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我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
6 b; ?$ U, A# \6 `' J關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!! s6 a. b2 T. ~7 X9 ^- d9 V
前段時(shí)間,我在網(wǎng)上看到有某些科技愛好者,拆解了多款大疆無人機(jī)的嵌入式主板和電調(diào)板,里面的PCB板子形狀以及元器件的布局,確實(shí)讓人感到驚艷,關(guān)于拆解相關(guān)的文章,可以點(diǎn)擊以下鏈接。; w' @0 h3 \" y& F" L9 ^2 `
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拆開多款大疆無人機(jī)主控,電調(diào)板,欣賞電路板,一次看個(gè)夠!) ] p3 k5 ?2 M8 m: r/ h; V- Y0 V
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7 S/ S& |* H0 V0 m賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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這么多高性能的處理器和存儲器芯片,到底是怎么“塞”在一塊小面積的 PCB 電路板上面,并且還能實(shí)現(xiàn)這么多功能的?* i4 ~) q, i- N
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作為一名充滿好奇心的業(yè)余非專業(yè)嵌入式工程師,平時(shí)也不少跟硬件電路打交道,于是,我開始扒拉那些關(guān)于印刷電路板(Printed Circuit Board,簡稱 PCB)鮮為人知的發(fā)展歷史。 F P- X3 n0 ~5 J6 t* q
. C; x: o; \% _0 i# ]1 v一、PCB 出現(xiàn)之前
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在PCB出現(xiàn)之前,電子元器件是通過導(dǎo)線直連的方式,直接焊接在一個(gè)絕緣底座上面的,這種方式雖然也可以讓電子元器件工作,但整個(gè)體積比較龐大,也很脆弱笨重。5 `5 K7 U' W* {
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史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)' k0 b4 c" N/ C3 S x u' I
* e9 M; m- x9 x二、第一塊 PCB 的誕生
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/ T0 O$ Q/ }1 V( d1 v1936年,奧地利工程師 Paul Eisler 受到了印刷技術(shù)的啟發(fā),首先提出“印刷電路”的概念,并且在一臺收音機(jī)里面設(shè)計(jì)出世界上第一塊PCB電路,解決了手工焊接電路容易出錯(cuò)且難以規(guī);膯栴}。8 U4 r( X$ s1 z9 C5 H8 f* r3 x$ G
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歷史上第一塊 PCB 電路* {& X V! e7 [. G$ A' w
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后來, Paul Eisler 還參考照相印刷工藝,用化學(xué)藥水來溶解未被掩蔽的金屬銅箔,即腐箔技術(shù),奠定了以后光刻工藝的技術(shù)基礎(chǔ)。
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: H) e. t* Y( L" [三、高多層 PCB 的問世
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二十世紀(jì)五六十年代,集成電路 IC 的快速發(fā)展,PCB開始邁進(jìn)了多層板時(shí)代,1960年,Litton Systems公司首先在一臺小型計(jì)算機(jī)上面應(yīng)用 6 層印制電路板。% e' H5 h' F) F$ s& q
* l4 M# d J3 Y& a- m! U5 @9 s我國的第一塊 6 層電路板是在1964年實(shí)驗(yàn)室條件下研制成功的,并在1967年把 6 ~ 8層板應(yīng)用于大型計(jì)算機(jī)工業(yè)化生產(chǎn)。
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20世紀(jì)60年代的多層 PCB
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" |1 J4 P& d1 C2 h' c四、高多層PCB的發(fā)展" @: T; @; x0 A
0 D* u$ x4 F. g1 E1 B: Z+ J Z二十世紀(jì)九十年代,輕量小型化的筆記本電腦、移動電話、攝像機(jī)等數(shù)碼電子產(chǎn)品陸續(xù)問世,推動了高密度互連多層板技術(shù)(HDI PCB)的發(fā)展,后來也衍生發(fā)明出BGA(球柵陣列)封裝技術(shù)。- r' U5 H. N9 h5 n, m
2 b5 D" x" E8 ? B: \二十一世紀(jì)初,第二代 HDI 技術(shù)可以讓 PCB 的最終線距達(dá)到了 40 μm,2017年后,HDI 和 微孔技術(shù)在提升元器件密度方面,提供了顯著的幫助。
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+ m1 e% Q0 m1 \5 e# J2 {$ t6 d4 Z時(shí)至今日,我們的生活已經(jīng)離不開高密度多層PCB,因?yàn)槲覀兊纳钜呀?jīng)離不開手機(jī)的參與,手機(jī)各種主板PCB就是基于高密度多層PCB技術(shù)來制造的。
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1 [; c; a7 H2 DiPhone15 主板射頻板部分0 S0 w5 T8 T' Q/ @( a7 i% L% ]
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四、高多層板的打樣與制造3 r1 l6 |7 [! E
我在2013年剛剛?cè)胄须娮娱_發(fā)的時(shí)候,少不了搗鼓各種簡單的數(shù)字電路,那時(shí)候的雙層PCB打樣也不便宜,一款小面積的雙層PCB打樣就要50塊錢,而且還不包郵。(那時(shí)候,洞洞板真是個(gè)好東西。
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用洞洞板搭建的簡陋電路
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十幾年前的洞洞板避障小車
' `/ T# u' n- q# g0 c3 g如今,現(xiàn)代PCB技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)讓硬件產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的成本降低了不少,其中一個(gè)典型案例,就是嘉立創(chuàng)在前幾年推出的PCB免費(fèi)打樣,當(dāng)時(shí)還引起了PCb制板行業(yè)的價(jià)格內(nèi)卷,毫無疑問,受益的肯定是廣大客戶。& b. f/ y/ i8 M1 b& W5 `/ Y% \: S
(我記得當(dāng)時(shí)一天內(nèi)接到四五家PCB板廠的注冊邀請電話,大量送免費(fèi)打樣券)- K, q; v( ]" Q7 B
嘉立創(chuàng)的免費(fèi)打樣是從雙層板起步的,后來逐漸升級到4層、6層沉金板免費(fèi)打樣,這種讓利幅度,可以讓所有智能硬件開發(fā)者輕松獲得高質(zhì)量的PCB打樣服務(wù)。' x$ Q6 M. k6 l# c3 E
(我當(dāng)然不會錯(cuò)過這種好事兒~
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- d3 e+ u' D! x( f6 o4 ~% X4 B( A$ Z嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
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^6 `: y5 j w. L3 v, C六層PCB打樣要花 400 塊錢- [+ p- ]$ Q, }3 e* @
之所以選擇嘉立創(chuàng)進(jìn)行PCB打樣,主要是因?yàn)榧瘟?chuàng)的服務(wù)體系做得很完善,不僅僅能提供PCB打樣,還可以提供PCB-layout,物料采購,smt貼片,3D外殼制作等等一整套產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù),無疑是為經(jīng)常跟智能硬件打交道的嵌入式工程師,提供了很大的幫助。( U9 S% C* Q. e# F5 j, l6 B" I
最近,嘉立創(chuàng)還搞出了高多層板統(tǒng)一默認(rèn)盤中孔,把沉金厚度提高到2u",并且不限定你的PCB板子上面是否有BGA封裝芯片,一起來欣賞一下高多層PCB的盤中孔和加厚沉金工藝吧~
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+ x7 a; a5 A' U: `) | J9 |圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)6 ^8 h0 c z) W0 D5 Y% F& x0 g5 K/ y3 g
四、高多層板的未來發(fā)展! w: f, |! D h5 J' \; L
從早期的單雙面電路,發(fā)展到如今的高多層板,PCB 制作工藝的演變推進(jìn)為現(xiàn)代智能硬件行業(yè)帶來了無限的想象空間。
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1 q! [0 R) J- n2 b. J" i不久的將來,無論是AI大模型算力卡、具身智能機(jī)器人,還是自動駕駛以及航天工業(yè),這些科技領(lǐng)域的發(fā)展都將會大大依賴于高多層PCB的支持。( [9 U7 u: G+ ?- D9 b' v; g& t
- C6 v! T+ T" |! g/ X6 q8 G1 q' p W這不僅僅是嘉立創(chuàng)繼續(xù)努力深耕的方向,也是所有科技創(chuàng)新者的共同愿景和期盼。2 v! Q$ }/ F& N: A
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圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
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+ M. B: b& G. O4 _5 p( K D 嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)) G& f$ |: [# R5 i, g! T" t
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被 char 類型的變量坑慘了!' l) w, Y5 C5 k( k/ m/ A
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3 y3 k4 v( C$ g* ]4 D9 C/ p 嵌入式 C 語言知識點(diǎn),動態(tài)變長數(shù)組: r5 M3 k) ]$ i. @. U2 `# z4 R: `
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