激光机主板是大的好还是小的好？

因为我们的主板是所有主板中最小的，规范、紧凑的设计是我们的工艺特征。我们经典的A/B/B1主板上，有非常多的电子元件，看起来很复杂，但电路板却也不大，甚至在上面看不到多少走线。激光机主板是大的好，还是小的好呢？我们的回答是：在设计许可的情况下，是尽可能小些好。何谓设计许可的情况呢？我们举例来说明。比方电路板上的电子元件很多，板子太小了，根本不可能放得下这些电子元件！所以电路板的大小，至少要能放得下电子元件。如果电子元件密密麻麻的摆放在电路板上，没有间隔，电路板上走线就会走不通，所以电路板的大小，既要放得下电子元件，还要走线能走通！激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好。我们从电子元件的发展来说明这个问题。电子元件从老式的大块头直插元件过渡到贴片元件为主，其目的之一就是为了减小电路板，因为老式的电子元件，个头太大，电子元件较多的话，电路板不大，就无法放置下这些电子元件。激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好。我们从电路板的制造工艺来说明这个问题。电路板从单层、双层、四层、六层……，层数在不断增多。使用多层电路板的目的之一就是为了减小电路板。因为电子元件一般只能放在电路板的顶层和底层，如果放得太密集了，电路板的顶层和底层，到处被电子元件“挡路”了，走线就无法走通。而多层电路板除了顶层和底层外，中间还有好几层，这层走不通，可以走其他的层。使用多层电路板，电子元件就可以密密麻麻地放置在电路板上，这样就能有效地减小电路板的大小。激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好。我们再从集成电路的发展来说明这个问题。电子元件集成化的目的之一，也是为了减小电路板。集成电路从小规模集成、中规模集成，发展到大规模集成。集成电路，可以简单地理解为把若干个电子元件，集成为一个电子元件。本来电路板上要放好几个电子元件，现在只要放一个了，电路板自然可减小了。以上我们从三个方面来说明了“在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好”。当然，还有很多其他方面的原因，比如电子产品小型化的趋势，自然要求更小的电路板。通常，一个错误的认识就是：小电路板是为了节约成本。这是极其错误的认识，从电路板的层数来说，同样大小的四层电路板的成本比单层电路板贵5倍以上！但用户看起来，四层和双层并没有什么区别，因为中间两层是看不见的。所以小电路板未必是为了节省成本，反而可能是增加了成本。比方用双层电路板无法走通线路的时候，就要改用4层电路板，使用4层电路板虽然可减小点尺寸，但总的成本可能比大的双层板还贵很多。激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好。电子行业为什么要这么孜孜不倦地减小电路板的大小？因为信号线路越长的话，电子产品越不可靠。因为信号线越长，信号时序竞争、衰减、反射、振铃、拾取外界干扰等有害情况越明显！也就是使电路板工作的可靠性，大幅度降低。所以，电路板上的连线，要尽可能短些好！如果故意使用极大的电路板，电子元件之间的间隔很大，两个元件之间的信号连线自然很长！缩减电路板的大小，电子元件之间的间隔自然减小，两个元件之间的信号连线，自然就短了。关于“长线传输信号”、“信号衰减”、“信号反射”、“振铃”、“长线传输拾取干扰”等等，想了解的用户，可Google一下这些关键词，我们让用户自己去找这些答案，免得我们有“信口雌黄”的嫌疑！但大家只要略微了解一点这些相关的技术资料，就必然可以知道我们的板子设计得比较小，并非是为了节约成本，而是为了尽可能取得最佳的电气性能，并方便改良激光机的装配和制造工艺。找我们订做过主板的一些厂家应该知道：有些厂家要求订做更大的主板，愿意出更多的成本费用，我们却坚决不答应。因为我们是一个技术开发者，不可能去背离技术开发的严谨和实事求是，不可能不走优化设计的路线！并非我们不会设计大电路板，因为大的电路板的设计是更简单的，因为各个电子元件之间可以保持充分的距离，走线时被“挡路”的情况更少，即使被“挡路”了，电路板大些，不是还可以绕个大弯，弯过去吗？在我们所开发的A/B/B1和M/M1/M2主板上，看不到有多少线条，总觉得简洁得有些不可思议一样，其实原因很简单，因为我们的设计，始终注重最近、最佳连线方式，而东拐西拐的连线，几乎一根也没有！如果一根线东拐西拐，电路板上会看起来到处是线一样！拿我们所开发的A/B/B1主板来说，这个系列的主板上的电子元件非常多，看起来是一个极其复杂的电路板，但依然在电路板上看不到多少连线，因为没有绕来绕去的连线而已。在不是我们设计的主板上，到处可见绕来绕去的连线！我们再举一些例子来说明最短、最佳连线的实际例子。比方计算机的内存条，一般就是4-8层电路板！为什么内存条4层电路板能做，还要用6层、8层电路板呢？因为4层电路板虽然能做内存条，但走线可能绕来绕去的太多，无法保证最短、最佳的走线，不利于内存条的工作速度和工作可靠性，所以，内存条质量的好坏，电路板的层数多少，就是一个重要的指标。4层电路板的内存条，通常就是质量最差的内存条。计算机主板也一样，以增多层数来解决连线过长的弊病。说到计算机主板，有的用户说：为什么计算机主板是大的好？因为计算机主板，大的比小的要贵！可是他不明白计算机主板，大的为什么贵！因为大的计算机主板上，PCI插槽更多。板子大，插槽多，成本增加了许多，能不比小的贵吗？如果以电路板大小衡量质量的话，笔记本电脑的主板就是最糟糕的主板了。下面，我们看下著名的苹果iPhone 5手机的电路板的密集程度：苹果iPhone 5手机的主板激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好。前面我们大略地讲了尽可能设计小，是为了保证电路板上的连线最短、最佳。保证电路板上的走线最短、最佳，这是适用于所有电子产品的技术准则！但是在激光机中，还有个特殊情况：主板必需尽可能远离激光电源安装，否则激光电源的干扰，会导致主板不稳定！年初的时候，我与济南一家做激光电源的厂家交流，我们建议使用全隔离方式控制激光电源。激光电源的厂家是这么告诉我们：以前试过，但是经常导致主板烧毁，经查是因为激光电源的高压感应太大！激光电源的高压感应是否会导致主板烧毁，这个我们未做过详细测试，不好简单下结论。但由此可见，激光机的主板尽可能远离激光电源安装，是非常必要的！因为两者近距离安装，感应、辐射即便不导致激光机主板损坏，也可能导致它工作不稳定！什么情况下最能保证主板尽可能远离激光电源呢？激光机的主板小，随便一个小空间就能安放它！如果一块庞大的主板，它都要挤得激光电源没位置安放了，它想远离激光电源，如何办得到呢？所以，激光机主板设计得过大，还会给激光机的装配工艺带来麻烦，因为它庞大的身躯占用空间太多，它想远离激光电源，可是它庞大的身躯，不容易办到这点，无形中给装配工艺出了一道大难题！说到此处，只怕有些人又要从“激光机的主板越大越好”这个错误认识，进入到“激光机的主板越小越好”的错误认识。但记住前提条件“是在设计许可的情况下”，激光机的主板越小越好！拿我们的A/B/B1系列主板与M/M1/M2系列主板来说，A/B/B1如果设计为M系列的大小，电路板上根本放不下那么多电子元件，这就是设计不许可这么做。我们所要遵从的事实是：元件数量差不多的电路板，设计紧凑、规范的，肯定比设计松散、杂乱无章的要好得多！有一些主板的线路东绕西绕，板载元件松散零落地分布，导致电路板巨大无比，不但浪费了成本，还因此种植了许多隐患。曾经有一个外国用户给我提建议，说我们的M板设计得很别致，但应该可以设计得更小，这样会更好些。我们给他的回复是：因为板上必须安放下这些插座，电路板再小些无法放置下这些插座！因为他可能发现有些插座，他的激光机并没有使用，为什么不去掉，把电路板变得更小点呢？激光机的主板，在设计许可的情况下，电路板是尽可能小些好，我们所有的主板，都遵循了这个原则。因为松散设计的电路板，电路板过大，信号连线过长，信号时序竞争、衰减、反射、振铃、拾取外界干扰等有害情况越明显，不利于主板稳定可靠地工作，同时也不利于激光机规划合理的装配工艺！我们再来看一下一个风靡全球的运动控制板的Arduino究竟有多大呢？Arduino可以做激光雕刻机，也可以做CNC数控雕刻机、3D打印机，还可以做机器人等等，是一个多用途的运动控制板，它究竟多大呢？在我们的M主板发售之后，一个外国朋友给我们来信，说我们的M主板，几乎可与Arduino媲美，但比Arduino更好更方便，因为我们的M主板还包揽了软件和马达驱动器的设计，而要使用Arduino控制板，必须自己设计软件和马达驱动器——我就是通过这个外国朋友，才知道Arduino的，这个外国朋友，希望我们能够为Arduino控制板设计一款专用于激光切割的软件。电子技术发展到这个年代，谁和你比大小呢？真要比的话，肯定是比谁更小，谁功能更多！电路板比人家的电路板大得多，功能却不如人家，还骄傲地说“我们的电路板多大”，这不是自暴其丑吗？有些找我们要求订做超大电路板主板的厂家，也许他们始终不明白：为什么多出钱也不给订做？原因很简单，因为激光机行业，混淆视听、颠倒黑白的错误观念已经泛滥成灾了，我们无力引导大家建立正确的技术观念也就罢了，但至少不能故意颠倒黑白吧？有的厂家跟我们提意见：M2主板太小，用户看到了不舒服，不好解释呀。用户他们不懂，你也不懂，这才是你不好解释的原因。如果用户找到我们，不是一切都不在话下了吗？幸好Arduino控制板是国外的开发者开发的，如果Arduino控制板的开发者是中国人，他的宣传图片“Arduino in hand（Arduino在掌心：与手掌比大小）”，得改为“Arduino on desk（Arduino在桌面：与桌面比大小）”，因为与桌面大小相当，才能证明Arduino设计得多么优秀！十年前，国内的贴片生产线还很少，贴片加工的费用也非常高，同时，精密线路板制造费用太高。因为受这些限制，电子电路的开发设计，不得不使用大个头电子元件，也不得不做大电路板，因为人工焊接，搞得太精密，是不行的。而现在贴片加工的费用比较人性化了，精密线路板制造费用也人性化了，大部分加工都是在自动化生产线上完成，已经是“能做多小就尽可能做多小”！即便在十年前不得不做大点电路板的情况下，大家要比的，也还是比谁更小！因为比大很容易，比小却不容易！作为厂家、作为用户，眼光都要与时俱进。有的厂家可能瞧惯了几年前的大块头电路板，我们的M2主板突然冒出来，竟然一时难以适应！