PCB の歴史:すべての始まり
PCB は、歴史上最も偉大な発明の 1 つです。 PCB の歴史は 130 年以上にさかのぼります。
興味深いことに、産業用機械は調整と機能強化によって全体的に進歩しています。その結果、最初の PCB を最新の設計と比較することはほとんど不可能です。
しかし、有名なことわざにあるように、「どこに向かっているかを知るには、どこから始まるかを知る必要があります。」したがって、すべての始まり、デバイスの背後にあるアイデア、発明者などについて説明します。
準備はできたか？ボールを転がしてみましょう。
PCB の歴史
ドイツの科学者であるアルバート・ハンソンは、より単純な電気経路を作成するための探求を開始した個人の 1 人でした。間違いなく、彼の発明は PCB のようには見えませんでした。しかし、それがデバイスの作成への道を開きました。
アルバート・ハンソン
ソース:LeaderTelegram
アルバートは、1903 年に電話交換ボードを強化する装置の特許を申請しました。
実際、このデバイスは、導電性部品で平らな表面にワイヤが接合された裸の回路基板でした。
アルバートの回路基板には、導体を備えたスルーホール構造がありましたが、最新の前駆体がありませんでした.
1927 年、アメリカの発明家であるチャールズ・デュカスは、PCB の世界で大胆な一歩を踏み出しました。そして、彼はステンシルを使ってボードに直接ワイヤーを印刷することから始めました。次に、インクを加えて電気を伝導させました。本発明の目標は、絶縁表面上に電子経路を配置することであった。興味深いことに、Ducas はプリント回路基板のようなデバイスを思いつきました.
PCB を描くシャルル・デュカス
出典:百科事典
Ducas 氏は回路基板を考え出したものの、多くの基板を接続することで多層回路基板を実現する可能性を考えました。したがって、デュカスのアイデアを見て、それらを明らかにするには、別の素晴らしい心が必要でした.
そして、I の点と T の点を交差させたのはポール・アイスラーでした。したがって、彼が PCB を発明したことで多くの功績が認められたのは当然のことです。
ポール・アイスラー
出典:ウィキペディア
しかし、オーストリアを離れた後、彼がイギリスに定住したときにすべてが起こりました.オーストリアの発明家は印刷業界のバックグラウンドを持っていたので、基板に電子回路を印刷するというアイデアを生み出すのに役立ちました.
そして、彼の作品は、ワイヤをボードに手作業ではんだ付けする労働集約的な作業を容易にしました。さらに、彼の PCB の 1 つは、第二次世界大戦中にアメリカ人とイギリス人が機知に富んだラジオで初めて使用されました。
PCB の進化年表
1925年
アメリカの発明家チャールズ・デュカスは、木製の鉋板に導電性素材を描きました。そして、それは彼の最初の回路基板設計の特許でした.
1936年
オーストリアの発明家、ポール・アイスラーが最初の PCB を作成しました。また、ラジオ セットで役に立ちました。
1943年
ポールはさらに一歩進んで、より高度な PCB 設計の特許を取得しました。また、この設計では、非導電性基板上の銅箔に対して回路をエッチングする必要がありました.
1944年
第二次世界大戦中、イギリスとアメリカは力を合わせて砲弾、地雷、爆弾の近接信管を作成しました。
1948年
米陸軍が PCB 技術を一般に公開したため、PCB 技術の全体的な開発が行われました。
1950 年代
トランジスタがエレクトロニクス市場に登場。その結果、電子機器のサイズが縮小されました。したがって、PCB の追加が容易になり、電子機器の信頼性が向上しました。
1950 年代～1960 年代
PCB はボード (両面) に進化し、片面に識別情報が印刷され、もう片面に電気部品が印刷されました。また、PCB 設計には、劣化を避けるために、亜鉛プレート、コーティング、および耐腐食性材料が使用されていました。
1960 年代
電子設計には、シリコンチップまたは集積回路がありました。これにより、1チップに数万個の部品を搭載することが可能になりました。その結果、エレクトロニクスの信頼性、パワー、スピードが大幅に向上しました。
また、PCB には、新しい IC の導体を収容するための層が多くなりました。しかし、IC チップが小さかったため、PCB のサイズが小さくなり、はんだ付け接続が困難になりました。
1970 年代
プリント回路基板とポリ塩化ビフェニル (環境に有害な化学物質) が混同されていました。当時は両方ともPCBの略語だったからです。その結果、地域社会の健康上の懸念と一般大衆の混乱が生じました。
したがって、デバイスの科学者は、混乱を避けるために名前を PWB (プリント配線板) に変更しました。この名前は、化学 PCB が段階的に廃止される 1990 年代まで残っていました。
1970 年代～1980 年代
銅回路のはんだ付けを容易にするために、薄いポリマー材料のはんだマスクが開発されました。これにより、隣接するコースを橋渡しし、回路密度を高めることができました。
しばらくして、本発明者らは、フォトイメージャブルポリマーコーティングを開発した。これにより、エンジニアはレイヤーを回路に直接適用し、乾燥させ、写真露光によって修正することができました。そして、これにより回路密度がさらに向上しました。したがって、それは PCB 標準の製造方法になりました。
1980 年代
表面実装技術 (SMT) は、新しいアセンブリ技術として登場しました。当初、すべての PCB コンポーネントはリード線を特徴としていました。したがって、コンポーネントを PCB の穴にはんだ付けすることが不可欠でした。そして穴は、追加の回路ルーティングに役立つ多くのスペースを占めていました.
SMT コンポーネント
出典:ウィキメディア コモンズ
そのため、SMT コンポーネントが製造標準になりました。また、エンジニアは穴を使用せずに、PCB 上の小さなパッドにはんだ付けしました。時間が経つにつれて、SMT コンポーネントがスルーホール部品に取って代わり、業界標準になりました。
その結果、信頼性、パフォーマンス、機能力が向上しました。また、生産コストも削減されました。
1990 年代
CAM/CAD (コンピュータ支援製造および設計) ソフトウェアの隆盛により、PCB サイズは継続的に縮小されました。また、機械設計は PCB 設計の自動化に貢献しました。
CAD/CAM 構造設計
出典:ウィキメディア コモンズ
さらに、部品の軽量化と小型化により、ますます複雑化する設計を容易にするのに役立ちます。さらに、より小さな接続により、急速に増加する PCB の縮小または小型化が可能になります。
2000 年代
PCB は、複雑さ、互換性、層数の増加、および軽量化の要件を満たしています。とはいえ、柔軟な回路と多層 PCB 設計により、小型で安価な PCB を使用して電子デバイスの動作機能を向上させることができます。
今日のプリント基板
最近では、PCB に関連する混乱はありません。私たちは化学 PCB の時代を生き延びてきたので、間違いなく業界では、PWB (プリント配線基板) とプリント回路基板という用語を同じ意味で使用できます。しかし、より身近な言葉はプリント回路基板です。
PCB テクノロジに影響を与えた最新のイノベーションは、リジッド フレックス PCB です。興味深いことに、この技術はハードボード回路を堅固な構造と複雑さと組み合わせています。
そのため、結合された層のおかげで、リジッド フレックス PCB はより薄く、より小さくなり、小型または異常な形状の製品に適合できます。
PCB の将来は?
最近の技術の進歩により、エンジニアは、フォトリソグラフィや従来の真空蒸着パターニングなどの複数ステップの手順で回路基板を印刷できます。
フォトリソグラフィ プロセス ℅ ジャンルカ・グレンジ
出典:Researchgate
いいですね。確かにそうですが、このレベルのテクノロジーに伴う障害を無視することは困難です。 PCB は高価で、高い処理温度を必要とし、有毒廃棄物を伴います。
そして、この業界で起こっているすべてのことで、PCB はすぐに革命を起こすでしょう。結局のところ、3D プリントが現実のものになりつつあるので、それはすでに始まっています。したがって、PCB の 3D プリントは現実のものとなります。
PCB での 3D プリント
出典:ウィキメディア コモンズ
さらに、研究機関は、PCB の将来はグリーンであると予測しています。したがって、紙のプリント回路基板を期待する必要があります。
また、より小型の電子機器を生産するためのドライブバイ メーカーは、PCB 生産設計を、より容量の大きい小型基板に移行するでしょう。
さらに、3D モールド プラスチック ボード、組み込みコンポーネント、統合チップ、POP (パッケージ オン パッケージ) がさらに普及することが予想されます。
これらの進歩は、PCB 業界を継続的に成長させ続ける先駆者であることは間違いありません。
切り上げ
WellPCB は、長年にわたって PCB 製造のビジネスを行ってきました。そして、業界で高品質の PCB を提供するという約束を常に果たしています。さらに、最新の PCB 技術を使用しています。
さらに、当社のリジッド フレックス PCB は複雑で、製造に時間がかかる場合があります。しかし、柔軟な部分はすべて慎重に扱います。次に、プリント回路基板の品質保証テストに合格し、業界標準を上回ります。
さらに、真新しい設備と 10000 m 2 の全体的な生産エリアがあります。 .したがって、10000 品種以上、30000 m 2 をお届けできます。 毎月 2 ～ 32 層の PCB のフィート。
では、プロジェクトに最適な PCB を入手する必要がありますか?お気軽にお問い合わせください。
産業技術