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PCB 的历史:一切如何开始

PCB是历史上最伟大的发明之一。而PCB的历史可以追溯到130多年。

有趣的是,工业机器在整个过程中都进行了调整和增强。因此,几乎不可能将第一批 PCB 与现代设计进行比较。

但正如那句名言所说:“你需要知道它从哪里开始,才能知道它的去向。”因此,我们将带您了解这一切的起点、设备背后的想法、发明者等等。

你准备好了吗?让我们开始吧。

多氯联苯的历史

德国科学家阿尔伯特·汉森 (Albert Hanson) 是开始寻求创建更直接的电气通路的人之一。毫无疑问,他的发明看起来不像 PCB。但它为设备的创建铺平了道路。

阿尔伯特·汉森

来源:LeaderTelegram

1903 年,阿尔伯特为一种设备申请了专利,以增强电话交换板。

实际上,该设备是一块裸露的电路板,其特点是导线与导电片粘合到平面上。

Albert 的电路板采用带导体的通孔结构,但缺乏现代前身。

1927年,美国发明家查尔斯杜卡斯在PCB世界迈出了大胆的一步。他首先用模板直接在板上打印电线。然后,他添加墨水来导电。本发明的目的是在绝缘表面上放置电子路径。有趣的是,杜卡斯想出了一个看起来像印刷电路板的设备。

Charles Ducas 绘制 PCB

来源:百科全书

尽管杜卡斯想出了电路板,但他考虑了通过连接许多电路板来获得多层电路板的可能性。因此,看到杜卡斯的想法并将其付诸实践需要另一个伟大的头脑。

而那个点缀着 I 并越过 T 的人是 Paul Eisler。因此,他因发明 PCB 获得了很多赞誉也就不足为奇了。

保罗·艾斯勒

来源:维基百科

但这一切都发生在他离开奥地利后定居英国时。这位奥地利发明家有印刷行业的背景,因此促成了在板上印刷电子电路的想法。

他的创作简化了将电线手工焊接到电路板上的劳动密集型实践。此外,他的一个多氯联苯首次在无线电中应用——美国人和英国人在二战期间发现了它的足智多谋。

PCB的演变时间线

1925

美国发明家查尔斯·杜卡斯(Charles Ducas)在木制平面板上绘制了导电材料。这是他第一个电路板设计的专利。

1936

奥地利发明家 Paul Eisler 创造了第一块 PCB。它在收音机中很有帮助。

1943

Paul 更进一步为更先进的 PCB 设计申请了专利。而且该设计需要在非导电基板上的铜箔上蚀刻电路。

1944

二战期间,英美联手在炮弹、地雷和炸弹中制造接近引信。

1948

随着美国陆军向公众发布PCB技术,PCB技术得到了全面发展。

1950 年代

晶体管进入电子市场。因此,它减小了电子设备的尺寸。因此,添加 PCB 更容易,从而提高了电子设备的可靠性。

1950 年代至 1960 年代

PCB 进入电路板(双面),一侧打印标识,另一侧打印电子元件。此外,PCB 设计有锌板、涂层和耐腐蚀材料以避免劣化。

1960 年代

电子设计有硅芯片或集成电路。因此,拥有数万个组件的单个芯片成为可能。因此,电子设备的可靠性、功率和速度都有显着提高。

此外,PCB 有更多层来容纳新 IC 的导体。但由于 IC 芯片很小,PCB 尺寸减小,焊接连接变得具有挑战性。

1970 年代

印刷电路板和多氯联苯(一种对环境有害的化学物质)之间存在混淆。也是因为当时他们都有PCB缩写。因此,出现了社区健康问题和公众困惑。

因此,该设备的科学家将名称改为 PWB(印刷线路板)以减少混淆。这个名称一直保留到 1990 年代,化学 PCB 逐步淘汰。

1970 年代 – 1980 年代

为了简化铜电路的焊接应用,开发了由薄聚合物材料制成的阻焊层。这有助于桥接相邻的路线并提高电路密度。

一段时间后,发明者开发了一种光成像聚合物涂层。有了这个,工程师可以将层直接应用到电路上,干燥,并通过曝光修改。而这进一步增强了电路密度。因此,它成为了PCB的标准制造方法。

1980 年代

表面贴装技术 (SMT) 作为一种新的组装技术开始发挥作用。最初,所有 PCB 组件都具有引线。因此,将组件焊接到 PCB 孔中至关重要。而且这些孔占用了大量空间,这对于额外的电路布线很有用。

SMT 组件

来源:维基共享资源

因此,SMT 组件成为制造标准。工程师们在不使用孔的情况下将组件焊接到 PCB 上的小焊盘上。随着时间的推移,SMT 元件取代了通孔元件,成为了行业标准。

因此,可靠性、性能和功能能力都提高了。并且降低了生产成本。

1990 年代

由于 CAM/CAD(计算机辅助制造和设计)软件的突出,PCB 尺寸不断减小。此外,机械设计有助于 PCB 设计的自动化。

CAD/CAM 结构设计

来源:维基共享资源

此外,它有助于通过更轻和更小的部件简化日益复杂的设计。此外,更小的连接允许快速增加 PCB 的缩小或小型化。

2000 年代

PCB 在增加复杂性、兼容性、更高层数和亮度方面打勾。也就是说,柔性电路和多层 PCB 设计允许在具有更小、更便宜的 PCB 的电子设备中增加操作功能。

当今的印刷电路板

这些天来,没有与 PCB 相关的混淆。因为我们已经超越了化学 PCB 的时代,毫无疑问,在行业中,您可以互换使用 PWB(印刷线路板)和印刷电路板这两个术语。但更熟悉的词是印刷电路板。

影响 PCB 技术的最新创新是刚柔结合 PCB。有趣的是,这项技术结合了硬板电路与刚性结构和复杂性。

因此,由于采用了组合层,刚柔结合 PCB 更薄、更小,并且可以装入小型或异形产品中。

PCB 的未来会怎样?

由于最近的技术进步,工程师可以使用光刻和传统真空沉积图案等多步骤程序来印刷电路板。

光刻工艺℅ 吉安卢卡·格伦西

来源:Researchgate

听起来不错,对吧?没错,但很难忽视这种技术水平带来的障碍。 PCB价格昂贵,需要较高的加工温度,并且涉及有毒废物。

随着这个行业发生的一切,PCB 将很快发生革命性变化。毕竟,随着 3D 打印正在成为一种东西,它已经开始了。因此,3D 打印 PCB 成为现实。

PCB 上的 3D 打印

来源:维基共享资源

此外,研究机构预测 PCB 的未来将是绿色的。所以,我们应该期待纸质印刷电路板。

此外,生产小型电子设备的制造商将把 PCB 生产设计转移到具有更高容量的更小电路板上。

此外,我们应该期待看到更多的 3D 模压塑料板、嵌入式组件、集成芯片和 POP(封装上封装)成为一种事物。

随着岁月的流逝,这些进步无疑是保持 PCB 行业不断增长的先行者。

四舍五入

WellPCB 多年来一直从事 PCB 制造业务。我们始终兑现我们的承诺:在行业中提供优质的 PCB。另外,我们使用最新的 PCB 技术。

此外,我们的刚柔结合 PCB 的制造可能既复杂又耗时。但我们会小心处理所有柔性部件。然后,我们将印刷电路板通过质量保证测试并超越行业标准。

此外,我们拥有全新的设备,总生产面积10000 m 2 .因此,我们可以提供超过 10000 个品种和 30000 m 2 每月 2-32 层 PCB 英尺。

那么,您是否需要为您的项目获得最好的 PCB?请随时与我们联系。


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