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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) |正序?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+ O8 o4 G1 A0 Q7 w
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
4 Z9 K+ _. d& r$ P0 c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。
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拆開(kāi)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!0 _$ z: q  v6 H9 p& e: x
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! c  r# u* ]: O& K賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
; r+ j( \/ f3 W5 W0 ~; v" W+ ]# K8 c5 G4 m( q
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?% A# d: m7 u6 f9 O+ V. y0 T: \

! I& g0 ?  J1 e2 ?( p  R作為一名充滿(mǎn)好奇心的業(yè)余非專(zhuān)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(kāi)始扒拉那些關(guān)于印刷電路板(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱(chēng) PCB)鮮為人知的發(fā)展歷史。
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0 y: X! {8 O* y9 e1 d. }9 `( x一、PCB 出現(xiàn)之前( `/ Q" S0 R6 i
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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。. Y' b  P5 D' p& K' W2 `

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% e" F0 e- `. l2 O& X史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)( E* a, W: l0 T9 u

+ J  f# `' G" b5 O/ u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(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)模化的問(wèn)題。
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( B7 e) t" V; E8 g+ k' E3 q, h歷史上第一塊 PCB 電路% K8 T/ Z' G3 e  O

3 m6 _) m7 i- \1 S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)。  y+ @% e" `4 A0 p; `

1 Y1 T8 t8 f& W: _0 k三、高多層 PCB 的問(wèn)世
; P& H. K1 F5 ~8 C$ `8 R( Z
' `: x* y9 l9 }8 E二十世紀(jì)五六十年代,集成電路 IC 的快速發(fā)展,PCB開(kāi)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。6 |0 m) M  @) j' j

( G6 B0 r, ]; w8 w" d% e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)。( \* `( \$ h! K0 y+ g$ j+ H  B. t- A

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20世紀(jì)60年代的多層 PCB
: Z7 P) P2 O3 z" k; E' F6 ?
+ U4 u1 G4 t0 P* e四、高多層PCB的發(fā)展* {* y+ X: e! I
5 I# y! R8 I' R6 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(huà)、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)。! F; C0 w1 J: @2 O

; v/ F# R8 M& V2 f/ y' J+ K4 {( m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。4 b9 f5 D4 p3 J: y2 \$ L4 P9 f

: z3 F5 i  g3 i5 S8 N9 W. ~4 }' X時(shí)至今日,我們的生活已經(jīng)離不開(kāi)高密度多層PCB,因?yàn)槲覀兊纳钜呀?jīng)離不開(kāi)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。% V! S" k! F+ E) [

, B/ J) N( M! Z 6 V1 `8 d4 |0 e/ U7 L2 t9 I
iPhone15 主板射頻板部分
, p+ A8 \7 X" O& y, Y+ `# T6 g/ C! C- M& `0 v- w( E+ A2 r
四、高多層板的打樣與制造) _* w. k4 J  b" q2 |# G* R$ l
我在2013年剛剛?cè)胄须娮娱_(kāi)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(qián),而且還不包郵。(那時(shí)候,洞洞板真是個(gè)好東西!)3 u. G4 p' @6 q& J, ^

6 w$ U/ g) z7 O& L* ~8 g # j7 D7 H2 y: ~- [, b& I4 b- L
用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路8 R. B! Y9 o: |
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十幾年前的洞洞板避障小車(chē)
) r3 R7 t! k. \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(hù)。( B2 A+ ^/ P& n) N
(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(huà),大量送免費(fèi)打樣券)  Y5 i! f! l; o; i; [
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(kāi)發(fā)者輕松獲得高質(zhì)量的PCB打樣服務(wù)。
+ h) o5 A9 w& t/ u/ G9 T(我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過(guò)這種好事兒~* r; ?8 ?. ^/ l- A2 U

4 b: f$ n, Y6 z0 y) h' s) S, q! ^- s+ `$ i

$ h: @5 {# I# g3 F . y( B0 o/ {4 A0 S( U+ p) [
嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告. |4 l1 h: M, |, z( T% ?
% e& n2 O! \  n5 O- s- n
六層PCB打樣要花 400 塊錢(qián)  k, N' I  T4 [* f! _& _# {5 ~
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 E3 M2 L! `0 s4 x) Z* B! X最近,嘉立創(chuàng)還搞出了高多層板統(tǒng)一默認(rèn)盤(pán)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(pán)中孔和加厚沉金工藝吧~$ y7 [9 c2 Z7 r' E- b: x8 j8 T

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* Z' f9 `; |8 N/ l* V- ?. K
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2 [5 J+ b/ Z" P+ L! H4 P- X1 ~4 J6 \3 v圖片來(lái)源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
& i1 c1 |% z+ u四、高多層板的未來(lái)發(fā)展
4 p: J) M# s5 @) P6 J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(lài)于高多層PCB的支持。
( e3 P7 Z7 A8 @- q' _- z) C. Z% y: S% S- B8 S  ^+ n6 s
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。$ T+ Q# S6 w4 X" i4 X0 q8 z
  l  Q& H- I0 P7 A# k0 M3 p

9 c/ }, ]; x: l7 Z4 ^( n圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)
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                                                                                        嵌入式 C 語(yǔ)言的自我修養(yǎng)( K" }: C/ C5 u+ w, g
                                                        # I; M6 v7 G# M7 S6 D* r/ F4 d. U/ V
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+ L. j: I! Q" N" f4 \! u                                                                                ' a- C  s1 \' d" _* R

7 y7 i. e! v1 d8 k, R$ Y                                                                                / p! T  x' L3 s0 W5 P8 y4 S* I
                                                                                        被 char 類(lèi)型的變量坑慘了!+ ]2 _$ l2 O; ~$ ]+ v0 v! Z
                                                               
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                                                                                        嵌入式 C 語(yǔ)言知識(shí)點(diǎn),動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)數(shù)組5 ]3 R0 U9 r: T& A; r
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