括Alpha工作站和PowePC系统。CompactPCI系统也遵循这些硬件系统设计，因此CompactPCI系统建立在标准的元件之上，任何操作系统和数以千计的应用软件可以不加修改的运行。
CompactPCI系统可以多于8个插槽吗
是，因为电气负载的原因，每个CompactPCI总线仅限8个插槽。但它很容易通过PCI-PCI桥芯片扩展。桥芯片作为一种“缓冲”芯片，中断、即插即用信息和数据可以自动通过桥传递。一个桥芯片每次数据交易仅占一个时钟延迟（约30纳秒），如果数据交易类型是burst，即一次传送成百上千字节数据，这点儿延迟可以忽略不计。
与标准的台式计算机相比，CompactPCI支持8个插槽（两倍与台式PC的4个插槽），其机械结构适用于工业应用。例如CompactPCI可以从机箱前面插拔板卡，板卡通过连接器和导轨固定，前面板还有紧固螺丝，竖直安装的板卡使散热更有效，而且针孔连接器极大的加强了可靠性，比PCI的金手指连接具有更好的抗冲击和振动特性。
CompactPCI连接器的电源和信号引脚分为长短针，从而支持热切换，对容错系统十分重要。同时，CompactPCI支持3个2mm扩展连接器，共有315个引脚，它们被定义为第二总线（如SCSA或MVIP电信总线），或作为与其它总线（如VME、SCSI）和用户I/O的桥，而且用户I/O可以可以从机箱的后面板引出。
作为一种工业总线，CompactPCI适用于电信、计算机电话、实时机械控制、工业自动化、实时数据采集、仪器测量、军用系统等，共同特点是需要高速计算、模块化、强固结构设计、产品供货期长。因为高带宽，CompactPCI特别适用于许多高速数据通信应用，如服务器、路由器、转换器和交换机。而且CompactPCI规范引入的热切换特性尤其适合电信业。
CompactPCI连接器
CompactPCI连接器是IEC 60917和IEC 61076-4-101定义的5排、2mm间距带屏蔽的连接器。此连接器的特点是： ·针孔互连机制 连接器位置从下到上被指派为编号1到5。前插入板卡的连接器分配的前缀是“J”。底板前面的连接器则分配了前缀“P”。底板后面的连接器分配了前缀“rP”。后面板I/O的连接器分配了前缀“rJ”。
CompactPCI总线互连被定义为5列47行的引脚阵列。该阵列根据连接器的物理实现逻辑上分为两组。32位PCI和连接器编码键区安排在一个连接器（J1）上。另一个连接器（J2）安排给64位传输、后面板I/O或物理寻址。在6U系统中，J3、J4、J5可以被用于后面板I/O。
Type A 连接器; 110 pins, Keyed (J1/J4),([25 rows x 5 columns] - [3 rows x 5 columns of Key])
CompactPCI的外形结构是根据IEC 60297-3和IEC 60297-4中定义的Eurocard外形结构定义的，并按照IEEE 1101.10进行扩展，有3U（100mm×160mm）和6U（233.35mm×160mm）两种规格。
一个CompactPCI系统由1个或多个ComactPCI总线段组成。每段最多包括8个CompactPCI插槽，板中心间距20.32mm（0.8英寸）。每个CompactPCI总线段由1个系统槽和最多8个外设槽组成。
系统槽为总线段上的所有适配器提供系统仲裁、时钟分配和复位功能，并负责通过对每个本地适配器IDSEL信号的管理完成系统的初始化过程。实际上，系统槽可以定位在无源底板的任何位置，为简单起见，一般规定，从前侧观察无源底板时，CompactPCI总线段中系统槽位于总线段的左侧。
外设槽可安装简单的适配器，也可以是智能化从设备，或者是PCI总线主设备。
CompactPCI以物理和逻辑插槽概念为基础定义插槽编号。物理槽必须从机箱左上角开始编号。编号从1开始。所有CompactPCI系统中，物理插槽编号应该置于功能性标记符号内。
功能性标记符号可以直观地显示无源底板连接器与适配器的功能，这些功能性标记符号是： ·△（三角）表示系统槽 逻辑槽必须由IDSEL信号与用来选择插槽的相关地址定义。在命名系统中，逻辑编号用于定义连接器在总线段上的物理轮廓。逻辑编号和物理插槽的编号不一定总是相同。
CompactPCI总线技术概述
1、CompactPCI总线核心技术</B> 1997年8月，PICMG发布了第一个CompactPCI技术标准PICMG 2.0 Rev. 1.0，CompactPCI Specification。1997年9月发布了PICMG 2.0 Rev. 2.1。1999年10月发布了PICMG 2.0 Revision 3.0。PICMG 2.0 R3.0是CompactPCI总线的核心标准，也是CompactPCI技术的精髓。它由三项领先技术综合而成：
·PCI局部总线的电气特性（PCI Local Bus Specification, PCISIG）。
·工业级欧洲卡封装结构和规格（IEC 60297-3 and –4, Eurocard Specification; IEEE 1101.11, IEEE Standard for Additional Mechanical Specifications for Microcomputers Using IEEE 1101.1 Equipment Practice）。
·IEC 2mm高密度针孔连接器（IEC-61076-4-101, Specification for 2mm Connector Systems）。
PICMG 2.0 Revision 3.0规定了背板上各插槽之间，系统槽与背板，I/O模板与背板之间严格的互连关系；定义了背板、模板和前后面板的结构和尺寸；定义P1支持32位PCI操作，P1和P2支持64位PCI操作，P3、P4和P5留给用户使用或作为总线扩展用。规范还为33MHz和66MHz工作频率的Clock信号分布，定义了严格的设计规则。规范还定义了系统管理总线，并为背板上每个插槽定义了唯一对应的物理地址。CompactPCI系统由金属外壳和前、后面板组成的整体导电以及ESD电路设计，使得CompactPCI具有电磁辐射屏蔽和静电释放能力，表现出良好的电磁兼容性。
2、CompactPCI总线热插拔技术
可维护性是嵌入式计算机非常重要的特性。此外，面向特定应用的系统（如电信设备、电力保护设备、车载控制系统和军事系统等）还需要热插拔（Hot Swapping）功能和容错（Fault Tolerance）设计。
CompactPCI（以下简称CPCI）技术规范使得流行的PCI总线兼容架构可以用欧洲卡规格实现。这种模块化的CPCI模板可以灵活组合成适合各种不同工业现场应用的系统。为了提高CPCI系统的可维护性，需要在CPCI产品上增加热插拔功能，使得CPCI模板可以在不需要关断电源情况下，插入或拔出正在运行的系统，而不影响或破坏系统的正常工作，从而为高可用性（High Availability）设计奠定基础。为此PICMG成立了热插拔工作组，并于1998年8月发布了热插拔标准PICMG 2.1 R1.0, CompactPCI Hot Swap Specification。随后于2001年1月推出了修订版本PICMG 2.1 R2.0。2002年5月发布了热插拔基础软件规范PICMG 2.12 R2.0，Hot Swap Infrastructure Interface Specification。
PICMG 2.1 R2.0标准定义了三种不同的热插拔模型： ·基本热插拔模型。基本模型也允许在系统运行过程中拔出或插入CPCI模板，但必须由训练有素的操作员通过人机接口向操作系统发出控制命令才能实现，软件连接不能自动进行。
·完全热插拔模型。完全模式下的软件连接是自动完成的，不需要人的干预。完全热插拔模型应该是经济型工业计算机主要发展的目标。
·高可用性模型。高可用性要求系统始终处于运行状态，几乎没有故障。
为了控制拔出或插入模板的电气和软件连接过程，CPCI的连接器插针采用长、中、短三层结构。长针为模板提供预充电电源，中针连接工作电源和CPCI信号，短针为BD_SEL#和IDSEL#信号，用于启动板上电源控制并通知该系统模板所处的状态。标准规定CPCI 热插拔控制电路要设计在模板上，而不是在无源背板上，以缩短更换故障部件的时间。这导致了相同功能的CPCI模板将以两种形式存在，一种是普通模板，一种是支持热插拔的模板。实践证明，CPCI热插拔设计75%的工作量是软件设计，而硬件设计只占25%。
为了支持Hot Swap, PICMG 2.1 R2.0定义了三种独立于硬件的硬件抽象层接口：Hot Swap System Driver、Hot Swap Service和High Availability Service，但对程序具体如何编制并没有明确规定。值得注意的是，2003年初在美国拉斯维加斯举行的摩托罗拉计算机事业部（MCG）年会上，很多著名软件操作系统公司都展示了支持CPCI热插拔标准的产品，如Lynx的LynxOS、Microware的OS-9、Enea的OSE、Wind River的VxWorks、Integrated Systems的pSOS等。当然，最引人注目的要数GoAhead的SelfReliant和 Jungo的Go-HotSwap软件，因为它们是独立于操作系统的。虽然如此，由于缺少Windows通用操作系统的支持，在一定程度上延缓了CPCI热插拔技术的推广速度。随着微软支持“热插拔”的嵌入式Windows XP操作系统的推出，相信解决这个问题的日子不远了。
3、CompactPCI总线的冗余设计、故障切换和故障管理 高可用性技术的目标就是通过硬件和软件设计，使系统的宕机时间（Downtime）为最小。今天，大多数电信设备供应商都将高可用性作为一个主要的技术指标。电信设备要求系统每年的连续运行时间为99.999%，即每年宕机时间不超过5分15秒钟。根据可用性的计算公式 Availability = MTBF / ( MTBF + MTTR )，给出下表。
系统可用性示意表 9's Availability Downtime/Year Examples 1 90.0% 36 days 12 hours Personal clients 2 99.0% 87 hours 36 minutes Entry-level businesses 3 99.9% 8 hours 46 minutes ISPs, mainstream businesses 4 99.99% 52 minutes 33 seconds Data centers 5 99.999% 5 minutes 15 seconds Carrier-grade Telco, medical, banking 6 99.9999% 31.5 seconds Military defense system, CG goal 从技术的角度来看，PICMG发布的热插拔规范只是“预警”机制，也就是当系统出现故障时，通过一种方式通知操作员按照规定的程序，在不关机的条件下更换故障模板，使系统继续运行。当然，在一定时间内，故障模板上的功能是不能工作的。但高可用性系统必须具有故障自动检测、诊断和排除故障能力，保证系统所有功能都正常连续运行。这就需要冗余设计（Redundancy）、自动故障切换（Failover）以及进行故障管理（Fault Management）。
冗余设计的目的是为了消除单点故障（Single Point of Failure）。单点故障是指“由于系统中一个部件出现故障而将导致整个系统大部分失效或完全失效的故障”。这是高可用性系统所不允许的。冗余设计分为系统槽冗余、I/O冗余和整机冗余。
系统槽冗余（Redundancy of System Slot, RSS），也称为CPU板冗余。在传统CPCI系统中，CPU板冗余主要有两种方式，即主/主方式（Active/Active）和主/备方式（Active/Standby）。在主/主方式中，将系统分成2个独立的段（Segment），每段一般6个插槽。每个CPU板管理一个段，两个CPU同时工作。当一个CPU板出现故障时，这个CPU板被隔离，由另一个CPU接管控制权来同时管理2个段，维持系统的正常运转。在主/备方式（Active/Standby）中，在某一时间段，系统只有一个CPU工作。当一个CPU出现故障时，系统马上切换到备份CPU板，由备份CPU板接管系统的控制权，故障CPU板被迅速隔离。备份CPU板是处于“热备份”状态，还是处于“冷备份”状态，需视具体情况而定。当然，冗余设计和多主系统设计是不能等同起来的，多主系统可以实现负载均衡，但CPCI的冗余设计一般还不能。在CPCI系统中，CPU板与段之间的连接和故障切换需要通过PCI-to-PCI桥或Switched PCI Fabric实现。
I/O冗余（Peripheral Redundancy）。I/O模板的热插拔功能可以缩短系统的MTTR，但却不能防止系统出现宕机。为此，需要设计I/O冗余。I/O冗余一般采用主/备机制，当主工作不正常时，在没有人干预的情况下，自动切换到备份，由备份I/O板作为主I/O板，接替原主I/O板的工作。然后通知系统维护人员，更换故障I/O，将系统恢复到冗余状态。
故障管理。为了将系统的宕机时间降到最短，系统还必须有完善的故障管理机制。故障管理一般分为5个阶段或过程：
·故障检测（Detection）； ·故障诊断与定位（Diagnosis & Location）； ·故障隔离（Isolation）； ·故障切换（Failover）； ·故障排除（Repair or Replacing）。
当然，系统的高可用性硬件设计也只能保证硬件系统连续工作，但不能保证系统连续可用，还需要高可用性系统管理软件的支持。高可用性系统管理软件一般分三个层次：底层硬件驱动程序，由硬件供应商提供；中间层是软件中间件（middleware），对系统工作状态进行检测、实现硬件资源管理与切换，一般由第三方提供；最上层是系统应用管理软件，对整个系统进行管理，保证信息的正常流通和信息的完整性，一般由系统设备制造商针对特定应用自行研制。
需要指出的是，多处理器技术（Multi-Processors, MPS）也是冗余设计中经常采用的技术之一，一般分为对称多处理器（Symmetric Multi-Processor, SMP）系统以及非对称多处理器（Asymmetric Multi-Processor, AMP）系统两种。冗余设计也可以采用系统级冗余设计，如双机冗余和三模冗余（Triple Modular Redundancy, TMR）等。
4、CompactPCI总线的电源冗余和风扇冗余 为了给CPCI系统提供一种可靠的、方便维护的供电方式，1999年，国际CompactPCI协会发布了电源接口标准PICMG 2.11 R1.0 CompactPCI Power Interface Specification。R1.0为CPCI系统定义了可拔插的、模块化的电源电气和机械接口，以及对CPCI平台系统和电源管理最少的接口要求，为CPCI热插拔和HA系统提供1+1冗余、N+1冗余和N+N冗余电源设计提供了标准依据。冗余电源的设计的核心是均流（Current Sharing）或负载均衡（Load Balancing）设计、故障切换和热插拔。
为了给CPCI系统提供稳定可靠的制冷能力，高可用性CPCI系统要求风扇冗余设计。风扇冗余一般采用N+M方式（如N=2，M=4）和Active/Active机制工作，并可以热插拔更换。任何一组都要有为系统提供足够制冷的能力。
5、CompactPCI完善的系统管理架构</B> 2000年2月，PICMG发布了具有重要意义的系统管理标准PICMG 2.9 R1.0，CompactPCI System Management Specification。标准为CPCI系统定义了基于IPMI接口规范的IPMB总线及其管理总线网络。互为备份的两个专用的系统管理控制器模板（独立于主CPU），实时采集和查询系统所有部件的事件日志（Event Log），向系统管理员报告引起系统服务中断的异常事件，以便及时采取预防措施，防止系统崩溃。系统所有部件（包括CPU模板、I/O模板、包交换模板、无源背板、故障切换电路、机箱、电源、冗余磁盘阵列、风扇、网络以及环境条件等）的监视和管理都统一由管理软件和系统管理控制器通过IPMI接口和IPMB网络实现。
6、脱颖而出的CompactPCI交换式以太网背板技术</B> CPCI总线最初只是单一的总线标准。但当1997年PICMG将H.110 Telephony Bus增加到CPCI背板上时，激发了人们的创新灵感，去探索“将行业专业总线移植到CPCI背板上，使单一的PCI数据传输总线演变成控制总线”的可能。事实上，这一方面反映了“主流电信设备供应商希望用CPCI架构满足一些高端应用的要求”，另一方面也说明人们已经开始寻求打破CPCI总线插槽数量限制和高速数据传输瓶颈的手段。为此，PICMG协会成立了由Performance Technologies牵头、50多家公司参加的PICMG 2.16工作组，目标就是将交换式以太网机制（Switched Ethernet Fabric）增加到CPCI架构中。经过几年卓有成效的工作，PICMG于2001年9月发布了以太网包交换背板标准PICMG 2.16, CompactPCI Packet Switching Backplane Specification。
PICMG 2.16的发布说明了什么问题？首先，它代表了人们追求不断提升信息交流速度的愿望，打破了并行总线对传输速度的物理限制。其次，它也预示着CPCI架构的板级互连方式从一点对多点的并行总线步入到了点对点的串行总线互连时代。第三，它也表明人们在寻求提升系统性能的途径时，倾向和选择已经成熟的交换机制（Switched Fabric）技术，如Switched Ethernet、Switched Starfabric以及Switched Infiniband技术等，而且有些已经形成了产品。因为冗余设计简单、故障容易隔离、更换方便，因此基于交换机制的架构更适合设计高可用性系统。
PICMG 2.16主要是面向电信应用而设计的。PICMG 2.16使用双冗余的星型网络结构，通过以太网交换板实现了节点间的点到点互连，消除了单点故障，可以提供大约40倍PCI总线的传输性能以及高度的可靠性和灵活性。基于PICMG 2.16可以构成刀片式服务器集群，电信设备商或服务商可以用来研制下一带网络系统（NGN）产品，如 2.5G和3G无线设备、VoIP媒体网关、软交换（SoftSwitch）设备、信令网关、IP DSLAM、语音/视频/数据服务器以及呼叫中心服务器等。所有这些设备都需要高可用性、高密度、高可靠性和高数据吞吐量，这正是PICMG 2.16所具备的特征。
1、第一代工控机技术开创了低成本工业自动化技术的先河 第一代工控机技术起源于20世纪80年代初期，盛行于80年代末和90年代初期，到90年代末期逐渐淡出工控机市场，其标志性产品是STD总线工控机。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的8位工业I/O总线，随后发展成16位总线，统称为STD80，后被国际标准化组织吸收，成为IEEE961标准。国际上主要的STD总线工控机制造商有Pro-Log、Winsystems、Ziatech等，而国内企业主要有北京康拓公司和北京工业大学等。STD总线工控机是机笼式安装结构，具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低、PC兼容等特点，并且设计、开发、调试简单，得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用，国内的总安装容量接近20万套，在中国工控机发展史上留下了辉煌的一页。PC DOS软件的兼容性使STD总线得以发展，也由于运行PC Windows软件的局限性使STD总线被淘汰出局，而取而代之的是与PC完全兼容的IPC工控机。 2、第二代工控机技术造就了一个PC-based系统时代 为了满足日益提高的处理器速度对海量数据的快速传输和快速处理的要求，1992年，Intel公司定义了PCI总线作为局部总线，直接用于互连CPU与周边器件，如与显示控制器、网络控制器、内存控制器等互连。为了研制和管理PCI标准，成立了PCI总线特别兴趣组织（PCISIG），并先后推出了PCI Local Bus Specification Rev. 2.1、Rev. 2.2以及最新版本Rev. 2.3，PCI总线也由芯片级互连总线发展成了板级互连总线。PCI总线的32位/33MHz标准具有132MB/Second数据传输速度，其64位/66MHz的标准可以达到528MB/Second，所以，相对ISA或VME总线每秒几MB或几十MB的传输速度而言，PCI是高速总线。为了将PCI总线应用于嵌入式领域，1994年多家厂商联合成立了PCI工业计算机制造商协会（PICMG），主要动机就是为嵌入式计算机（如工业计算机，医疗设备，通信设备，交通设备以及军事系统等）研制通用技术标准。由此而诞生的IPC工控机开创了一个崭新的PC-based时代，对工业自动化和信息化技术的发展产生了深远的影响。目前的国内的IPC工控机均采用PICMG 1.x标准。
3、迅速发展和普及的第三代工控机技术</B> 由于IPC工控机的结构和金手指连接器的限制，使其难以从根本上解决散热和抗振动等恶劣环境适应性问题，IPC开始逐渐从高可靠性应用的工业过程控制、电力自动化系统以及电信等领域退出，向管理信息化领域转移，取而代之的是以CompactPCI总线工控机为核心的第三代工控机技术。作为新一代主流工控机技术，CompactPCI工控机标准于1997年发布之初就倍受业界瞩目。相对于以往的STD和IPC，它具有开放性、良好的散热性、高稳定性、高可靠性及可热插拔等特点，非常适合于工业现场和信息产业基础设备的应用，被众多业内人士认为是继STD和IPC之后的第三代工控机的技术标准。采用模块化的CompactPCI总线工控机技术开发产品，可以缩短开发时间、降低设计费用、降低维护费用、提升系统的整体性能。“CompactPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡，它具有在不关闭系统的情况下的‘即插即用’功能，该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要”，2004年度科技部科技型中小企业技术创新基金项目指南中的这段话，概括出了CompactPCI总线工控机的主要特点和重要性。国家“发改委”也已经把CompactPCI总线工控机列为主要产业化项目之一。 CompactPCI产品在国内的发展很快，有自主产品的厂家已经发展到数十家，产品面广。工业计算板卡领导厂商台湾研华科技为工业自动化产业提供了从CPU主板、机箱、电源到I/O的全系列完整的CompactPCI解决方案。此外，还有台湾凌华、台湾大众、台湾麦肯、台湾致茂、北京康拓科技集团研发中心、北京新松佳和、北京方天长久、天津英贝特、中国船舶重工集团第七零九所、七一六所、中国航天科工集团七零六所、航天西安七七一所、电子部上海32所等厂商，可以研制和生产具有核心技术的系统平台产品。内地的其它厂家，如兴夏机电、深圳研祥、深圳艾雷斯、上海鼎钛克、北京理工大学、北京寰龙科技、北京瑞赛科技、北京世纪兴元、北京旋极信息技术、北京中科泛华、陕西海泰、四川纵横仪器公司等，主要提供各具特色的CPU板、机箱及I/O产品。在电信产业方面，CompactPCI/PICMG 2.16产品供应商主要来自台湾研华、台湾凌华、东进技术、杭州三汇、北京林克海德、杭州迈可行、泰信科技、新太科技、炎黄新星等。电信巨头华为、中兴、大唐等公司也基于CompactPCI/PICMG 2.16标准自主研制了一系列新产品，并开始打入国际市场。市场上还有Intel、Motorola Computer Group、Kontron、NMS以及Performance Technologies等国外厂家的产品。
·多厂商支持
·提供固定编码键的编码机制
·引脚长短交错以满足热插拔能力
·选装后面板，以满足直通背板的I/O应用需要
·高密度的PCI能力
·电磁干扰（EMI）/射频干扰（RFI）的屏蔽保护
·最终用户的可扩展性 
3U
6U
Type B 连接器; 110 pins (J2/J5), [22 x 5]
Type B 连接器; 95 pins (J3), [19 x 5]
图中分别为J1、P1、J2、P2（从左到右）
CompactPCI外形结构 
6U CompactPCI外形结构
3U CompactPCI无源底板
·○（圆圈）表示外设槽
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