這些嵌入式主板，確實驚艷到我了！

工程師進階筆記

我是老溫，一名熱愛學習的嵌入式工程師
# `! K+ B+ d" B8 p+ p關(guān)注我，一起變得更加優(yōu)秀！
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。

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！


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) ~# e: B& k- L2 J! ~& g* e賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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/ ~# C- ^6 \  @2 x2 r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？

  Y* M/ p4 q# W5 A6 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(guān)于印刷電路板（Printed Circuit Board，簡稱 PCB）鮮為人知的發(fā)展歷史。

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。

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: p  q( F! g) m/ @* c) a/ A3 w史前時代的電路設(shè)計
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0 E5 ?5 ~: T2 n8 c& i8 t; j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。


! D7 B, s" ~/ \6 o2 [9 {歷史上第一塊 PCB 電路
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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(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
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( ]; l) _7 T, R8 [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。

5 |/ W, }; w$ r5 ?: a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)。
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+ M/ U* |) |+ Z8 R% r4 K$ H3 d20世紀60年代的多層 PCB

$ k5 _% @6 H+ m6 P. B1 C7 c0 d四、高多層PCB的發(fā)展

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)。

2 f" H& L/ l6 a; s4 g# Y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。

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。

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# s/ c; y# X+ D+ EiPhone15 主板射頻板部分
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- |7 J( N8 ^6 k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�。�


  e0 x$ p6 _# Y6 l用洞洞板搭建的簡陋電路
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十幾年前的洞洞板避障小車
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。
4 j  P: ^2 x/ g3 i: k& {8 T（我記得當時一天內(nèi)接到四五家PCB板廠的注冊邀請電話，大量送免費打樣券）
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)。
（我當然不會錯過這種好事兒~

）
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8 E! D% U) N$ b- h嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
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. |" c. z( q; I5 ~六層PCB打樣要花 400 塊錢
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 c6 k' o- a) 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~
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: O( B' U) D; Q9 E# e圖片來源：嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
; K: g1 ~3 \1 h+ y0 E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為現(xiàn)代智能硬件行業(yè)帶來了無限的想象空間。

: s2 \8 A, h6 m% [1 O4 g- }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。
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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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圖片來源：網(wǎng)絡(luò)
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                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)
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                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了！
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                                                                                        嵌入式 C 語言知識點，動態(tài)變長數(shù)組
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