|
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師; W0 w8 |: N' R+ \. ~
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!. x! _" E1 u: r5 w h* {% t
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。
9 ?/ ]- f+ \% O2 \% E D4 a
O: i8 b; d! O9 @* I6 q% a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!
4 Z5 M, z* V9 Y1 |% }! G/ V, G6 _5 x! I- Z, A5 y
) L H4 h. H: Y0 Z, R" Y! Z
a0qxwjrkac264016675717.jpg (544.35 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
a0qxwjrkac264016675717.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
. x) Q$ n4 V2 N: T
賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
) y) y7 h/ ]! J0 W/ U
4 k& A1 \" s$ e: C# M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?; P+ d w7 [7 p7 b6 X
' G% A" z2 _1 ~/ h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。
* t8 V( P0 [6 D8 b$ l8 g0 }( Z M& E- u; Y) W/ K
一、PCB 出現(xiàn)之前
3 x- P4 D0 {; f: L8 N2 |# R6 t x" e4 I* j/ N" x) {0 n
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。/ \) A9 _( Y, b! v% g
1 D! Q9 I9 e1 s6 T! z! l
ht5bx2rjzqp64016675817.png (729.75 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
ht5bx2rjzqp64016675817.png
2024-9-10 11:08 上傳
- O' L! f$ c& C& L }
史前時代的電路設(shè)計
& t* D. Q7 f3 y# H, b1 o
5 H' S) }0 g4 V9 g( q二、第一塊 PCB 的誕生5 A7 }1 K6 }1 W1 n" h0 l* K
4 T' w' j5 K4 [. w% p9 U
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)模化的問題。
; b' z# Z3 w0 |2 S M2 O2 ?
# s, y$ C4 i; l7 a3 w& y
1saes1qrq2a64016675917.jpg (136.64 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
1saes1qrq2a64016675917.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
0 y3 D. _4 \" K7 n) Q8 Q
歷史上第一塊 PCB 電路
! A, l: }* O8 l3 [6 |- V0 r7 s
" I7 w: y9 m/ D- E+ L# ^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)。
' w& M: {5 `% J! `# ~& B9 f% x6 Q& R& g: W3 t7 e" d( [" d E' M
三、高多層 PCB 的問世- R3 w3 b4 Q0 w K2 V) f; e
" A9 i/ N* v1 w
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。
# D- l: _) p ^1 h; M- a4 y. B5 U: M. ^
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)。3 u- `" }( _+ A5 P4 e% O
! ^, [/ t8 o9 A
2uhmsi023c464016676017.png (234.08 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
2uhmsi023c464016676017.png
2024-9-10 11:08 上傳
, [4 U; o0 l+ F6 a4 J% Z; F' l& w" k20世紀60年代的多層 PCB" C Z6 v6 C+ \/ e
, j. E- `* Z6 W _4 k( j: s. V
四、高多層PCB的發(fā)展
. q4 m6 i4 _" f5 j, d: G" U4 z6 x2 s/ g) e! ]
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)。
$ x$ a, W. K# ?5 F# }9 x2 U4 h U, _
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。
Y: N& [( e* D
* a7 _2 @& O* C/ S& j0 b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。
8 @% K( ~9 n8 K$ m" e& H! m% X, ` H4 H* C; f- I/ ?' p
4jda3qjctal64016676117.png (376.52 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
4jda3qjctal64016676117.png
2024-9-10 11:08 上傳
& k/ ?/ Y9 T1 @: W, q
iPhone15 主板射頻板部分
( o) l& Y! U' ^7 Q2 |5 s) a* L; C# L4 ^- H
四、高多層板的打樣與制造4 G+ v8 a- b6 j/ c% L. g) R
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。
' x7 k* U* s8 s+ B8 f, t2 {1 P9 V
4 o6 z; K9 g, ~3 {
pqx40e1z0ls64016676217.jpg (220.28 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
pqx40e1z0ls64016676217.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
3 W+ L8 k, k, f; s$ j$ K9 D
用洞洞板搭建的簡陋電路
% f: J" U; J3 f6 |; `
nyipr1udmir64016676318.jpg (361.92 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
nyipr1udmir64016676318.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
3 i# S/ j7 I6 @+ R4 V十幾年前的洞洞板避障小車
. [2 J/ }+ F; @4 A) u! I0 c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。0 |4 T" `: e+ ]. v- U# ^
(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)( }% |4 z+ X1 U0 P% Q8 o& 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)。
: x* F/ D. O+ C, K# ?+ w" j- z(我當(dāng)然不會錯過這種好事兒~. c) P+ j# f% D% O
v2xryvi5ne0Expression_14@2x16676418.png (4.96 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
v2xryvi5ne0Expression_14@2x16676418.png
2024-9-10 11:08 上傳
. E6 W0 Z8 i* o( l4 i+ t)6 q% w! i! {; B }! S7 L6 w
* m) F8 j1 j" k* R/ \
24aic00guiv64016676518.jpg (248.53 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
24aic00guiv64016676518.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
2 ?# \" c' j/ t8 Z/ [ [
嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告* B. a+ E7 S' k3 W! Y7 S5 }( v; y& e
aywc4hd1vx364016676618.png (185.21 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
aywc4hd1vx364016676618.png
2024-9-10 11:08 上傳
4 X# h4 F+ ?( J6 E
六層PCB打樣要花 400 塊錢2 q$ L6 D2 T) X8 H! B' U+ t
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。0 J% X+ ~: z& l3 Q0 B
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~
0 Q7 B: p7 p+ P
l4vhvltbfrn64016676718.jpg (463.15 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
l4vhvltbfrn64016676718.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
& ?- g7 s4 B) |; ~) a+ b4 T4 |0 q9 g0 Z" a
nwkv4fvtjoz64016676818.jpg (403.42 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
nwkv4fvtjoz64016676818.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
5 _8 q4 E3 |3 F, h# H7 R% C) I. B7 y, O2 t
/ ?# q; x% L0 d5 K N3 |. A( K% i* ?) ^
2skofnvwa0i64016676918.jpg (334.35 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
2skofnvwa0i64016676918.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
+ o2 j( E9 | t+ m$ O圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)/ J. {) n9 ?( h) E
四、高多層板的未來發(fā)展2 _3 \# c/ P+ |: Q! a4 k$ y
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。$ u3 {- ]' g' w( I* U4 M/ K
, q9 z3 }- [- r- b+ q7 Z; ]
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。/ m8 @+ `' Z: G; T
0 Y8 G- U" E1 M
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。
5 z# O- ?: a1 t5 B! Y3 V' R" D$ \, z5 b! H
e5aozobmnic64016677019.jpg (197.63 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
e5aozobmnic64016677019.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
, H% B9 e6 Z# f1 X圖片來源:網(wǎng)絡(luò)5 F* l3 a, i3 I. o
-END-
; \5 k- L# k2 K2 ^ V- j# S往期推薦:點擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀% |# ?( V# _( y5 E. v7 y8 I
9 m+ N6 d: p# f2 a
% g: D( u& {4 f, {5 J4 D
) b5 X) u$ l& h ) b0 d: T$ Q& Z( \ [4 M; u& R1 h7 T
agm5pk4mjbh64016677119.jpg (59.84 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
agm5pk4mjbh64016677119.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
: ^, ?7 e8 a8 k1 l! N) ~
' B" {2 K% U) C" \8 R 嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng) [# ] p( c Y8 o- ]6 n) X
* Q2 _7 Y; f7 k" y2 I, G# C
7 k" k1 b/ z9 ~8 W. D8 @. l$ t
+ ]: w2 `; ^3 c% `" L/ S0 g/ g
; |, |1 h2 ~: O1 M& g5 }
bd4ikvhgltn64016677219.jpg (115.65 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
bd4ikvhgltn64016677219.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
/ w% n2 z& E: z; O , {9 C$ o# Q% ]& N8 R |. _" K& d
被 char 類型的變量坑慘了!
: {# v+ M% P6 m7 E6 {% b3 j ; Q4 t: L6 U/ |
' ?5 t/ t# k5 \7 `$ i' E
* [' j3 b- c' t8 |
qec5ztvdftb64016677319.jpg (80.73 KB, 下載次數(shù): 0)
下載附件
保存到相冊
qec5ztvdftb64016677319.jpg
2024-9-10 11:08 上傳
3 p t: r9 D' g% h
9 k1 P/ G" K# t 嵌入式 C 語言知識點,動態(tài)變長數(shù)組& y8 T9 x! z/ ^& G* S
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師! [: ], i: y" x, z, y. T
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀! |
|