Tartalomjegyzék
A nyomtatott áramköri lap egy olyan közeg, amelyet egy áramkör elemeinek összekapcsolására vagy "vezetékezésére" használnak. A nyomtatott áramköri lapok (PCB) az 1940-es években megváltoztatták az elektronikát. Megkönnyítették az elektromos készülékek létrehozását és javítását azáltal, hogy a kusza kábeleket tiszta, megbízható lapokkal helyettesítették.
A nyomtatott áramkörök ma már apró, egyetlen hordozórétegből állnak, üvegszálas, rézzel és forrasztási maszkkal bevonva. Sokkal nagyobb és hatékonyabb ütemben gyártják őket, mint valaha, és minden elektronikus eszköz fontos részét képezik. A jövőben a NYÁK új fajtái, mint például a rugalmas és a környezetbarát, hűvösebb és fényesebb maradnak a készülékek. A nyomtatott áramköri lapok azt mutatják, hogy az emberi innováció folyamatosan javítja technológiánkat.
Rövid bevezetés a PCB történetébe
1903-ban Albert Hanson német feltaláló nyújtotta be az első szabadalmat egy NYÁK-szerű eszközre, amelyet telefonrendszerekhez készített. Ő volt a PCB megalapítója.
Az elmúlt ötven évben a PCB-k tudományos elemeit apró mérésekkel mértük. Az 1960-as években egy közönséges számológép NYÁK-ja körülbelül 30 tranzisztort tartalmazott. Ma egy tipikus számítógép PCB lap több millió tranzisztorral rendelkezik egyetlen chipen. Ezek a fejlesztések lehetővé tették, hogy egyre több és nagyobb mennyiségű képesség egyre kisebb kütyükbe.
1903: A fejlődés kezdete
1903-ban a német feltaláló Albert Hanson szabadalmat nyújtott be egy olyan úttörő eszközre, amely többrétegű szigetelőlapra helyezett lapos fóliavezetékeket tartalmazott. átmenő lyuk szerkezet és vezetékek mindkét oldalon. Ez a telefonrendszerek számára kifejlesztett találmány jelentős lépést jelentett a korai kenyértáblák fejlődésében, és megteremtette a modern nyomtatott áramköri lapok (PCB) alapjait. Hanson innovatív megközelítése a perforációkon keresztül történő elektromos csatlakozásokkal kapcsolatban jelentős előrelépést jelentett az elektronika területén.
1927: Charles Ducas szabadalma
1927-ben, Charles Ducas, egy amerikai feltaláló, szabadalmat kapott egy új áramköri lap kialakítására. Ő egy sablon vezetőképes tintával vezetékek nyomtatása egy szigetelt felületre, így közvetlenül a lapon elektronikus útvonalat hozva létre. Ez a módszer, az úgynevezett nyomtatott vezetékezés, egy korai lépés volt a modern áramköri lapokban használt galvanizálási technikák felé.
1929: Tőzsdei összeomlás
Az 1929 októberében bekövetkezett tőzsdekrach, amely az azt követő recesszióval együtt járt, leállította a PCB-k fejlesztését. Az embereknek az új technológia helyett az alapvető szükségletekre kellett összpontosítaniuk. Ez az időszak véget vetett a Jazz korszak és széles körű szegénységhez és munkanélküliséghez vezetett.
1941: Paul Eisler első nyomtatott lapja
A nyomtatott áramköri lap (PCB) feltalálása Paul Eisler nevéhez fűződik. Paul Eisler, egy osztrák mérnök, széles körben elismert a NYÁK úttörőjeként. Az 1930-as években dolgozta ki az elektronikus alkatrészek rögzítésére és csatlakoztatására szolgáló sík felület koncepcióját.
1936-ban Paul Eisler szabadalmat kapott a "nyomtatott áramkör" ötletére, amely vezetőképes sávok nyomtatását jelentette egy nem vezető anyagra. szubsztrátum anyaga. Azonban eltartott egy ideig, amíg a nyomtatott áramköri lapok széles körben elterjedtek és az elektronikai iparban szabványos technológiává váltak. ipar.
Az 1941 utolsó hónapjában Pearl Harbor ellen elkövetett támadás után az Egyesült Államok hadserege felismerte, hogy szükség van a megerősített kommunikációs technológiák. Ez a sürgősség vezetett a NYÁK-szerű technológia adaptálásához, amelyet a közelségi gyújtózsinórnak nevezett brit eszköz ihletett, amely javította a tüzérség pontosságát. Nagyjából ugyanebben az időben Paul Eisler osztrák mérnök, aki a nácizmus elől Angliába menekült, jelentős ugrást tett a NYÁK fejlesztésében.
1941-ben létrehozta a az első funkcionális nyomtatott áramköri lap nem vezető üvegalapra helyezett rézfóliával. Ez az újítás jelentős lépést jelentett a ma használt modern nyomtatott áramköri lapok felé, ahol a szigetelőlapon lévő rézrétegek képezik az elektronikus alkatrészek vezető útvonalait. 1943-ban mutatta be az első nyomtatott áramkörrel ellátott rádiót, amelyet a következő országokban használtak katonai műveletek.
1950 és 1960 között:
A II. világháború után A PCB kereskedelmi forgalomba hozatala
A második világháború után, amikor az amerikai katonák hazatértek, a hazai élet és a technológiai innováció fellendült. A PCB-k 1947-es bevezetése a Bell Labs egybeesett a hidegháború korszakával, amikor a kommunikációs fejlesztések kulcsfontosságúvá váltak az USA és a Szovjetunió közötti feszültségek közepette. Ezek a fejlemények, párhuzamosan a Elvis Presley és a televízió népszerűsége jelentős időszakot jelentett az elektronika számára. A nyomtatott áramkörök forradalmasították az űrkutatást, mivel könnyebb és hatékonyabb űrhajókat tettek lehetővé.
A szovjetek vezettek a mérföldkövekkel, mint pl. Szputnyik 1957-ben, ami a versenyt és a további technológiai előrelépéseket ösztönözte a PCB tervezés az 1950-es és 1960-as években. Az 1950-es és 1960-as években a nyomtatott áramköri lapok kétoldalasak voltak, az egyik oldalon a berendezések, a másikon pedig az azonosító nyomtatás volt. A tranzisztorok nagyjából ebben az időben váltak elérhetővé, ami csökkentette az elektronikus berendezések méretét, és lehetővé tette, hogy PCB összeszerelés könnyebb.
1960: Az IC-k bevezetése a nyomtatott áramköri lapokban
Az integrált áramkörök (IC-k) először az 1950-es évek végén és az 1960-as évek elején jelentek meg a nyomtatott áramköri lapokban (PCB). Az IC-k kifejlesztése forradalmasította az elektronikai ipart, mivel lehetővé tette több elektronikus alkatrész, például tranzisztorok, ellenállások és kondenzátorok integrálását egyetlen félvezető anyagból készült chipre.
Az első gyakorlati integrált áramkört a Jack Kilby a Texas Instrumentsnél 1958-ban. Kilby találmánya megalapozta az elektronikus áramkörök miniatürizálását és az IC-k későbbi széleskörű alkalmazását a különféle alkalmazások.
A következő években az IC-technológia fejlődése tovább folytatódott, ami egyre összetettebb és nagyobb teljesítményű integrált áramkörök kifejlesztéséhez vezetett. Az 1970-es évekre az IC-k az elektronikus eszközök széles körében elterjedtek, beleértve a számítógépeket, a számológépeket, a távközlési berendezéseket és a számítógépeket. fogyasztói elektronika.
Bevezetésük óta az IC-k jelentős fejlődésen mentek keresztül a teljesítmény, a sűrűség és a funkcionalitás tekintetében. Ma már az IC-k szerves részét képezik szinte az összes elektronikus eszközök, amely döntő szerepet játszik a különböző funkciók működtetésében és vezérlésében. Azáltal, hogy kisebb, hatékonyabb és magasan integrált elektronikus rendszereket tesznek lehetővé, átalakították az elektronikai ipart.
Az integrált áramkör, amelyet néha szilíciumchipként is ismerünk, az elektronikus áramkörökben több ezer, akár több millió alkatrész tárolására szolgál. Ez az innováció azt diktálta, hogy a NYÁK-ok több vezetőt fogadjanak el, ami nagyobb egymásra helyezést eredményezett. Ahogy az IC-k zsugorodtak, úgy csökkentek a NYÁK méretek is, ami megnehezítette a forrasztási kapcsolatok kialakítását, ugyanakkor a megbízhatóság szempontjából kritikus fontosságúvá tette azokat.
1970-1980-as évek: A forrasztómaszkok fejlődése
Az elektronika jelentős változásokon ment keresztül az 1960-as és az 1980-as évek között. Jack Kilby, aki a Texas Instrumentsnél dolgozott, az 1970-es évek elején fejlesztette ki az első mikroprocesszort. Ez döntő jelentőségű volt, mivel továbbfejlesztette az elektronikában az áramkörök működését. A MITS Altair 8800 és az első Apple 1 jól ismert asztali számítógépek voltak, amelyek nyomtatott áramköri lapokon (PCB) működtek.
Az 1980-as években, felületszerelési technológia (SMT) erős jelenlétet alakított ki. Ez lehetővé tette az alkatrészek biztonságos forrasztását a nyomtatott áramköri lapokra, ami lyukak nélkül egyszerűbb és hatékonyabb áramköröket eredményezett. Ezek a fejlesztések továbbfejlesztették az elektronikát a digitális korszak számára.
Lehetővé teszi az alkatrészek forrasztását közvetlenül a nyomtatott áramköri lapokon lévő lapkákra, így az áramkörök sűrűbbé válnak anélkül, hogy lyukakra lenne szükség. A forrasztómaszkok és bevonatok megkönnyítették a forrasztást, és javították az áramkörök készítésének módját. Ezek a fejlesztések kisebbé, hatékonyabbá és a digitális korszaknak megfelelőbbé tették az elektronikát.
A forrasztási maszk egy védőréteg, amelyet a PCB-n lévő réznyomok fölé helyeznek, hogy megakadályozzák a forrasztóhidak kialakulását és biztosítsák a megfelelő forrasztást az összeszerelés során. A forrasztási maszkok használata az 1970-es és 1980-as években vált egyre elterjedtebbé, mivel a PCB gyártás fejlett folyamatok. A forrasztási maszkréteg alapvető részévé vált a a szabványos NYÁK-gyártási folyamat, hozzájárulva a nagyobb megbízhatósághoz, a könnyebb összeszereléshez és a jobb elektromos szigeteléshez.
A forrasztási maszkok számos előnnyel járnak, többek között:
- A forrasztóhidak megelőzése: A forrasztási maszk megakadályozza, hogy a forraszanyag a szomszédos réznyomok közé folyjon, csökkentve ezzel a forrasztás kockázatát. rövidzárlatok vagy nem szándékos csatlakozások.
- Védelem a környezeti tényezők ellen: A forrasztási maszk védőgátat képez a nedvesség, a por és más szennyeződések ellen, megvédi a réz nyomokat a korróziótól és biztosítja a hosszú távú megbízhatóságot.
- Könnyű forrasztás: A forrasztási maszk csak a kijelölt forrasztópadokat teszi láthatóvá, megkönnyítve a forraszanyag pontos felvitelét az alkatrészek forrasztása során.
- Javított vizuális ellenőrzés: A forrasztási maszk és a réz nyomvonalak színkontrasztja javítja a láthatóságot, így könnyebb a vizuális ellenőrzés. a nyomtatott áramköri lapot minőségellenőrzés céljából.
A NYÁK-technológia fejlődésével a forrasztási maszk anyagai és alkalmazási módszerei is fejlődtek. Napjainkban a forrasztási maszkok szerves részét képezik a PCB gyártás folyamat, biztosítva az elektronikus alkatrészek megbízható és hatékony összeszerelését.
1990's: Innovációk a végső PCB-ben
A nyomtatott áramköri lapok technológiája az 1990-es évek gyors tempójában változott, megnyitva az utat a kisebb és hatékonyabb elektronika előtt. A nyomtatott áramköri lapok tervezésének újításai lehetővé tették, hogy nagyobb teljesítményt lehessen egyetlen chipre pakolni, ami kisebb és hordozhatóbb eszközöket eredményezett. A személyi számítógépek az elmúlt évtizedben népszerűvé váltak, mint otthoni alapeszközök, köszönhetően az internet-hozzáférés betárcsázós és szélessávú hálózatokon keresztül történő elterjedésének.
Ezzel párhuzamosan a mobiltelefonok a terjedelmes antennákból a legmodernebb NYÁK-okra támaszkodó, karcsú népszerűségi szimbólumokká fejlődtek. Ahogy a generációk miniatürizálódtak, a NYÁK-tervezés egyre specializáltabbá vált, integrálva a laptop-alapú tervezési és gyártási (CAD/CAM) szoftverprogramokat a stratégiák automatizálása és a kisebb, összetettebb alkatrészek befogadása érdekében. Ezek a tendenciák most már nemcsak a szerszámok teljesítményét és megbízhatóságát teszik kívánatosabbá, hanem emellett csökkentik a díjakat, megnyitva az utat az összekapcsolt virtuális korszak előtt.
20. század: Javítások a közelmúltban
A nyomtatott áramkörökkel kapcsolatos trendek a huszadik században kezdődtek, és a huszonegyedik században is folytatódtak, ami a komplexitás és a tömörség növekedését eredményezte az olyan továbbfejlesztett gyártási technikák révén, mint például a maratás és forrasztás. A nyomtatott áramköri lapok (PCB) könnyű és erős tulajdonságaik miatt fontos szerepet játszanak a terület feltárásában. A huszonegyedik században ezek a fejlesztések kompakt, sokoldalú, több korszakot átívelő szerkentyűket, például mobiltelefonokat és számítógépes rendszereket eredményeztek.
A PCB-k valószínűleg jelentős szerepet játszanak majd a jövőbeni technológiákban, mint például a következőkben intelligens otthonok, autonóm motorok és robotok. Tovább javulnak a kisebb méretek, a nagyobb funkcionalitás és a nagyobb csomagok révén.
Ma és a jövő
A mai nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) fejlettek, bonyolult áramkörökkel, amelyeket néhány réteggel, felületre helyezett alkatrészekkel és továbbfejlesztett számítógépes tervezéssel (CAD) hoznak létre. Kulcsfontosságú szerepet játszanak az olyan jelenlegi technológiai trendekben, mint az 5G, az IoT, a mesterséges intelligencia és az automatizálás, mivel lehetővé teszik a gyors adatfeldolgozást és kommunikációt, különösen a számítógépekkel.
A "nyomtatott áramköri lap" kifejezést ma már elismerik és használják, kiszorítva az olyan korábbi kifejezéseket, mint a "közzétett huzallap". A jövőbeni fejlesztések, mint például merev-flex PCB-k, a rugalmatlan és hajlékony anyagokat kombinálja, hogy kisebb és összetettebb NYÁK-alaprajzokat biztosítson az elektronikus eszközök széles skálájához.
GYIK
KAPCSOLATFELVÉTEL
Hungarian 
English 
Italian