|
我是老溫,一名熱愛學習的嵌入式工程師+ [4 X& O" e0 W, a/ }
關注我,一起變得更加優(yōu)秀!
; m/ ]: a* \1 ?' H前段時間,我在網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,關于拆解相關的文章,可以點擊以下鏈接。3 w ?2 Y! I& l2 ~' \ {
5 o+ K8 w$ y' k$ C拆開多款大疆無人機主控,電調板,欣賞電路板,一次看個夠!) S6 o5 g+ j. U* L7 c
3 A; s9 s1 ?+ E$ i- W, e
& G5 j+ g `8 q. F) ?4 p* e2 l
gf14ladpkc06406489615.jpg (544.35 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
gf14ladpkc06406489615.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
2 D, G* W) Z- K+ D+ m賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控$ z' n; M N7 Y7 U3 s; Z+ |. T
5 D6 F7 v3 q& h: r7 d' P( b \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?- G. G% f @1 A: }
4 T$ O Y& A3 |' R* 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,我開始扒拉那些關于印刷電路板(Printed Circuit Board,簡稱 PCB)鮮為人知的發(fā)展歷史。( m% G8 A4 e9 e) @
% e8 M S) h" j8 w* {- _
一、PCB 出現(xiàn)之前
7 e! E( R6 T* f' f
8 n6 f5 \/ R# v2 |; u在PCB出現(xiàn)之前,電子元器件是通過導線直連的方式,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。) @: v( S2 p6 g
$ f; Z) J% p) [+ ?/ p( X
q3tork5xf4b6406489715.png (729.75 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
q3tork5xf4b6406489715.png
2024-9-8 11:12 上傳
+ h, K. `* ~" j" T+ w/ [6 E史前時代的電路設計
+ r% R+ }, O1 A; r2 p: X5 W: X' S3 L% t& U
二、第一塊 PCB 的誕生' z3 p/ W& _2 c
& p: I) `5 Q$ X8 O7 i
1936年,奧地利工程師 Paul Eisler 受到了印刷技術的啟發(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}。
; o! C! ^1 |3 h6 `2 [0 F2 d: S* P' Z' I8 ` `
jbyag3et0vv6406489815.jpg (136.64 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
jbyag3et0vv6406489815.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
* e" P' V2 P$ R/ X2 \1 {; P歷史上第一塊 PCB 電路0 N1 q9 \8 D4 t$ q
" n& U# N+ h8 y# x9 R. J. N后來, Paul Eisler 還參考照相印刷工藝,用化學藥水來溶解未被掩蔽的金屬銅箔,即腐箔技術,奠定了以后光刻工藝的技術基礎。6 d" U" z6 Q: u& L1 v
) c; A* ]5 M9 Y6 B3 L三、高多層 PCB 的問世
/ [4 F* d) ?" F9 a" o- x7 T. } l6 N' `1 |, O2 i8 ]0 A
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用 6 層印制電路板。
! o' j" q4 R) B7 q) p7 K& ]* u! U1 T5 X0 ]' i, W7 v' n
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層板應用于大型計算機工業(yè)化生產。* {8 N9 P; U2 w8 Q* _0 N
( H, w. I2 f* X1 y8 ]
zbd5lfrz0ek6406489915.png (234.08 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
zbd5lfrz0ek6406489915.png
2024-9-8 11:12 上傳
; o& Q& Q3 i/ h1 q
20世紀60年代的多層 PCB1 o) O. b! o5 S! o4 J" O# N
- i; y8 {1 b+ c0 }四、高多層PCB的發(fā)展
9 O, u+ ?. q7 S I- j" o7 x7 x! p' A3 M, U- R* F1 @" y
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)碼電子產品陸續(xù)問世,推動了高密度互連多層板技術(HDI PCB)的發(fā)展,后來也衍生發(fā)明出BGA(球柵陣列)封裝技術。
, W/ v% l U) J% q5 ?/ N7 Z9 u% Z$ {* {( L/ N
二十一世紀初,第二代 HDI 技術可以讓 PCB 的最終線距達到了 40 μm,2017年后,HDI 和 微孔技術在提升元器件密度方面,提供了顯著的幫助。
% K& q% d% i6 @0 | ~% N$ q/ G }2 }" n8 P: o9 m
時至今日,我們的生活已經離不開高密度多層PCB,因為我們的生活已經離不開手機的參與,手機各種主板PCB就是基于高密度多層PCB技術來制造的。
4 x& x2 x2 N& ` X _' C* T n1 D: q- a i+ e
lb2chdazamr6406490015.png (376.52 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
lb2chdazamr6406490015.png
2024-9-8 11:12 上傳
4 E% ]& A8 b5 T' t' v1 x
iPhone15 主板射頻板部分2 g/ G, v$ [% T0 H" H/ G( {7 j
- d- @1 A ?8 _四、高多層板的打樣與制造
/ I3 C% A7 \9 r! t g我在2013年剛剛入行電子開發(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。0 P; N" m* r4 R
3 ~% a% Q' ~& m* b2 D
prlfbsvxzir6406490115.jpg (220.28 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
prlfbsvxzir6406490115.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
5 f) j+ R! M% a7 N3 X用洞洞板搭建的簡陋電路
) g T; x& m j
5g3seslxul56406490216.jpg (361.92 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
5g3seslxul56406490216.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
$ j0 U) _% s% `6 F1 `* f7 {十幾年前的洞洞板避障小車9 j! z5 |) u' e3 k
如今,現(xiàn)代PCB技術的發(fā)展已經讓硬件產業(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,當時還引起了PCb制板行業(yè)的價格內卷,毫無疑問,受益的肯定是廣大客戶。
( h: ~$ P9 E/ M8 Q# u" r- m(我記得當時一天內接到四五家PCB板廠的注冊邀請電話,大量送免費打樣券)
8 [: S; q9 T, u# t3 O9 q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)者輕松獲得高質量的PCB打樣服務。
' e& w3 T- `2 x! \& R(我當然不會錯過這種好事兒~
& R1 x) U, w; G- d; A* J$ r
spjd12qge2rExpression_14@2x6490316.png (4.96 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
spjd12qge2rExpression_14@2x6490316.png
2024-9-8 11:12 上傳
3 D$ i+ ]" ?5 m+ K0 M% U- w# Q, t
)) C# x: `# I# ?) c' F2 _1 s
' l, U/ M% C9 E* {$ G
bsifncqpsdj6406490416.jpg (248.53 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
bsifncqpsdj6406490416.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
q! t5 `9 F, e! n: h
嘉立創(chuàng)官網公告8 i( j4 U4 h+ \4 ?
fcsywltcjjh6406490516.png (185.21 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
fcsywltcjjh6406490516.png
2024-9-8 11:12 上傳
& v1 \. V/ C6 c0 X: ]
六層PCB打樣要花 400 塊錢! i% W* n* z0 T) J, u) n
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業(yè)鏈服務,無疑是為經常跟智能硬件打交道的嵌入式工程師,提供了很大的幫助。
9 o7 U% ^" n. M- v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~$ o3 v v' t/ K6 \6 x
2thx1em0trw6406490616.jpg (463.15 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
2thx1em0trw6406490616.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
" ~0 Q1 O; m, O" o
: d- ^) B* j9 z- Z* l: l) J
lqmxsknunz26406490716.jpg (403.42 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
lqmxsknunz26406490716.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
* f0 O! ^: N7 S/ y: o: a# T4 ]' r: _4 [0 @1 R/ ?; R! E$ n& e
) }3 C7 }! c4 u
uevcfxfb1aj6406490816.jpg (334.35 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
uevcfxfb1aj6406490816.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
- ]5 V) U0 R. F
圖片來源:嘉立創(chuàng)官網8 y, r7 g4 D% K& W
四、高多層板的未來發(fā)展3 A# K3 W! n e6 A3 H y* H
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。
! i7 O5 |) L* S% G& I' S) x; ^& v$ ]4 a% S0 l
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),這些科技領域的發(fā)展都將會大大依賴于高多層PCB的支持。8 T# b' o9 k2 n& o4 ~- h7 J! I
! f2 X/ l$ k& O
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。
' C# U4 z6 I) M( J: k8 H# u/ C. R9 d- U8 B$ n
fmj5j1n4cbg6406490916.jpg (197.63 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
fmj5j1n4cbg6406490916.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
7 O1 h% |2 [1 \6 c# n圖片來源:網絡
' x" |. \4 _) ?" [-END-
' c; H! g9 E* N. ]7 J4 f往期推薦:點擊圖片即可跳轉閱讀( G: T$ D# O& G1 Z
( x. }6 L% D5 _. W
/ ]0 D4 T- R# X% C : k. e, {5 n- d
. T2 r/ i6 a* m3 d
rcyabpbbtmh6406491016.jpg (59.84 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
rcyabpbbtmh6406491016.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
' _' F/ U2 H$ v
+ l, q6 W# x' H. @* g$ I 嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
) q7 V3 m b/ F" ?' A* F( [- v
1 ^: |+ W+ U$ u
9 D8 ~! S. R3 c/ o; \; U4 u' u2 W
0 T9 G; }/ \5 w
9 u) J1 s0 ]; f; m _% ]
pkx4nd0nbll6406491116.jpg (115.65 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
pkx4nd0nbll6406491116.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
- _) P* _3 d* y4 Y
; K+ L' h" s2 u) o
被 char 類型的變量坑慘了!& Y" P- I; P8 `, B/ B1 r
. ~3 @7 i1 v) G8 S% u2 y0 Z % u# z7 X" t$ Q- g
/ t! Z7 p# f! X1 N# D! L
hqhdoye5hyz6406491216.jpg (80.73 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
hqhdoye5hyz6406491216.jpg
2024-9-8 11:12 上傳
' k$ q1 G$ M& L$ S5 f3 Y! M' |
: d9 D. A9 q/ a; p- o 嵌入式 C 語言知識點,動態(tài)變長數(shù)組2 j" x" B& t8 j$ j" a" [" k' v
我是老溫,一名熱愛學習的嵌入式工程師3 t4 ~# l4 v* k) ^! j
關注我,一起變得更加優(yōu)秀! |
|