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這些嵌入式主板,確實(shí)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(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
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。: z1 O% q* O" N" f' ?( t$ }
- s/ V' {( D+ }# X
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6 J2 O, t# F/ R3 O, J* k
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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。
- r5 d+ U! Q) l6 {/ C0 t
2 F8 @$ L6 u  Y0 C+ {4 K* C/ _一、PCB 出現(xiàn)之前
  k; g) K. Y  ]( V7 R" ~+ r- _7 [) |* u7 k% ?# V
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。# E  }. B, Z4 u/ n: u+ I& V
/ ?" n" r, {) q( r

, 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- w/ o* K0 W2 n( V

* 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)。, g( ^" \5 Q. o1 x: E
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三、高多層 PCB 的問世5 L. M: f: G( J6 g

/ 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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1 ~- j+ W* h% e) j" w 7 }9 T$ B( w; G# X% N
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。" h( l' U( [3 T1 i/ [1 m
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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钜呀?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1 ~0 V  P# a8 h# ?6 b5 k
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!)  V  m5 Z( M: T

  y3 Y0 R/ @- s8 C) N 8 v# e* |: [( ]
用洞洞板搭建的簡(jiǎn)陋電路; x! {* T( s3 n+ n: ~; L5 v+ Y
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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); K5 _  c$ Q( {
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3 x2 w. L& n' Z% t! i6 g# T

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。  |% K: C. @6 B6 K% E
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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, Y+ M' \1 e' P6 y% p( c* Y
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。
9 o% M! d; A$ H2 W' ~
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。5 C- @  r/ W# c% |

+ 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。
/ o( Z9 `3 k! Y' Z$ q4 c1 d8 s) K5 s6 B( u. q  I

+ |3 {' [1 e/ g, D  W: t1 m  I  O  H圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
9 v( y  r7 Q) t) }% d-END-! B+ p* F; O3 `
往期推薦:點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀. [' I0 W- |5 L  q
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                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)6 H" w, o  {' X( H* j# h5 u2 j
                                                        " W! k' J. k7 k5 ?) ?
                                                               
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                                                                9 t7 S9 t# d  r2 O
                                                                        ; m+ k- n1 Z: L
                                                                               
/ `. p; I# p+ s
+ b, e- {8 l, p& ~) l                                                                               
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$ ?( L' O% Y) R
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