我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师5 Z. g4 m' T! f2 S. J' `. `
关注我，一起变得更加优秀！% j2 ?; Q+ w/ N0 M' F
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。& Y% K: A' W7 t0 I" u4 G2 A
3 l' a7 S; a5 ^5 y- {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 K0 G3 P5 u) D2 y1 ~" o( A
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赛灵思 ZYNQ-XC7Z045 主控5 Y: ?7 w. ^4 S
5 k# w" u5 y0 ~, N ~+ ?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？6 j" ^6 Q0 w: I9 m* D; }8 S
& C4 h( O/ _8 W2 C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。+ ]& v; n9 h. q1 ?3 K
. n, u& g r2 t4 Q% U一、PCB 出现之前
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/ ^1 `: m {: q4 l$ `- ]. J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。; U% G, r6 [2 p9 I" b1 v. Y
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% u2 @, e, j* P% ^史前时代的电路设计
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二、第一块 PCB 的诞生
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1936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。+ H5 A8 N& V7 S
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历史上第一块 PCB 电路0 G0 L" c h6 T7 z/ \6 E" l
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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。% b9 ~4 j" s: B! d4 b
7 u& F- Y. P( s& z1 {( L ?0 n三、高多层 PCB 的问世8 k0 g+ W" F. _( V* q& i: x
* Y! Z& z% V7 E0 i* X4 {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。! A& ]' l* s) W) F0 @/ @/ G
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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。
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20世纪60年代的多层 PCB; q8 x2 B5 Y8 `# o
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四、高多层PCB的发展7 O' _2 Q: e+ U8 F2 b
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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。. M- F+ ^& \- _6 A& T
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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。0 f* Q$ s! \$ ~2 @) E5 v
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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。
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( A; E. D) e0 i/ v4 @" j5 DiPhone15 主板射频板部分# ~4 A+ _! n! I1 Q
" X5 \8 }) O/ v8 G) K6 w四、高多层板的打样与制造
$ c0 i8 B" z) V; Y |+ T9 j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！）
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用洞洞板搭建的简陋电路
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十几年前的洞洞板避障小车
$ e; ?) o L5 ~0 f- o- K9 u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。2 N# t+ o) H. P( Q, x
（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）
+ c0 u: W/ v/ i% u: I" O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。
5 }' U, Q/ L( M5 W% U: U（我当然不会错过这种好事儿~ P- L0 _6 t# z9 U. G
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嘉立创官网公告
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# P/ F) R' j- l: E# O) w9 L六层PCB打样要花 400 块钱
7 T y7 B3 C9 ? {: x e$ K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。
# j* S* M6 {8 w6 a) Z* y( t G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~
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( {1 U$ z( Z6 @! f图片来源：嘉立创官网
5 S6 G+ R4 [6 [, x4 }. X6 L四、高多层板的未来发展
+ S) h- ?( P% {- }+ a4 n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。4 d! D" z r, y# q7 w/ u0 j
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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。, v/ o+ V5 s6 `& ?0 ]; d* ^
0 L P9 g0 x) a) L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。) T) d; }3 g. `2 R" C7 R
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图片来源：网络
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往期推荐：点击图片即可跳转阅读6 _+ h! l' j; a O& Y: P, L
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( A! j [ ~8 P+ t7 U4 i4 q 嵌入式 C 语言的自我修养
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嵌入式 C 语言知识点，动态变长数组
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