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我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師$ S1 r& h3 C' n
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
# c" t- h, q1 Y! I) m( Q& p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(wú)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。! M9 B1 _/ s3 ~1 J
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拆開多款大疆無(wú)人機(jī)主控,電調(diào)板,欣賞電路板,一次看個(gè)夠!6 v# O/ x- x) I+ m' c; a
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賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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' m9 \$ i2 Z9 b2 f2 y1 \這么多高性能的處理器和存儲(chǔ)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?
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5 f0 a, I( ]% d* s1 A. l, D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(jiǎn)稱 PCB)鮮為人知的發(fā)展歷史。 T9 k9 G+ D* c4 v( O
* a& ^" t* ]# V `9 w一、PCB 出現(xiàn)之前
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) S/ a6 \0 K8 ? W7 U; u1 o% j t6 P5 O! t在PCB出現(xiàn)之前,電子元器件是通過(guò)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。
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史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)
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二、第一塊 PCB 的誕生) F t2 m w/ f/ e) u
+ P9 g' t5 Q9 o2 V% `& b; L% ~ Y# d1936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(tái)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(wèn)題。
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歷史上第一塊 PCB 電路
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2 Y* c5 [7 b: B1 U后來(lái), Paul Eisler 還參考照相印刷工藝,用化學(xué)藥水來(lái)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)。6 o, ]* V" h: I# i: @# i# V- g
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三、高多層 PCB 的問(wèn)世4 A- z9 `8 o+ A! d" j
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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(tái)小型計(jì)算機(jī)上面應(yīng)用 6 層印制電路板。( [/ ]+ I* L! p5 N/ L8 m
8 w% R0 i1 S; b我國(guó)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/ f* l. }( I( j% m8 F" T9 u
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四、高多層PCB的發(fā)展
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: e) u. D1 L. Q* c- _4 l9 Z: p$ Z二十世紀(jì)九十年代,輕量小型化的筆記本電腦、移動(dòng)電話、攝像機(jī)等數(shù)碼電子產(chǎn)品陸續(xù)問(wèn)世,推動(dòng)了高密度互連多層板技術(shù)(HDI PCB)的發(fā)展,后來(lái)也衍生發(fā)明出BGA(球柵陣列)封裝技術(shù)。
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; u+ Y( O% }* |: ?0 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。9 J; `8 K5 W" _- ]5 I
! O: v: ` }1 e9 S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(lái)制造的。! e+ V) {/ C" h) P8 R
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% @6 y/ ]0 K6 E' p3 T- miPhone15 主板射頻板部分
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四、高多層板的打樣與制造( I! q- W: W* P9 i3 r
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(jiǎn)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!)0 _5 e% r5 x% `" h% v0 J
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用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路* ^3 j- s) Y! a# k/ L. e
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十幾年前的洞洞板避障小車, T# m: d( U% \& H/ C
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(wú)疑問(wèn),受益的肯定是廣大客戶。# R+ c A. }8 ?- @
(我記得當(dāng)時(shí)一天內(nèi)接到四五家PCB板廠的注冊(cè)邀請(qǐng)電話,大量送免費(fèi)打樣券)
' J" ]; g6 P9 ~1 H7 @嘉立創(chuàng)的免費(fèi)打樣是從雙層板起步的,后來(lái)逐漸升級(jí)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)。) b: c; |0 A% F
(我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這種好事兒~
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6 g& @, c _7 m0 y嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告2 y; y( d% ?! w+ ?
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& _4 U0 ~/ U7 v V/ f六層PCB打樣要花 400 塊錢$ a3 b. B! c* |; @, Q2 y8 V" z; 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(gòu),smt貼片,3D外殼制作等等一整套產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù),無(wú)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。
8 f! L$ j9 C m J 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(lái)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(lái)源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)" c0 w# |, v+ S$ Q; `7 O, W( p' S* r
四、高多層板的未來(lái)發(fā)展0 V( J; a. G; L8 k; z. i% n+ ^. d) v
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(lái)了無(wú)限的想象空間。
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不久的將來(lái),無(wú)論是AI大模型算力卡、具身智能機(jī)器人,還是自動(dòng)駕駛以及航天工業(yè),這些科技領(lǐng)域的發(fā)展都將會(huì)大大依賴于高多層PCB的支持。5 G$ S/ ~3 Q7 J K& a
1 ?, E( J( p" C. }, V# ?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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( {3 n/ C* Q2 P' @圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò), B# i, |& T9 @: Q
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嵌入式 C 語(yǔ)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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( I/ f$ s) X3 b; l7 d% F! U% H& ] P 嵌入式 C 語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn),動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)數(shù)組
( V( b& d( R* S- J我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師4 ]4 o9 d3 o/ m, ~! F
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