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這些嵌入式主板,確實驚艷到我了!

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發(fā)表于 2024-9-2 17:50:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
8 o* c# ]& v5 i' f) ^1 [關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
. R  Z. R6 I/ L, C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,可以點擊以下鏈接。9 i. U0 _3 A  q8 Z8 ]1 ^3 B+ F
! W+ E* Z( i. J( F1 T& P) s
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!
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6 d- f3 Q/ s; `& W1 i7 u0 ~' @
" l" D8 r* S& }賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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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?
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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。
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5 O, Y' w, k8 V# s, q% x. }一、PCB 出現(xiàn)之前8 M# _- y# p9 S5 u5 h9 A: j9 G
4 A4 K- R0 f) F! `; S  @
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。5 Z5 I8 x" {1 i$ F

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史前時代的電路設(shè)計
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# s; H1 B, v+ a9 I/ Q( D5 o二、第一塊 PCB 的誕生( w2 q; d3 ~5 Q( f7 }
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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);膯栴}。
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歷史上第一塊 PCB 電路! E8 L0 q7 Y$ E" r! V0 Y2 w! H
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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)。: I% {/ g7 G8 ~) `6 X' s9 a
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三、高多層 PCB 的問世
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5 w8 N& k( r( T& K# t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。
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! j( a5 S* y9 n# r3 u" S- Q! {5 C6 ^6 }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)。4 V* v# r+ N5 b

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# X' M8 m9 x2 G3 a: {1 ]20世紀(jì)60年代的多層 PCB0 Y+ s, ]9 x5 t7 M! ?$ G; s$ h

- J$ J9 ]  Q0 Z+ Q3 k$ X四、高多層PCB的發(fā)展
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  J# w0 S& p/ M: Y' G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)。$ X" p& c/ V* o$ r/ |

$ I; b+ a% |0 F3 R' |# Q2 S% 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。
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7 n! r+ d1 a5 f. q  q( q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。0 p* L' k) b2 C/ R- r
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9 I- H& X' ^) ZiPhone15 主板射頻板部分; w. j" o$ o- |7 B

! ~2 L, w. o) B; L! H7 I) f; v! u四、高多層板的打樣與制造( {6 W& T2 e7 c4 z: F
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。7 i4 y4 D7 D" ?2 G% {. U

3 O) o  M2 Q8 y 9 J+ X. B2 D4 d0 Q9 J$ B' s
用洞洞板搭建的簡陋電路
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十幾年前的洞洞板避障小車3 g' C: o3 B7 R
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。
, T5 i( ~0 @- S0 M" O. x+ S(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)/ v# w. a( R% c$ C( j5 B
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)。7 B$ _- H; v- s3 O( K; C7 ]
(我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~  j1 \: |/ G: J1 @4 M) z$ `% V

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嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告. X" Y) f) W& `1 {
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六層PCB打樣要花 400 塊錢- @* l" v2 B' H/ {$ }  W! O
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。6 h; r* m2 T( o: H( E
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~/ m2 U1 i' m( m: ]7 y

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) f& Z: L1 m5 M& Y& s/ A圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
7 W$ x& ^8 P& `: I6 ~四、高多層板的未來發(fā)展: z8 R, a6 S; x3 |. d
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。. ~' h) p5 t% ]

! A. n# |5 [2 y! N7 U) o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。
2 ?0 U  U( k  Y# P5 m6 j0 W" v- G% M( g3 @6 I0 F( z
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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圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
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往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀+ I8 m6 n. m' Z+ ^
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- U3 I7 Q- T+ G2 P, c                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)6 a+ b  \; c) r" `) [/ @
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# b! P- j3 b4 s) ]& J                                                                2 U; K4 {% N+ e5 z: W7 q
                                                                        . Y) O% H2 D1 k, b
                                                                               
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4 {* n: t5 a- V$ n                                                                                4 ?( Z0 g9 R8 j. a7 C4 k5 I# y
                                                                                        嵌入式 C 語言知識點,動態(tài)變長數(shù)組
$ K8 }; D7 d( o1 K我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
6 a2 P; e; ~5 g$ |關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
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