我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师! q5 O( u9 x) E, _, c+ b
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5 e! D' k( i) u+ ]( z; X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。) L- i3 n/ T7 @% V, {2 u9 U" [) y
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拆开多款大疆无人机主控，电调板，欣赏电路板，一次看个够！% i& B0 k4 X' o6 G4 f
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' Y5 o* n1 Y+ h& i7 _% R1 ]1 B赛灵思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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4 t" F6 }# o( z; \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？+ ^8 U! ?# d3 u5 l1 F
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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。
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7 o4 ^3 M1 l8 F# s; r( A& X9 e一、PCB 出现之前
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, y8 ]' F, J. P+ C& Y! z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。
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5 ]0 P/ H' K$ _; C7 g4 ~史前时代的电路设计# ~: E2 T- K2 K
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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。( O @2 g* m2 p3 e3 X2 z9 \* R
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( g9 Z3 c2 m2 [" q1 ]6 I6 ~; u历史上第一块 PCB 电路
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( J0 T3 b+ |0 M+ l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。, I# m+ `) A* `: I1 n; f
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三、高多层 PCB 的问世9 U" T1 G, o/ \& a1 {1 g+ R. Z7 {/ F* U
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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。$ e; U0 K5 c2 F u) s# B) I
0 K# R( I2 X* i% u# Z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。) G/ l% I, I l- E2 U8 B3 q9 S( t# u: @
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20世纪60年代的多层 PCB
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四、高多层PCB的发展! V/ F7 ]6 z3 U" R* K
" u4 E m1 F! ^& @: X7 R; n! e$ ]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。# ^( c9 s4 p' r4 n, D
/ q j+ }9 [& r; R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。
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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。" N* ?5 X5 A$ |( a, V
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$ G- ~. {0 m& F4 oiPhone15 主板射频板部分
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四、高多层板的打样与制造' b$ m* v2 Z! S* A- d5 `
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！）/ r. D2 |) [8 Y5 u
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用洞洞板搭建的简陋电路
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- H J) R# C7 V% e4 l$ a$ I十几年前的洞洞板避障小车1 q2 Q9 ^# L. o2 C
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。
: h3 w; ? S0 q/ M: S0 `（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）
. _; v7 w, {$ Q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。
D h3 D' m1 O( H! Z! d# v, R/ z（我当然不会错过这种好事儿~
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% e7 x5 w. e0 S- O+ r3 q; S' E嘉立创官网公告5 J: S' a1 W) W2 `
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六层PCB打样要花 400 块钱5 j) s6 g) g6 P$ b1 \. l& X
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。: y- d/ q& ]2 ?% k; F3 z# R+ f
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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图片来源：嘉立创官网
7 @- f7 |: c |( w: z) b四、高多层板的未来发展 t* G# E) i9 B* Z# Z6 i
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。
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" k/ k" ^; \, a5 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。
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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。9 G# h4 C) H. Y' U8 g, C
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1 l1 F$ K+ z3 m, H3 U |# B图片来源：网络5 S8 `% f7 t' ^% E, F% n; P0 R/ x) r
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往期推荐：点击图片即可跳转阅读' d# ]+ q# G9 s: e; s! V
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嵌入式 C 语言的自我修养0 h2 }( K v6 Q* X
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+ z5 ]( X: ~8 f" t7 f 被 char 类型的变量坑惨了！1 _8 E' l5 V" t0 A! o0 J2 y
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嵌入式 C 语言知识点，动态变长数组
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