這些嵌入式主板，確實驚艷到我了！

工程師進(jìn)階筆記

我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
5 J/ m8 y1 B6 S8 _' k1 J. n( o. W關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
) K* S; ^5 W# A& F! x$ j; s前段時間，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，確實讓人感到驚艷，關(guān)于拆解相關(guān)的文章，可以點擊以下鏈接。
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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，一次看個夠！


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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，并且還能實現(xiàn)這么多功能的？
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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。

一、PCB 出現(xiàn)之前
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( N: n) a* f8 v. P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，但整個體積比較龐大，也很脆弱笨重。

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史前時代的電路設(shè)計

二、第一塊 PCB 的誕生

1 }6 @- N, H& k% G1936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)計出世界上第一塊PCB電路，解決了手工焊接電路容易出錯且難以規(guī)模化的問題。
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  q$ S0 b1 z* m/ ]8 l% a6 h0 Z歷史上第一塊 PCB 電路
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2 R. ?) ?8 r2 Q  N, f4 @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)。

三、高多層 PCB 的問世

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)了多層板時代，1960年，Litton Systems公司首先在一臺小型計算機(jī)上面應(yīng)用 6 層印制電路板。

8 F; i  B" `) }5 Q, W5 B我國的第一塊 6 層電路板是在1964年實驗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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7 K* c! q, \+ ~+ U( L四、高多層PCB的發(fā)展

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)。

& h; G3 V, Z- N$ J( t2 y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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時至今日，我們的生活已經(jīng)離不開高密度多層PCB，因為我們的生活已經(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。


! L' T6 e6 M; h% n5 w! q% diPhone15 主板射頻板部分

) V9 _# M! ]" H四、高多層板的打樣與制造
我在2013年剛剛?cè)胄须娮娱_發(fā)的時候，少不了搗鼓各種簡單的數(shù)字電路，那時候的雙層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。（那時候，洞洞板真是個好東西�。�

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用洞洞板搭建的簡陋電路

4 l! m0 T& A8 ?. r十幾年前的洞洞板避障小車
% z1 ?, c9 |4 m/ z& K2 W. F如今，現(xiàn)代PCB技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)讓硬件產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的成本降低了不少，其中一個典型案例，就是嘉立創(chuàng)在前幾年推出的PCB免費打樣，當(dāng)時還引起了PCb制板行業(yè)的價格內(nèi)卷，毫無疑問，受益的肯定是廣大客戶。
（我記得當(dāng)時一天內(nèi)接到四五家PCB板廠的注冊邀請電話，大量送免費打樣券）
' d. A& T7 A3 y- x嘉立創(chuàng)的免費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)。
（我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~
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3 s' C& `+ J2 O$ d5 x4 R/ z, m* j4 x嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告

六層PCB打樣要花 400 塊錢
之所以選擇嘉立創(chuàng)進(jìn)行PCB打樣，主要是因為嘉立創(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。
) l: i, }, {( P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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圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
) g3 R, {1 [6 T1 W% C$ k! t四、高多層板的未來發(fā)展
( p- l) M; c& l' E) k0 p; 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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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。

) n( n0 x; Z9 Z4 R" K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。
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$ p& K; W8 X5 F  N/ C圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
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( K; a. V. E" U. u                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
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                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
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                                                                                        嵌入式 C 語言知識點，動態(tài)變長數(shù)組
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