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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5 `8 S+ Y; p1 Q6 f$ E
關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!( s" g' L' }2 r& U3 b! e) y0 A
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。
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* y3 N5 u1 I; H; F  f4 r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!1 P- Q1 {6 v; f  y1 ]* ?# ?

( b( b+ x$ ^6 e5 t8 _/ j  G$ ^6 b* V+ ]; [* f# m  A
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賽靈思 ZYNQ-XC7Z045 主控
  R' {' c. _* {# {7 p9 e" x+ D0 n
' n/ S% l7 Q( ?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?. k* q: S3 K+ o& {. D# K" m8 B* M
2 c. ?2 u. a3 d) o
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。8 {0 C; w3 [4 h3 y( b
1 C9 U/ B! k' X  k$ R; B, o. ]8 N
一、PCB 出現(xiàn)之前1 b! J5 V2 r. T

3 I' G) C! T6 |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。, C* z8 i- n! B- R3 p9 h4 k# z
, n3 w' V3 O4 N- J+ ?  I6 g

8 q, p0 H9 h. }; Y史前時(shí)代的電路設(shè)計(jì)
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二、第一塊 PCB 的誕生' A5 i3 h/ f1 R# A6 A* v0 I6 _
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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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歷史上第一塊 PCB 電路; l  @3 L* k3 y9 q

2 O' C- R/ R& s7 w1 G7 a* 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)。$ I9 A& H2 d* l7 z/ V
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三、高多層 PCB 的問世$ \% z; o2 o" ^0 e  d( R) L* z

4 y. W2 R' r/ Z$ b7 z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。2 ^' P$ ~4 o* a9 }' j

1 y7 N, Q' q$ H2 e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)。7 M  n3 U2 ^, n( w  ~  I' K- A

5 g4 A3 \  |9 b+ B- Q
% }3 b- W# t3 |20世紀(jì)60年代的多層 PCB
) S+ ~- y, g- d
/ |$ f5 a( A) }& \9 x  Z3 q四、高多層PCB的發(fā)展0 y" f) D7 F0 [7 W
; e' q3 Q9 d! g2 p3 p! h* e; J
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)。( Z% o9 L( ^8 x& V. b* ^/ j

: c  T8 f! b8 j% J+ n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。" T; g+ H; u  g2 E; ^

) N2 n7 H' U1 C* w9 m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。4 }8 r. u! r1 b4 V$ Z& N" [

& R7 D1 d5 p" Q0 F 5 l' p* |) J8 ^+ x5 G) y7 ^
iPhone15 主板射頻板部分: M: O8 k7 c. T. {+ G" e. ?
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四、高多層板的打樣與制造$ g: K- w5 P9 c8 L& C
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。
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用洞洞板搭建的簡陋電路+ J( s; s9 N. u8 J0 l' S0 u
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十幾年前的洞洞板避障小車
. K5 B$ [. P5 D; B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。8 t) r! b: h5 q$ W2 K
(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)
- {8 O" F6 ?+ f8 S6 r8 v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)。
- U, P' ^. y6 x2 z(我當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過這種好事兒~
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9 W) `. @- K2 w: S* P. m, f! x2 J% {; B% {  K* J

0 ~& `: K/ J5 ^( ?嘉立創(chuàng)官網(wǎng)公告
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% f2 K" R: e, i# ~$ R: h3 {六層PCB打樣要花 400 塊錢
1 N, t! {1 ?( l* t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。
$ k( u; _7 N3 M& y( g( p6 C8 a3 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~+ B% W5 @0 t6 G( ~
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! N; S* m! J8 q% w- t( ]圖片來源:嘉立創(chuàng)官網(wǎng)
. V+ b0 g3 r0 f6 V; k四、高多層板的未來發(fā)展" Z3 r; b, [- R8 F! |/ D
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。
' e3 J' g  `+ w$ U1 v1 L
, i; y. o7 w) `$ E. \+ u$ 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(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。
6 F/ Z$ O. x0 s$ [: U9 T3 q5 y# E2 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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4 I3 @$ G' ]- `. ^' l圖片來源:網(wǎng)絡(luò)
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4 e% u+ I$ n- H! F, J往期推薦:點(diǎn)擊圖片即可跳轉(zhuǎn)閱讀1 R$ c2 t; E) z- |/ q
                                                       
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( l" i' P; c0 e2 |& x2 x3 D( k                                                                                8 m! ]# t2 F/ j: s) p0 X7 l( d
                                                                                        嵌入式 C 語言的自我修養(yǎng)* k. x$ ~# K% v1 |9 w0 u, k
                                                        $ S$ g/ P( [$ s' i+ f
                                                               
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- E. j7 L6 L+ n+ w$ Y& M                                                                               
+ F9 N7 u, c! L" L" U; A: r                                                                                        被 char 類型的變量坑慘了!, N' \2 ~) W4 u" T5 t& ?( M5 q
                                                               
+ K! ^; ]) j" s3 j8 L  s# n9 z/ W* F                                                                        1 k% h$ C! U1 @
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* g, g8 _7 a- g5 k8 n
                                                                                3 I7 s- S' y* d, ]: F2 W6 B
                                                                                        嵌入式 C 語言知識(shí)點(diǎn),動(dòng)態(tài)變長數(shù)組. Y9 I% L& \" n7 C, e1 h' J0 B5 r
我是老溫,一名熱愛學(xué)習(xí)的嵌入式工程師
( ~- b8 {5 j1 |: h  x關(guān)注我,一起變得更加優(yōu)秀!

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