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
/ D, N5 x" J8 Q) c4 n" d, ]關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
2 w( L$ X. ]* D5 A: m  ~( y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。

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！
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2 W, j& @! o  D$ t- Z賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控

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？
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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。
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2 F8 @$ L6 u  Y0 C+ {4 K* C/ _一、PCB 出現(xiàn)之前
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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(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。


, q) f& K. |6 Q% t' D  h史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)
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0 x4 E! w3 Q( P$ H% K, P+ G二、第一塊 PCB 的誕生
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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)模化的問題。
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2 o2 F6 d0 j: t4 c, `% ~歷史上第一塊 PCB 電路

* R& ?/ f; _" o6 U7 i: _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)。

三、高多層 PCB 的問世

/ l2 p( x/ J6 S4 q7 d  B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。
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  c. e2 n7 i; q$ |4 P3 Q% x2 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)。
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20世紀(jì)60年代的多層 PCB
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四、高多層PCB的發(fā)展
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5 C) M% A" Y6 O) z4 E/ b9 k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)。
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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。

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。
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iPhone15 主板射頻板部分
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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！）

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用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路

十幾年前的洞洞板避障小車
; c8 y+ O. k) ~( u: X) z  R7 H$ |  ~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。
' {/ a0 B. i$ Y2 Q（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）
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)。
6 M! w% {6 s. ?（我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這種好事兒~
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& t9 l- V& n* f9 o. u) i( L嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告

5 O6 j3 }7 k/ J六層PCB打樣要花 400 塊錢
# R" J0 \' V2 J, s6 ~# Z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。
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~
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圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
, b1 O! P2 H7 j2 v/ G/ U; r/ D四、高多層板的未來發(fā)展
' h( _0 C' }& E6 p, i+ k$ @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。
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1 }8 O  p2 d) n& {9 ~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。

+ w$ ^5 z( m% ]% F0 x7 c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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+ |3 {' [1 e/ g, D  W: t1 m  I  O  H圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
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往期推薦：點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀
                                                       
                                                               
                                                                       
                                                                               

                                                                               
                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
                                                       
                                                               
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/ c9 K8 F, u: }) Q! Q0 p                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
                                                               
                                                                       
                                                                               
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4 d8 v  o2 F9 [- Q8 u                                                                                        嵌入式 C 語言知識(shí)點(diǎn)，動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)數(shù)組
2 }+ w8 a# [4 w- S! E: M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！