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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
- k+ S* i; J; {' q關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!
# d& g0 d- U/ H# R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。" }  _: i0 z( f& ?; x

( ?8 b4 b6 m5 |/ C# P; R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!
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/ B1 ~5 F& h, t2 r8 ]7 P9 n. J

4 b( o; C0 o& ~* [; b  F賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控- p" F' h3 G+ I3 G" Z( |: r
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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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& h% q% I+ ~" e- m- U' b" C, W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。% L' h$ n, a0 S/ f' U/ L( s: p. a

/ m" R/ H! Z1 A2 ^2 U7 A一、PCB 出現(xiàn)之前+ a/ R1 @- ?! O$ g! {6 t+ b
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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。
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史前時代的電路設(shè)計" W. U0 B4 J) U7 T  O: f5 T
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二、第一塊 PCB 的誕生
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+ W: Z9 J' I7 U8 v( F, {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}。
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3 I& }* r! J8 }5 W7 l歷史上第一塊 PCB 電路$ S& O! u8 O9 d

- k4 P& V+ _& n) y7 l" e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)。
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' X$ t" Y8 x) Q4 S1 Y三、高多層 PCB 的問世# m) A$ x# _. }3 ]: U" ^3 A
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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。
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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)。
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20世紀60年代的多層 PCB
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四、高多層PCB的發(fā)展8 k. u" s% G" ]7 W: |) _0 I

) K& q6 @7 m- u5 Z( R. U2 T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)。
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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。& _2 |+ u7 p% ?! K; q  {' [) j

2 A& Q, a* j3 f7 W6 x: [0 }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。
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iPhone15 主板射頻板部分
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- B3 b# ^6 |  n: @* r四、高多層板的打樣與制造
. e* D- \* B7 S1 i7 J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!)
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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
+ ^6 B2 V9 L; L5 A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。
, d3 }9 Y: i! q" }3 q% {4 a(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)6 w5 `1 y/ _- F
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)。
9 c1 J# y9 s; G: P# `(我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~
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, m: Y) `3 g3 D& Y. X+ ]5 Y- ?& N0 c- M, b0 ?* _  F

3 T: E/ P' |2 t0 J6 b- C1 _- J嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告' \2 e7 a8 S) W6 Y+ M

* R7 b; V8 U" L! G六層PCB打樣要花 400 塊錢+ F7 b. C1 g0 |; A5 e% [
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。7 h0 j4 F! e7 @1 h' 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~
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5 V* I3 {. r* C- ?  X圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)) k* }. \6 O" [" q* Z7 C; e2 a
四、高多層板的未來發(fā)展
: l0 b) j- o) A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。
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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。. ]8 h$ J+ _* w
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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). w3 Q9 M- Y' Z1 U0 g; l8 G4 z) j" U
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& D9 ]1 l  C  ^2 o3 }4 K, d# {往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀9 Z5 U$ s& @. l* C1 D, D& A% b
                                                       
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, p7 c( G3 G. s. @& E- `+ l0 e                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng). f  x3 @$ s* Y0 \4 `0 M$ V
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                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了!) {. R6 P/ l. L) E* @8 A/ I# O
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                                                                                        嵌入式 C 語言知識點,動態(tài)變長數(shù)組! S: ]6 Q( ], C: t- _/ {$ P" w
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師8 v) t4 l8 e" H6 L
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