這些嵌入式主板，確實驚艷到我了！

工程師進(jìn)階筆記

我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
3 O- F! w$ @) P5 w2 L關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
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。

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！


9 s) m6 d! F; ?) F
  M  v+ p* F( X) ^; C" f賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控

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？
% V2 g1 i  p9 e6 L2 O" W0 Q
3 L0 ]- T! e% x0 ^, C6 f; W" P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。

一、PCB 出現(xiàn)之前

4 k8 r1 @9 c' K9 h6 I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。

; L7 w( X* H. Q
史前時代的電路設(shè)計
8 w1 k* b4 S7 f; A8 y7 K: _
二、第一塊 PCB 的誕生

; q  m- n# i7 W# }; z8 W1936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)�；�的問題。


$ C* T- W2 s2 R5 c6 k' S歷史上第一塊 PCB 電路

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)。
3 D! y6 l! J+ ^# K  r9 W
3 f; ]* l$ z  h1 P/ I三、高多層 PCB 的問世

  s4 Q3 @+ k5 D+ g0 M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。

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(jī)工業(yè)化生產(chǎn)。
" f5 }* ?5 S8 B

20世紀(jì)60年代的多層 PCB
7 R$ G1 T. G5 z
四、高多層PCB的發(fā)展

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)。
- s. S. A8 B$ }6 ~$ M; b9 C. o
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。
0 n2 @' i" n8 x7 ], q* l
8 A" K$ t7 u; o8 E, H2 Y. E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(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。
# R3 d* f. z2 O

iPhone15 主板射頻板部分

" A* u' f5 e6 _四、高多層板的打樣與制造
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�。�
/ |& y& U/ h8 u( F4 r
3 K; n7 e- ?9 P9 c
( E# o8 r( w0 U; d用洞洞板搭建的簡陋電路
. a' }9 ~3 ^( Y% L3 L) Y
( t* V! z: k" p1 c6 U# P十幾年前的洞洞板避障小車
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。
（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）
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)。
% o8 c, ~+ b; K/ ~（我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~
) L9 M0 {4 f0 o  k, `' e7 Z( ~
）
2 \- u% `4 M- O. V& h8 K/ t
& W! V/ c. m8 j$ ?: x6 Z! ]
嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
6 o# f/ D/ R; U1 k& X
0 }' I7 d6 c4 ?: ]5 j9 N% a  |六層PCB打樣要花 400 塊錢
之所以選擇嘉立創(chuàng)進(jìn)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。
# Z0 Q7 N8 F1 p5 Q1 K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~
8 K( V( ]+ f. |" I2 A( A9 h

! C1 e" g+ F9 J: |8 j
7 O3 V: y: j3 q  {

! g8 o: |2 I9 B+ o" o( [
圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
4 h4 _8 C5 s- H, F  P6 }% ]4 W' y7 @" b四、高多層板的未來發(fā)展
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。

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。

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) ~  ~2 y& G3 Q% E: B- {! ^7 R

/ h6 ?' X+ b" n1 h3 v2 u$ I" F圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
  {% L; |& Y, a& x* m3 p$ E& [- z-END-
% I: p1 Z" p) U5 @' d3 M往期推薦：點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
0 [% d. A  g$ @& o                                                       
- O" {' V+ p3 @. U  R# _# D3 F                                                               
  o& c3 q4 o5 v                                                                       
# Z2 T: J( y: K/ G& b$ Y4 Q                                                                               

                                                                               
                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
                                                       
" ?# ~# p. B# g* w: V                                                               
7 m" Y2 a- U& K# t& Q' ?                                                                       
4 _5 D. s7 W( N5 }* y; x2 f$ d1 \                                                                               

9 I8 K, O/ f5 l% g                                                                               
& W* B3 ^1 C4 Y3 a$ o0 k                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
                                                               
                                                                       
                                                                               
+ i% n& @7 Z( ^
* }/ Z7 Y. e% Y( b( Y4 c7 M5 {  J                                                                               
0 [( I2 E/ C- x  b                                                                                        嵌入式 C 語言知識點(diǎn)，動態(tài)變長數(shù)組
- L* B/ g4 {% r$ |8 M; M3 p我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！