這些嵌入式主板，確實(shí)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
關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
$ E0 p( n% `. m- M" ~1 `" j1 V! Q# P+ p前段時(shí)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(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。
' R9 L3 U. ~' G: F0 I6 A' |
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(gè)夠！
' a+ }; x  n0 l, F9 v
" e  c9 |* n2 M3 f6 |0 I

& ~4 f# u. z* z6 N* }賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
; D$ M- |$ Q8 M0 _: z  Q3 |
1 f6 S7 F! S: q0 K0 E7 [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？

+ K* ~- i, @4 _6 {, ^1 b5 i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。

一、PCB 出現(xiàn)之前

% D& c) v; x% S+ ^; O$ ^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(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。
) a' i5 G# z8 Y4 z- r' V

9 F! V1 j0 {* k7 R- C1 Y% ~8 I, K9 Q3 H" O史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)

二、第一塊 PCB 的誕生

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)�；�的問題。

# b+ V  _: w! c* N9 a! Q; r  j
歷史上第一塊 PCB 電路

$ L7 l% c# ]8 F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)。
' v( H: K; \/ s# B% q6 V+ C
三、高多層 PCB 的問世

" x/ ~; ^9 o( U+ A2 Q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。
, D+ u, ~* f/ a. P. X3 D
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)。
9 `& E2 i; t/ u& C

0 X7 D% h! M# I0 @) U' C20世紀(jì)60年代的多層 PCB
- o3 e$ f6 t9 D. j2 h
四、高多層PCB的發(fā)展

0 b0 ~' b# p, N) X3 ]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)問世，推動(dòng)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)。
9 f$ N* v3 j8 R$ |# y
. M7 q& i* H9 s6 i/ q$ Y& l9 F; M; V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。
. d# Y# \0 H6 {8 d8 i; }3 m
* _# t/ g; [3 @- V7 s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�活已�?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。


) R% \- \" W" A3 U- u, c6 YiPhone15 主板射頻板部分
, Z" v0 o% |6 {* P7 x( m& i
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(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！）


2 ]6 D( l2 O5 v; ?( g8 T用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路

2 R( s; `- i, n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(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，毫無疑問，受益的肯定是廣大客戶。
（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）
- _9 e3 s5 Q  {' `嘉立創(chuàng)的免費(fèi)打樣是從雙層板起步的，后來逐漸升級(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)。
% Y% n' C$ n* ^2 E8 [3 A, J  l（我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這種好事兒~
* D) n( r2 P3 Q. C" n8 K
）


& p% L; V: m" m: J5 S嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告

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?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。
- \7 [# |5 K. `* o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~
( S, U) @7 k* Y/ L7 T
" N3 j/ c) w0 T4 |5 `
9 _. N4 e! j  n/ z) q9 `" a

1 X1 z' S' c. G" }
7 a# ]( }1 w; ~4 M5 Y
: Y( G# D1 x) b3 ^& v( s圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
& Y, R2 y4 O% ^( Z四、高多層板的未來發(fā)展
! Q/ F3 q1 ]& x. g& J9 O! p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。
* m- m0 |. l$ k# n& H, d
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(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。
8 u* t0 M+ @" T; |* X
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。


圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
-END-
往期推薦：點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
6 y+ L) k0 l9 }& ]# u7 C                                                       
2 c4 l) }1 d  l1 i6 m& m4 T                                                               
; l6 ]# f+ K/ X0 S5 H5 X                                                                       
                                                                               

                                                                               
  J7 q) {) k0 Y% S. `, w% [9 _                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
$ x( Q& r7 |; l  I# H9 U                                                       
# w! }; g  |6 Z                                                               
                                                                       
( y" q2 t5 y* H6 n' Z                                                                               
+ a9 i8 p  |8 K' F* ~3 Q+ S" E
/ X4 Z! g! j& y. L5 b2 E                                                                               
                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
                                                               
                                                                       
                                                                               

0 M- Q! m5 {: r9 l# a! {  S7 j                                                                               
                                                                                        嵌入式 C 語言知識(shí)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)數(shù)組
% m; C; k2 j' L  m8 |我是老溫，一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
. p: {+ G$ p6 N( \+ J8 }關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！