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這些嵌入式主板,確實(shí)驚艷到我了!

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發(fā)表于 2024-9-2 17:50:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
我是老溫,一名熱愛(ài)學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
" \. w) l9 Q; R2 C, _關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!! S! E- p5 I5 E+ Q1 e
前段時(shí)間,我在網(wǎng)上看到有某些科技愛(ài)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。( ]4 ?; M) X5 a3 h6 e3 _

1 i) k9 {: \, r8 ^; m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!
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+ r2 E1 F" j  i- I4 m8 C8 }賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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7 A# G' ^- S2 d6 `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?5 c" @5 F- Q5 K8 z- S
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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(jiǎn)稱 PCB)鮮為人知的發(fā)展歷史。
8 a4 W. P) t' V! R. m/ E$ E4 v0 y$ m9 `, j$ r
一、PCB 出現(xiàn)之前
" q0 S$ g$ n* d4 Y' j3 C8 ]. X2 D% w* n
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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1 R/ A( K9 g+ |. Y3 r# U5 E
: K4 U$ B& R9 E2 @: w9 Q# _3 N史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)* u# X  G+ ^' g. I

8 K+ R5 R  N! H: W' Y+ d* I5 ^二、第一塊 PCB 的誕生9 |# Z7 E* K3 k" u% P# O
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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(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。
9 M: \0 {/ z2 N( y! y  P: |( I" [- b/ G

' S& `# u2 {3 F$ q9 R/ b' A歷史上第一塊 PCB 電路$ i: b# v* S7 e: O6 [

: Z) x- e& Q* q. v; O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)。% Z/ w) ?+ L, T" ^1 C

! I7 J! \/ S1 k* h2 T三、高多層 PCB 的問(wèn)世' u" I! e2 |; A4 M1 Z# ~+ o
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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。" b6 }- e% r, m+ m

' l% s: I1 }; O  ~% C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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. S3 z) P% P6 T, w20世紀(jì)60年代的多層 PCB, E" n( v5 ~" B6 @1 R9 y
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四、高多層PCB的發(fā)展: [8 K+ M* f" D1 }5 P! b

9 D& {* n" k% D1 J2 k) |* G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)。" x  m. `" f0 }+ t* N. ^
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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(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。
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iPhone15 主板射頻板部分1 _, Y) e$ B$ c$ q  J- r, L& F0 p
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四、高多層板的打樣與制造, K3 b/ A! m8 ]; N: Y" x5 E' o' W
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。# g0 Z# j3 q; g9 k- s3 E8 x

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用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路
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5 P3 f( T  i8 \! t9 _) ^: U十幾年前的洞洞板避障小車+ X" y. X/ }1 j
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。
6 x! G- m" {/ ~6 R* o(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)" N9 ^& ]) L" s4 i! Q
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)。
8 B  P( ^: Z1 I- k7 [(我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這種好事兒~0 h  j1 k6 ?; z; c$ N! k! W3 |0 D

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: `" v& ?4 B+ C  Q
- S. ^+ T5 B8 V" I嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
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/ i* p3 ?' N& g9 h7 F3 E+ X六層PCB打樣要花 400 塊錢
: T7 C% z# Y9 J2 l0 U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。; W" R2 n* }+ o- y* U3 H
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~' F- ^/ K" Z* @2 G: k9 ~/ u  Q
" }) `, `6 @8 U: u. y9 E4 w
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" U( Z) _. ^* e! k" R' @ # e6 n: P. v* d$ ~
圖片來(lái)源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)- k2 s# H" A& ^/ _% h
四、高多層板的未來(lái)發(fā)展) w9 ?# ^" a8 Y" `5 M" H0 R
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。  j9 `$ Y& N5 {: n; z: ~9 G+ v
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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。
3 k* A& C# g$ T2 J0 z/ c% E& i1 r& P- ]
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。- g: u  [! U  ^7 R* A0 k' O; t

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圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
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! t# F) s0 M" H3 |: |9 Z1 |& f                                                                                % t4 q: d, e* F7 U! F4 \
                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了!1 J; r1 O" b+ o5 i. s
                                                                0 Y8 m4 X' v3 U. m4 h
                                                                       
* a) J6 m& d- j- ]& ]# l4 D                                                                                ! h9 p, V* \( o0 D

  ?' G; r. U5 @7 }/ O                                                                               
, K/ J9 x6 U; S) {' N                                                                                        嵌入式 C 語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn),動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)數(shù)組
5 n- d6 x; @/ x- L: H我是老溫,一名熱愛(ài)學(xué)習(xí)的嵌入式工程師, a/ L/ A2 k; w' N
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