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我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
" B/ ` v/ v+ H關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
6 C5 a, Y% T6 g Y' v0 G& G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(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。& X3 Y+ }+ \2 Z6 D. i5 T6 v
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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) f2 }; _" z+ v# D" C
m" F8 c2 U1 V! ^) H/ h6 c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?9 Q7 M3 Z0 \8 _4 m( P: C6 c
}: x* k! B* U& @$ q9 t9 N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。
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3 J: [6 {, `1 K1 [2 N/ q一、PCB 出現(xiàn)之前- B. e) B- c5 |3 M' V$ J3 ?. N
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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。+ ?$ b4 J8 t$ B- J6 E
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史前時代的電路設(shè)計
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( n: e) B2 y2 B. Y- p二、第一塊 PCB 的誕生
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1936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。- Z2 @5 h p& n4 ?4 }
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歷史上第一塊 PCB 電路, `# _" u. y/ p5 s; P1 k; T
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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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三、高多層 PCB 的問世
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0 s3 w+ ~! F1 v* d" a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。
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2 |7 ?$ M) b8 t8 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)用于大型計算機(jī)工業(yè)化生產(chǎn)。' h- r% O; {( p; u8 ~( C5 w4 l+ l
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! j0 `9 N( \# `5 m- `5 x20世紀(jì)60年代的多層 PCB
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四、高多層PCB的發(fā)展- U; P/ H( B+ f- k, j& Y
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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)。! _3 U# }/ K a$ g! x
( F6 U6 [1 ~& S: k$ X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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\0 I o) C l) Y# z0 i時至今日,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。0 y' j4 {: X0 Y" }
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! {5 V3 J0 \! w0 E, AiPhone15 主板射頻板部分% Q) b: k) l* L: e" e6 L5 M9 o
. h9 k$ e8 i& b. ?: v四、高多層板的打樣與制造- W: k0 W7 ` c
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
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十幾年前的洞洞板避障小車
% M1 W& p4 Z! t& S2 m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(fèi)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。
# ]0 \$ u& t. `- s3 g3 b5 v8 o(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(fèi)打樣券)
/ J6 L" F- k t" Q A$ K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)。
9 K* l: u) {+ F, h$ H(我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~2 o9 C& o/ B/ h
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嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
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六層PCB打樣要花 400 塊錢3 ` L- T9 D. n
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。
1 X7 z- E+ ?: W8 h( F- _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~7 \6 `* f9 z' I5 K) _
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圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)- @6 K' A, ]7 F3 r+ l6 G+ a
四、高多層板的未來發(fā)展+ ^# r+ c- B4 J9 a, h) g" y
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。* u# {. l! ^% Q- Q
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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。
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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。( K N( Q" l2 E" ~
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7 ?6 b( S/ |/ B" @圖片來源:網(wǎng)絡(luò)8 @- {" t+ \( J. h3 o
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嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)/ i2 |" R8 @- S
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- l8 d1 p( b. t0 H$ T 被 char 類型的變量坑慘了!
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嵌入式 C 語言知識點(diǎn),動態(tài)變長數(shù)組$ E, ^! s. c9 W
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