我是老温，一名热爱学习的嵌入式工程师3 u% w7 M0 H2 |$ m" D# B7 M" ~' T
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9 D% i6 R9 U& ~9 E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。
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" {# f" a6 D! O. e8 F9 ^% }拆开多款大疆无人机主控，电调板，欣赏电路板，一次看个够！
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( A8 K. `/ {' A9 R- x6 J赛灵思 ZYNQ-XC7Z045 主控
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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？* Y9 U# y! @' s3 K& r) k- v
' m7 l- c1 R0 L" F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。! a$ Y" Q. v, a. c
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一、PCB 出现之前" }! ^. u! r/ G4 M: k
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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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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。
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; G- C' n& d- i* J" H" n8 Z历史上第一块 PCB 电路
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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。
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三、高多层 PCB 的问世
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/ l- s; _" ]) x/ b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。
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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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0 @& \2 y; ]0 ], n6 s3 r/ D20世纪60年代的多层 PCB
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; [* S+ ]' ^7 A( I. C# y3 e四、高多层PCB的发展2 I! ]# r5 ^7 S* p
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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。' Q. N7 v) M4 F6 X M% C! @
% ?; S# \, m: X% d4 I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。' U$ K& v9 w! Y% Q1 K
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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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: ^( Q: P* D8 e, B, PiPhone15 主板射频板部分
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四、高多层板的打样与制造" s2 q8 R7 Q. c! ~+ W# j% Z4 Z
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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! A* v! [+ v$ K7 B; l用洞洞板搭建的简陋电路
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% A7 w7 w+ Q4 _十几年前的洞洞板避障小车3 e! }- A! }0 y: S: @- l) L9 t" [9 ~/ I5 c, d
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。8 t9 o6 a8 `; D2 \% Y2 H9 V5 y
（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）
2 V* J/ F7 k7 G. O- y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。
' U$ S1 T/ ~4 e y0 g（我当然不会错过这种好事儿~
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1 X; y" s9 f0 E, g2 c嘉立创官网公告3 k3 O: [: n& i
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" V( T" H& {/ ?2 E六层PCB打样要花 400 块钱
% F+ q( Z. ?) H C0 t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。3 M1 e) l1 a4 Q
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
/ u$ C# I, Z3 f- t+ B四、高多层板的未来发展
, }7 ]0 I* o8 H* B4 k8 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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, M ]! q6 U4 ^! e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。4 e* |6 [/ Q! t& p& X
( E) m+ S- R8 O+ r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。
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图片来源：网络
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" d8 s% ]5 e1 e; T" K2 J/ y: r往期推荐：点击图片即可跳转阅读: n5 { V7 o0 C# H% M
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嵌入式 C 语言的自我修养: ^' b7 s& k, s' S1 r
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被 char 类型的变量坑惨了！8 w4 K7 p7 P% o
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. ]% R9 G% b& @& Q* ~ 嵌入式 C 语言知识点，动态变长数组7 _8 |2 |: T _
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