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
  f9 k) _* f7 f9 y1 ?關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
' t! ?& o) b6 w; e, }( _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。
( ?5 y+ d8 m) K) r" ?/ I* A. M) }. G
! [, T/ R$ m$ M! l! ^9 b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！
+ y. b' J( X% G1 _7 n  Z
) D8 ~1 i) I+ i/ L9 V
( f( R: L8 Z( M  |* B9 B$ R
) Z+ K+ Q3 C6 d: d# R7 L9 C賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
6 U9 z3 c* k0 o8 q  Y# c1 k
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(shí)現(xiàn)這么多功能的？
; I% a  D0 l9 z
8 y, K( {4 a3 ^% K' c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，簡稱 PCB）鮮為人知的發(fā)展歷史。
1 O+ y" T# x5 \+ G% U4 @
一、PCB 出現(xiàn)之前

% I) {9 f" E3 P: H1 C2 h% c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。
* |. s4 V; }0 q/ Q4 L( W

史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)
. E" P" Y# t' C  Q( W
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。

% E" h6 ?3 y/ p9 ?$ k
8 R, [4 l; R3 Q$ U8 T/ [. c1 t. Q$ W$ k歷史上第一塊 PCB 電路

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)。
. x* |6 `3 A2 g5 m
三、高多層 PCB 的問世
* G. U' ~  x0 N8 |
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公司首先在一臺小型計(jì)算機(jī)上面應(yīng)用 6 層印制電路板。

) [# U( h# L0 u- }* D我國的第一塊 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)。

/ o$ r. C/ S% l3 I
2 ]  w) r2 C, g1 Y, N% ^0 ~20世紀(jì)60年代的多層 PCB
1 Y/ o" k; c* Z1 r: T
+ `/ {! V, q( c四、高多層PCB的發(fā)展

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)。

8 d7 c+ P* z8 y) W# h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。

3 Z& C7 j' D( x+ t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。
' ]. H2 f7 d& N. H! A

iPhone15 主板射頻板部分
; [' C- n! M  G- w
) H2 {: h, ?( C四、高多層板的打樣與制造
( d" |$ k' H7 S' p! N0 ]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！）

* o- G' d# U5 w3 T/ T5 y
用洞洞板搭建的簡陋電路
! y3 F4 O& j# R  g! z0 W# Z
十幾年前的洞洞板避障小車
5 \: P# I5 w6 s2 [2 M# n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。
7 T' t0 J& n7 M3 q) \（我記得當(dāng)時(shí)一天內(nèi)接到四五家PCB板廠的注冊邀請電話，大量送免費(fèi)打樣券）
6 c0 U* W- ~8 Q+ M嘉立創(chuàng)的免費(fèi)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(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)。
（我當(dāng)然不會錯(cuò)過這種好事兒~
5 I2 e4 [& K. V
* S) O# R* z. j- {' a$ m）

) h: B  b* l/ l0 D. v0 ^& }
嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
% I9 X) U) k; p, v) ~
" t3 _! X/ T' i& ~0 l) m7 D$ [六層PCB打樣要花 400 塊錢
# u/ J! I( h1 A& J, D% O6 B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，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。
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~
# H8 r7 v! C- [* y( B


" M) U. V# P1 q' A4 X9 {


圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
四、高多層板的未來發(fā)展
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。

9 t  Z% j, a/ _4 z% R. E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。
0 g# H. ~9 a6 g
6 M5 Z' T6 |' s0 D0 z* 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。


. A4 l& ?0 g2 Y- ^7 D圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
-END-
% U: `. }/ w. R) c& ~往期推薦：點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
  t' E3 ]8 Y- D' v8 v% Y                                                       
1 X( ~8 f* m% U                                                               
3 Q( K- L0 m! J$ o, p, f; J6 S                                                                       
                                                                               

                                                                               
  z! F9 f  k, Y4 i' F# y+ O                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
                                                       
! O- p: O- C0 z                                                               
                                                                       
                                                                               

$ l. @/ j8 w" c: d* D' q9 j/ |9 W5 }                                                                               
, R* I- V1 E: g7 W) ~# z                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
. w) @1 |  U) M7 v) d% Z" `                                                               
                                                                       
                                                                               

& G; I6 a% j! \4 \" ~+ n; ?                                                                               
                                                                                        嵌入式 C 語言知識點(diǎn)，動態(tài)變長數(shù)組
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！