|
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師+ W! P5 R- { @3 {: K5 l2 R
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!, l* q. U% `3 g9 g0 @
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。
?" m" Y, r5 Z: P; S% ]5 n1 G; i# \: ?) @( v
拆開多款大疆無人機主控,電調(diào)板,欣賞電路板,一次看個夠! X, a& F1 C2 o, A
! c. m9 d. n r5 ?$ ]
6 j; |4 s% R d% e. [ N& E
ese3x1rqx1q64026483126.jpg (544.35 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
ese3x1rqx1q64026483126.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
* t5 s, Q _* n4 t4 d) ^) C. `+ L8 c賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控. Y0 x4 X# L5 ]9 z3 C& j
. {% m5 w& g+ b p! ]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?; T! \! u' C9 @8 s6 s B
8 p5 ~- q/ }% @2 r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。 C5 J: l/ i5 X7 N
6 z" C2 u/ V3 _ s, T一、PCB 出現(xiàn)之前
# ^1 b' {+ N7 O0 ]' N J8 _0 j0 j3 ]+ d* h2 Q3 K
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。
$ q/ O1 |( k6 d$ b; ]" M. A
3 t4 i9 W2 C9 @+ n" P8 {& ?8 o) Z
jnlpe5ypqje64026483226.png (729.75 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
jnlpe5ypqje64026483226.png
2024-9-12 11:15 上傳
+ Z; G- ~& `0 V2 K4 e
史前時代的電路設(shè)計, x2 x5 ~; E5 G C% W) l+ t
6 G- ~& j: X# N3 I! u8 C
二、第一塊 PCB 的誕生8 N, P+ _, l: j/ b* K
; G# i7 G, ?, g; Z; j, ~3 E; \( W
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);膯栴}。
$ N9 N3 \5 j& X% \+ @9 D5 `
4 G: v, V7 g/ a0 ~0 i9 T
vxujguzxtnw64026483326.jpg (136.64 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
vxujguzxtnw64026483326.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
0 X' Z6 Z) q( \# }歷史上第一塊 PCB 電路2 @7 q) c( L% L2 q2 [" Z1 T7 ?
$ D J) h9 G! L5 u" P: N6 ?$ w
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)。
' {5 q" H, ]+ F4 R |$ w
% z5 r, y5 M! O6 s3 O: V$ I' I0 Y8 S6 `三、高多層 PCB 的問世0 y. q9 [! @6 ^& o+ P- \
! c& F# c/ Q, }2 n8 Z
二十世紀五六十年代,集成電路 IC 的快速發(fā)展,PCB開始邁進了多層板時代,1960年,Litton Systems公司首先在一臺小型計算機上面應(yīng)用 6 層印制電路板。
! e/ [1 k8 I; \$ y
0 g- F7 e5 V- t5 y4 N" K7 r1 r$ V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)用于大型計算機工業(yè)化生產(chǎn)。; E4 v) R/ G% C1 S: Z& M
& `7 T. }% H9 |6 w9 z3 T# t: P
fg5evxxn0tc64026483426.png (234.08 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
fg5evxxn0tc64026483426.png
2024-9-12 11:15 上傳
- M2 J9 d7 L/ D2 `# h2 @% P7 @
20世紀60年代的多層 PCB0 G2 ?1 u/ t. j. j- C$ M1 u
- \( e9 m6 O4 q' _
四、高多層PCB的發(fā)展
0 n) U1 |- p5 s5 m" `
5 s. n# C: m& ~& D/ E, j: ^二十世紀九十年代,輕量小型化的筆記本電腦、移動電話、攝像機等數(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)。
v$ _( X6 t' q; U
1 m1 I) Z; v* v# M1 ]二十一世紀初,第二代 HDI 技術(shù)可以讓 PCB 的最終線距達到了 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。
k( A' m S4 V( x+ l* l) |
J' _8 f; {/ T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)離不開手機的參與,手機各種主板PCB就是基于高密度多層PCB技術(shù)來制造的。) ~7 J! U$ Q, f0 y' j
7 M1 r1 S* O9 V) c$ l) k
14ub3xluwmr64026483527.png (376.52 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
14ub3xluwmr64026483527.png
2024-9-12 11:15 上傳
7 b7 Q# M$ R$ G
iPhone15 主板射頻板部分% g* f$ a& r j7 \9 }
7 U9 ~8 k' b/ B( @
四、高多層板的打樣與制造
/ J( F. o. Y" @0 Z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。4 C8 v. h7 z# E
9 |8 {* m) s/ {0 _3 t
3dyu0phtt4g64026483627.jpg (220.28 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
3dyu0phtt4g64026483627.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
) ?. v/ {( s; y* b
用洞洞板搭建的簡陋電路
* W) s& ?0 b( W& Q
5tr2jub5lp064026483727.jpg (361.92 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
5tr2jub5lp064026483727.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
9 W. y8 n+ R+ a2 ^2 _/ Q8 _& t6 j. t
十幾年前的洞洞板避障小車
: p2 c& q# v% Y8 t2 ^+ E% J/ [, 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。# ~; Y6 @ i; P$ [3 N
(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)) W( I1 R* E7 }' T# m6 C
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)。
Y5 A6 p$ @, {; Z9 `9 k(我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~6 h3 q1 I7 W0 U1 H2 }/ B& P9 {1 x
4ftklwnjcfcExpression_14@2x26483827.png (4.96 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
4ftklwnjcfcExpression_14@2x26483827.png
2024-9-12 11:15 上傳
5 ~: \- F" v& M& k$ ?3 E
)9 _: n5 B0 l7 _9 B
; W7 L$ C( k! a& a
jynwzb2ktfb64026483927.jpg (248.53 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
jynwzb2ktfb64026483927.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
& t8 p m( j: G嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告8 q9 m7 I S/ F% t) G8 z* m; r
lr5ehriyngb64026484027.png (185.21 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
lr5ehriyngb64026484027.png
2024-9-12 11:15 上傳
/ v: B* j5 p! E4 v
六層PCB打樣要花 400 塊錢% g' F+ h% v( ]. C
之所以選擇嘉立創(chuàng)進行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。
4 ?; ^3 ^; x' n5 N1 j4 }; h最近,嘉立創(chuàng)還搞出了高多層板統(tǒng)一默認盤中孔,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 `1 x! N7 {$ N3 Q, b! d1 w R
huwgmxnp3wr64026484127.jpg (463.15 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
huwgmxnp3wr64026484127.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
+ M X/ @/ e, O( L- L- G/ N6 I: o
/ u9 \6 m% N9 m9 ^- h
ux3ca02smen64026484228.jpg (403.42 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
ux3ca02smen64026484228.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
1 N/ N; {! z/ b# O4 r8 o4 H
) n4 B5 D/ ~; ]( [
5 ~: a- n, B6 i2 s
y1n2lnp2cgy64026484328.jpg (334.35 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
y1n2lnp2cgy64026484328.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
3 p: J! v0 B: L4 m. ]1 E/ S+ B圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)6 \0 V" T6 o ?. Z
四、高多層板的未來發(fā)展
; U' L& K+ p- l {' M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為現(xiàn)代智能硬件行業(yè)帶來了無限的想象空間。; K' y h: W8 n$ n* `9 g
* j* n' a m2 \* ^- L! f不久的將來,無論是AI大模型算力卡、具身智能機器人,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。
$ I7 ^+ [3 v$ f, a+ J' Y( A
# |; v* }) N* }3 ?& i& ~! E7 C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。4 g: r, i0 v- U6 {2 v2 d1 i
8 L2 Y% Z' D5 P, a9 G# l6 j: r
dbt1uppc2kf64026484428.jpg (197.63 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
dbt1uppc2kf64026484428.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
) m9 `1 r$ u" f# N) B/ Z( U f圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
; y+ @1 E$ W# M+ l0 T3 h-END-: p1 j4 H0 x' H- K- A
往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
; F$ Z/ n- a5 N$ h& I6 d
1 [; N& l0 D7 Y' m: t # [, y G; ~7 A. Q( g V% [
7 A" u) M& m% R! K+ y4 x! ?( i! F
. [' c7 X0 S, m( K
bmf4o2qluvl64026484528.jpg (59.84 KB, 下載次數(shù): 1)
下載附件
保存到相冊
bmf4o2qluvl64026484528.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
" s& M3 h# {2 |6 i
0 j& n3 v5 {+ p# e# j 嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
# `: `8 H, m! u5 l
$ {4 n2 ]! Z% O) Z0 W
3 _( M( x( e* X+ o0 h & l- B- ^( M0 X. z3 X1 P
2 Q, J( K5 v3 a3 Q9 \' N! M
b22txvnfvsn64026484628.jpg (115.65 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
b22txvnfvsn64026484628.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
4 {9 ]. ~1 K1 k9 f3 r7 X% ~, B2 G
/ P. i& X: W( M" E* T2 ] 被 char 類型的變量坑慘了! w- E4 H+ H7 Z4 W
' l0 d0 x+ t1 C: g$ H3 J! j
& i" b5 n% `- b c* _) W. F* c `/ q; O
0 G! `, D" _/ Z w
3gx450gs0if64026484728.jpg (80.73 KB, 下載次數(shù): 2)
下載附件
保存到相冊
3gx450gs0if64026484728.jpg
2024-9-12 11:15 上傳
( v/ I! ~/ G/ ~! O . V% n2 r& ^" R6 H# J Y
嵌入式 C 語言知識點,動態(tài)變長數(shù)組( |# M! P/ I ^
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
! f# {$ l7 u4 T' x* m關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀! |
|