这些嵌入式主板，确实惊艳到我了！

工程师进阶笔记

我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师
: A7 W0 Y8 x+ M7 H关注我，一起变得更加优秀！
前段时间，我在网上看到有某些科技爱好者，拆解了多款大疆无人机的嵌入式主板和电调板，里面的PCB板子形状以及元器件的布局，确实让人感到惊艳，关于拆解相关的文章，可以点击以下链接。
8 Q( j2 m/ t: A4 L3 |+ S+ P+ |
拆开多款大疆无人机主控，电调板，欣赏电路板，一次看个够！


9 _# A1 }) d: f1 U4 k

a0qxwjrkac264016675717.jpg

赛灵思 ZYNQ-XC7Z045 主控
) K( `' z& A+ }; y- @
这么多高性能的处理器和存储器芯片，到底是怎么“塞”在一块小面积的 PCB 电路板上面，并且还能实现这么多功能的？
+ y! w7 Z. c7 M9 Y, m; ~
作为一名充满好奇心的业余非专业嵌入式工程师，平时也不少跟硬件电路打交道，于是，我开始扒拉那些关于印刷电路板（Printed Circuit Board，简称 PCB）鲜为人知的发展历史。

一、PCB 出现之前
6 U, X) M7 e8 ^1 T; H' b' T
在PCB出现之前，电子元器件是通过导线直连的方式，直接焊接在一个绝缘底座上面的，这种方式虽然也可以让电子元器件工作，但整个体积比较庞大，也很脆弱笨重。

ht5bx2rjzqp64016675817.png

史前时代的电路设计

# h) r; x" t& L' Q% w二、第一块 PCB 的诞生
) t: N; M5 E# \0 U1 l' ~) \5 ^+ n( k
$ |0 E4 i8 ?* d4 L: h1936年，奥地利工程师 Paul Eisler 受到了印刷技术的启发，首先提出“印刷电路”的概念，并且在一台收音机里面设计出世界上第一块PCB电路，解决了手工焊接电路容易出错且难以规模化的问题。
8 S4 ]3 V' P6 C; M# ?2 w  x' ^, S( E

1saes1qrq2a64016675917.jpg

历史上第一块 PCB 电路

; m& V7 Z) n& B9 B7 B后来， Paul Eisler 还参考照相印刷工艺，用化学药水来溶解未被掩蔽的金属铜箔，即腐箔技术，奠定了以后光刻工艺的技术基础。
4 E1 Q: e0 p1 c; S
4 H0 x/ U+ f/ c' V' B/ l, m7 |三、高多层 PCB 的问世

! P) B: U7 v+ |4 N3 e二十世纪五六十年代，集成电路 IC 的快速发展，PCB开始迈进了多层板时代，1960年，Litton Systems公司首先在一台小型计算机上面应用 6 层印制电路板。
" x' s3 |! A0 m- w3 S; d
& J/ G. E( f6 O5 _" F1 g$ m我国的第一块 6 层电路板是在1964年实验室条件下研制成功的，并在1967年把 6 ~ 8层板应用于大型计算机工业化生产。

4 u6 q& w7 o1 W. B# Y

2uhmsi023c464016676017.png

20世纪60年代的多层 PCB
7 c' `5 t  d  j
7 H- y& F2 m8 I3 e四、高多层PCB的发展

二十世纪九十年代，轻量小型化的笔记本电脑、移动电话、摄像机等数码电子产品陆续问世，推动了高密度互连多层板技术（HDI PCB）的发展，后来也衍生发明出BGA（球栅阵列）封装技术。
1 {: b7 A4 a7 H
' ?2 ^8 D; S  Y二十一世纪初，第二代 HDI 技术可以让 PCB 的最终线距达到了 40 μm，2017年后，HDI 和 微孔技术在提升元器件密度方面，提供了显著的帮助。

- i2 x. ]' L4 ?- q4 I- B时至今日，我们的生活已经离不开高密度多层PCB，因为我们的生活已经离不开手机的参与，手机各种主板PCB就是基于高密度多层PCB技术来制造的。
8 Q* i# H3 B' f. D% @

4jda3qjctal64016676117.png

iPhone15 主板射频板部分
2 B6 b% {/ N$ O3 T
四、高多层板的打样与制造
1 V2 P* f! g% n; p8 q6 Y5 r7 R我在2013年刚刚入行电子开发的时候，少不了捣鼓各种简单的数字电路，那时候的双层PCB打样也不便宜，一款小面积的双层PCB打样就要50块钱，而且还不包邮。（那时候，洞洞板真是个好东西！）

pqx40e1z0ls64016676217.jpg

* H  S4 C( u$ {' w9 u* z% p; a4 a. y用洞洞板搭建的简陋电路
% x/ o, H+ i+ g0 n

nyipr1udmir64016676318.jpg

- b; X; F' |" @十几年前的洞洞板避障小车
- E( f; X1 m# w: K如今，现代PCB技术的发展已经让硬件产业链各个环节的成本降低了不少，其中一个典型案例，就是嘉立创在前几年推出的PCB免费打样，当时还引起了PCb制板行业的价格内卷，毫无疑问，受益的肯定是广大客户。
) ]7 h; g9 r% H4 P（我记得当时一天内接到四五家PCB板厂的注册邀请电话，大量送免费打样券）
% }) p) r+ I/ O' D# X嘉立创的免费打样是从双层板起步的，后来逐渐升级到4层、6层沉金板免费打样，这种让利幅度，可以让所有智能硬件开发者轻松获得高质量的PCB打样服务。
（我当然不会错过这种好事儿~
7 r- v4 p( k# `" V% j  ^7 R

v2xryvi5ne0Expression_14@2x16676418.png

）
- L6 A& k3 q5 x: y4 T/ C3 [" v* [
$ P$ l" g9 Y# N- J/ n  z

24aic00guiv64016676518.jpg

7 t3 ?( Z% O; w* \: o. _嘉立创官网公告
# t, j; l+ r- e4 f: M) i

aywc4hd1vx364016676618.png

六层PCB打样要花 400 块钱
之所以选择嘉立创进行PCB打样，主要是因为嘉立创的服务体系做得很完善，不仅仅能提供PCB打样，还可以提供PCB-layout，物料采购，smt贴片，3D外壳制作等等一整套产业链服务，无疑是为经常跟智能硬件打交道的嵌入式工程师，提供了很大的帮助。
% g! H6 U0 W/ I; A最近，嘉立创还搞出了高多层板统一默认盘中孔，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封装芯片，一起来欣赏一下高多层PCB的盘中孔和加厚沉金工艺吧~

l4vhvltbfrn64016676718.jpg

  ^" j- k, i* a' u
2 d& E1 d; C  B" E; [5 C2 e- E

nwkv4fvtjoz64016676818.jpg

' h+ }3 s: T1 k8 d, L

: m8 K; e! m; {4 d" q

2skofnvwa0i64016676918.jpg

图片来源：嘉立创官网
四、高多层板的未来发展
从早期的单双面电路，发展到如今的高多层板，PCB 制作工艺的演变推进为现代智能硬件行业带来了无限的想象空间。
0 n; ?  c: P! z
不久的将来，无论是AI大模型算力卡、具身智能机器人，还是自动驾驶以及航天工业，这些科技领域的发展都将会大大依赖于高多层PCB的支持。

8 ~- m0 {  ^! K" Y& m/ ^这不仅仅是嘉立创继续努力深耕的方向，也是所有科技创新者的共同愿景和期盼。
  G  W/ A0 T$ g) M' t

e5aozobmnic64016677019.jpg

0 g% b3 {' J+ `/ j7 d# ?) a图片来源：网络
-END-
往期推荐：点击图片即可跳转阅读
                                                       
                                                               
8 e& ?8 [" e& r" {                                                                       
# ~7 }# m# l8 q. ^                                                                               
5 M& w* b! x- ^

agm5pk4mjbh64016677119.jpg

0 h! `  Z. t+ ?8 w                                                                               
                                                                                        嵌入式 C 语言的自我修养
                                                       
                                                               
                                                                       
                                                                               

bd4ikvhgltn64016677219.jpg

                                                                               
                                                                                        被 char 类型的变量坑惨了！
                                                               
) U! c( N& N; `& W+ K# h% z                                                                       
                                                                               

qec5ztvdftb64016677319.jpg

: `2 K2 k' a2 Z0 J8 i                                                                               
% S" \% l* ?, U! x: ~' r                                                                                        嵌入式 C 语言知识点，动态变长数组
9 H& B- S( T% J- @0 V6 y; J- d0 m; }  x我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师
+ ]& F' M) ]( e2 M* q关注我，一起变得更加优秀！