Эволюция сборок печатных плат: от ранних инноваций к современной миниатюризации

Все изобретения проходят эволюционные курсы. ПП, или печатные платы, прошли невероятный курс в истории. Если есть одна вещь, которая бросала вызов электронной сборочной промышленности, это потребность в миниатюризации. По мере того как компоненты внутри электрического блока становятся меньше и ближе друг к другу, это толкает процессы печати и очистки к краю. Можно подумать, что миниатюризация — продукт последних 5–10 лет. Однако этот процесс начался около ста лет назад.

История схемных сборок

Когда вы думаете о схемах сборок, вы мгновенно думаете о них как о современных технологиях. Все началось с Альберта Хансона, немецкого ученого, который запатентовал устройство, улучшающее телефонные коммутационные платы. Эта примитивная печатная плата имела провода, прикрепленные к проводящей подложке и склеенные на плоской поверхности.

Это устройство состояло из технологии, которую вы бы считали предтечей современной печатной платы. У него также был простой сквозной дизайн сегодняшней печатной платы. Первая настоящая печатная плата была запатентована в 1927 году американским изобретателем Чарльзом Дюкас. Его дизайн печатной платы имел трафаретированные проводящие материалы на выпрямленной деревянной плате.

Возможно, именно так слово «плата» включилось в то, что вы теперь называете печатной платой. Чарльз Дюкас использовал трафарет для печати проводов прямо на плату. Он также нанес чернила для проведения электричества. Эта концепция выровняла электронный путь на изолированной поверхности, создав более узнаваемое устройство как печатную плату сегодня.

Эволюция в многослойную печатную плату

Дюкас концептуализировал свое изобретение дальше и подумал о возможности наложения множественных плат, что даст существование многослойной печатной платы. Однако соединение множественных плат в многослойный объект потребовало бы другого великого изобретателя, у которого были способности превратить его концепцию в реальность.

Затем пришел Пол Эйслер, который широко известен и ценен за изобретение сегодняшней печатной платы. После ухода из Австралии в ранние дни Второй мировой войны онселился в Англии. Он работал в газетной полиграфической компании, что привело его к использованию своего полиграфического опыта для формулирования идеи печати электронных схем на платах.

Это был гигантский шаг вперед в трудоемкой практике ручной пайки каждого провода вручную. Его изобретения помогли во Второй мировой войне, потому что они использовались в радиостанциях, которые британцы и американцы использовали во время войны.

Травленческий дизайн

В 1943 году был выдан патент на дизайн печатной платы, который был более продвинутым, чем тот, что использовался во Второй мировой войне. Он включал травление схем на медной фольге и на стеклоусиленных не проводящих подложках. В 1948 году Армия США выпустила эту технологию публично, чтобы стимулировать широкое развитие инновации.

Транзисторы

В 1950-х печатная плата стала предметом дальнейшего улучшения с появлением транзисторов. Эти компоненты помогли уменьшить размер электроники и облегчили включение ПП в электронику. Это также улучшило надежность электроники и начало долгосрочную цель миниатюризации. В 1950-х и 60-х ПП эволюционировали в двухсторонние платы с идентификационной печатью на одной стороне и электронными компонентами на другой.

Заключительные мысли

Сегодня дизайны печатных плат имеют цинковые пластины, кремниевые чипы, паяльные маски и больше компонентов, делающие электронные компоненты более эффективными. Более того, технология сборки печатной платы, известная как технология поверхностного монтажа, доминирует в мире ПП. Компоненты поверхностного монтажа паяются прямо на плату и стали отраслевым стандартом.