Die Geschichte der Leiterplatte PCB (1880 – heute) mit NextPCB

In diesem Artikel werden wir die Geschichte der Leiterplatte PCB von der Zeitleiste 1880 bis heute durchgehen. Wir werden auch sehen, wie die Leiterplattenherstellung von einem großen Leiterplattenhersteller wie NEXTPCB durchgeführt wird. NextPCB kommt unter einer Muttergesellschaft Shenzhen Huaqiu Electronics.

Übersicht

PCB steht für Printed Circuit Boards. Wie andere große Erfindungen haben auch Leiterplatten ihre Geschichte von der Vergangenheit bis zur Gegenwart. Die Leiterplatte (PCB), die wir heute alle kennen, wurde auf einer Grundlage von Fortschritten im Laufe der Geschichte gebaut.

Aus der kleinen Ecke der Welt können wir die Geschichte der Leiterplatten über 130 Jahre zurückverfolgen, als die große Innovation der Industriemaschine der Welt gerade erst begonnen wurde. Was wir in diesem Blog behandeln werden, ist nicht eine ganze Geschichte, sondern die großen Momente, die Leiterplatten in das verwandelt haben, was sie heute sind.

Entwicklung von Leiterplatten

Im Laufe der Zeit haben sich Leiterplatten zu einem einfachen Werkzeug zur Optimierung der Herstellung von Elektronikprodukten entwickelt. Was einst leicht von Menschenhand zusammengebaut wurde, wich bald mikroskopischen Komponenten, die die Präzision und Effizienz von Maschinen erforderten. Betrachten Sie die beiden unten gezeigten Leiterplatten. Eines ist ein älteres Board für einen Taschenrechner aus den 1960er Jahren, während das andere ein typisches High-Density-Motherboard ist, das Sie in heutigen Computern sehen werden.

 Geschichte Leiterplatte
PCB Vergleich zwischen einem alten Rechner & die heutigen modernen Motherboards

Im Rechner können wir wahrscheinlich mehr als 30 Transistoren sehen, aber auf einem Single-Chip-Motherboard finden Sie über Millionen von Transistoren. Tatsächlich ist die Geschwindigkeit, mit der Technologie und PCB-Design selbst voranschreiten, wirklich beeindruckend. Alles, was wir auf der Leiterplatte des Rechners gesehen haben, kann jetzt in den modernen Designs von heute in einen einzigen Chip passen. Somit sind große spürbare Trends in den Aktionen in der Herstellung von Leiterplatten.

Lassen Sie uns die Geschichte der Leiterplatten-PCB-Timeline von den 1880er Jahren bis zur heutigen Leiterplattenherstellung und den Veränderungen, die zwischen diesen Jahren stattfanden, durchgehen.

Von 1880 bis 1900

Zu dieser Zeit wurde Strom in die Haushalte gebracht, zuerst in die Städte, dann in die ländlichen Gebiete. Schließlich war Strom jetzt eine Alternative zu Kohle, Holz und Öl. Elektrizität hat das alles verändert. In dieser Zeit fanden wichtige Erfindungen zu elektromagnetischen & Motoren statt.

Eigentlich war dieses Zeitalter die Zeit genialer Erfinder. Weil es immer noch Auswirkungen auf die Elektronik von heute hat.

1. Thomas Alva Edison erfand die Glühbirne 1879, bekannt als Amerikas größter Erfinder.
2. Nikola Tesla erfand 1888 den Motor und 1895 den Wechselstrom.
3. Alexander Graham Bell erfand das Telefon 1876.
4. George Eastmans Kodak erfand 1884 die erste Consumer-Kamera.
5. Herman Hollerith erfand 1890 den Tabulator und gründete später IBM.

Einer der größten Konflikte in diesem Zeitalter der Innovation war zwischen Wechselstrom und Gleichstrom. Nikola Teslas Wechselstrom hat sich als einzige Methode zum Transport von Elektrizität über große Entfernungen durchgesetzt. Interessant ist jedoch, wie wir uns heute noch mit AC-DC-Wandlungsproblemen befassen.

Hinweis: Eigentlich wurden die ersten Ideen für die Leiterplatte in dieser Zeit nicht erfunden. Ohne den Fertigungsfortschritt des Vergoldeten Zeitalters und den sich ausbreitenden Einfluss der Elektrizität wäre die Leiterplatte jedoch niemals das, was sie heute ist.

Von 1890 bis 1920

Dies ist die Zeit, die das primäre Patent für eine Leiterplatte zeigt. Im Jahr 1903 reichte einer der berühmten deutschen Erfinder Albert Hanson ein britisches Patent für ein Gerät ein, das als flacher Folienleiter auf einer Isolierplatte mit mehreren Schichten beschrieben wurde.

Die erste Albert Hanson PCB Patent Zeichnung

Albert Hanson beschrieb auch das gesamte Konzept der Anwendung in seinem Patent. Er zeigte, dass wir ein Loch in die beiden Schichten stanzen können und senkrechte Drähte hatten, um elektrische Verbindungen herzustellen. Das fortschreitende Zeitalter markierte den Ersten Weltkrieg. Dieser Konflikt konzentrierte sich ausschließlich auf mechanische Geräte und den Zweiten Weltkrieg. Eigentlich war die grundlegende Elektronik und sogar das PCB-Konzept noch nicht in militärischen Anwendungen zum Einsatz gekommen, aber sie entwickelten sich bald weiter.

In den 1920er Jahren

In dieser Zeit erfanden wir auch die trendigen Geräte, auf die wir uns heute noch verlassen, wie Waschmaschinen, Staubsauger und Kühlschränke. Aber wo sind unsere Leiterplatten? Wir sehen sie immer noch nicht in den Geräten oder Autos, die in diesem Zeitalter eingeführt wurden.

1925 erfand Charles Ducas jedoch ein Patent, das die Art und Weise beschreibt, wie leitfähige Tinten zu einem Isoliermaterial hinzugefügt werden können. dies könnte später die Printed Wiring Board (PWB) hervorbringen. Tatsächlich war dieses Patent die erste echte Anwendung, die eine Leiterplatte betraf. Wurde aber nur als flache Heizschlange verwendet. Wir haben immer noch nicht die tatsächliche elektrische Konnektivität zwischen Platine und Komponenten, aber wir kommen ihr näher.

Charles Ducas Patentzeichnung
Charles Ducas Patentzeichnung

Während 1930-1945

Dies war das Jahr, das als das bedeutendste Jahr in der Geschichte der Leiterplatten-Leiterplatten bezeichnet wurde. Der zweite Krieg ist im Gange, und deshalb treten die USA 1942 nach der Bombardierung von Pearl Harbor in den Kampf ein. Es war auch während Warfare 2, dass wir die erste Verwendung einer Leiterplatte sahen, wie wir sie heute alle in der Näherungssicherung kennen.

Dieses Gerät wurde für Hochgeschwindigkeits-Artilleriegranaten verwendet, die über große Entfernungen am Himmel oder an Land präzise feuern mussten. Die Näherungssicherung wurde zuerst von den Briten erfunden, um den Vorstoß von Hitlers Armee zu bekämpfen.

Proximity fuse
Proximity fuse war die erste militärische Anwendung, die eine Leiterplatte verwendete

Während dieser Zeit haben wir sogar Paul Eisler, einen Österreicher, der in Großbritannien lebt, ein Patent für Kupferfolie auf einer nicht leitenden Basis eines Glases anmelden. Klingt vertraut? Dies ist oft das Konzept, das wir heute noch für die Herstellung von Leiterplatten mit einer Isolierschicht und Kupfer auf der Ober- / Unterseite verwenden. Eisler ging dieses Konzept noch einen Schritt weiter, indem er 1943 zusammen mit seiner PCB ein Radio herstellte, das den Weg für zukünftige militärische Anwendungen ebnen könnte.

Paul Eisler Radio
Ein Radio von Paul Eisler, das die erste Leiterplatte (PCB) verwendet)

Während der 1940er Jahre

Sehen wir uns die Geschichte der Leiterplatte PCB in den 1940er Jahren an. Wir sehen viele Verbesserungen an bestehenden Geräten wie Staubsaugern, Waschmaschinen, Fernsehern und Radios. Was wir jedoch immer noch nicht sehen, sind Leiterplatten auf Verbraucherebene. Wo ist Paul Eislers Werk? Werfen wir einen Blick auf diesen alten Fernseher unten, und Sie werden alle Komponenten sehen, aber keine zugrunde liegende PCB-Grundlage.

Ein alter Motorola Fernseher von ohne PCB in 1948

Trotz des Mangels an Leiterplatten sahen wir 1947 die Ankunft des Transistors bei Bell Labs.

Der erste Transistor der Welt, geboren in Bell Labs in 1947

Von 1947 bis 1970

Gehen wir zur Geschichte der Leiterplatten von 1947 bis 1970 über. Es ist die ÄRA, in der wir sehen, dass Leiterplatten ihr volles Potenzial ausschöpfen. Im Jahr 1956 veröffentlichte die US-Armee ihr Patent für die „Verarbeitung der Montage elektrischer Schaltungen.“ Jetzt hatten die Hersteller eine Technik, um sowohl Elektronik zu halten als auch Verbindungen zwischen Komponenten mit Kupferspuren herzustellen.

Während die Leiterplatten in der Fertigungsbranche auf dem Vormarsch sind, befinden wir uns im weltweit ersten Weltraumrennen zwischen den USA & Russland.

 Geschichte der Leiterplatte

Zurück zu den Leiterplatten haben wir 1963 die Hazeltine Corporation, die ein Patent für die erste plattierte Durchgangsbohrungstechnologie anmeldet. Auf diese Weise können Komponenten auf einer Leiterplatte eng beieinander liegen, ohne sich um Kreuzungsverbindungen kümmern zu müssen. Tatsächlich haben wir auch die von IBM entwickelte Erfindung Surface Mount Technology (SMT) gesehen. Diese dicht gepackten Komponenten fanden ihren ersten praktischen Einsatz in den Saturn-Raketenboostern.

PCBS 1970er Jahre

Die 1970er Jahre – Der Beginn des Mikroprozessors

Die 70er Jahre brachten uns den ersten Mikroprozessor in Form eines integrierten Schaltkreises (IC). Es wurde 1958 von Jack Kilby bei Texas Instruments entwickelt.

Jack Kilby hält die erste integrierte Schaltung

In den 1970er Jahren werden ICs erstmals bei der Herstellung von Elektronik verwendet. Wenn Sie also ab diesem Zeitpunkt keine Leiterplatte für die Konnektivität verwendeten, hatten Sie große Probleme.

Die 1980er Jahre – Der Beginn des digitalen Zeitalters

Das digitale Zeitalter bringt mit der Einführung persönlicher Geräte wie CD, VHS, Kamera, Spielekonsolen, Walkmans usw. massive Veränderungen im Medienkonsum mit sich.

Es ist wichtig zu wissen, dass Leiterplatten noch von Hand mit einer leichten Platine und Schablonen gezeichnet wurden, dann kamen wieder Computer und EDA. Jetzt können wir EDA-Software wie Protel und EAGLE sehen. Es verändert völlig, wie wir Elektronik entwerfen und herstellen. Anstatt Fotos von Leiterplatten sind wir jetzt bereit, unsere Entwürfe als Gerber-Textdateien zu speichern, deren Koordinaten leicht in Fertigungsmaschinen eingespeist werden können, um eine Leiterplatte vorzubereiten.

Zeichnen einer Leiterplatte mit Klebeband und Mylar vor der Ankunft von EDA
Zeichnen einer Leiterplatte mit Klebeband und Mylar vor der Ankunft von EDA

Die 1990er Jahre – Das Internetzeitalter

In den 90er Jahren war die Nutzung von Silizium mit der Einführung von BGAs in vollem Gange. Jetzt sind wir in der Lage, mehr Gatter auf einen einzigen Chip zu montieren und damit zu beginnen, Speicher und Systems-on-Chip (SoC) miteinander zu verbinden. Dies kann auch eine Zeit intensiver Miniaturisierung in der Elektronik sein. Wir sehen keine neuen Funktionen für Leiterplatten, aber der gesamte Designprozess beginnt sich zu ändern und zu entwickeln und verlagert sich auf den IC.

Geschichte der Leiterplatte

Jetzt müssen Designer DFT-Strategien (Design for Test) in ihre Layouts implementieren. Es ist nicht so einfach, wie Sie denken, eine Komponente abzunehmen und ein blaues Kabel hinzuzufügen. Ingenieure müssen ihre Layouts aus der Perspektive zukünftiger Nacharbeiten entwerfen. Sind alle diese Komponenten so platziert, dass sie leicht entfernt werden können? Dies ist ein enormes Anliegen.

Dies ist auch eine Zeit, in der kleinere Bauteilpakete wie 0402 das Handlöten von Platinen nahezu unmöglich machen. Der Konstrukteur lebt jetzt in seiner EDA-Software, und daher übernimmt der Hersteller die physische Produktion und Montage.

Alte TV-Leiterplatten 1990

Die 2000er Jahre & Beyond – Das Hybridzeitalter

Wir befinden uns in einem Zeitalter der Konsolidierung von Geräten, aber was kommt als nächstes? Leiterplatten sind etabliert, wir haben Prozesse und Verfahren für fast alles. Hochgeschwindigkeitsanwendungen werden zur Norm. Wir sehen auch nur 25% der PCB-Designer unter 45 Jahren und 75% bereiten sich auf den Ruhestand vor. Die Branche scheint sich in einer äußerst krisenhaften Phase zu befinden.

Moderne PCB von NextPCB
 Geschichte von PCB
Moderne PCB von NextPCB

Was ist die Zukunft des PCB-Designs in der Robotik? Vielleicht in Wearables mit flexibler Schaltung? Oder vielleicht würden wir Protonen sehen, die Elektronen durch Photonik ersetzen. Was die physischen Leiterplatten betrifft, die wir kennengelernt haben, könnten sich auch diese in Zukunft ändern. anstatt ein physisches Medium für die Verbindung zwischen Komponenten zu benötigen, gibt es das Potenzial für die Wellentechnologie. Dies könnte es Teilen ermöglichen, Signale drahtlos zu senden, ohne Kupfer zu haben. Das ist alles aus der Geschichte der Leiterplatte PCB.

Modernes Medaillon aus Leiterplatte von NextPCB

Moderne Leiterplattenherstellung von NEXTPCB

Über NEXTPCB

NextPCB ist einer der erfahrensten Leiterplattenhersteller in China, hat sich seit über 15 Jahren auf die Leiterplatten- und Montageindustrie spezialisiert und bietet einige der innovativsten Leiterplatten mit Montagetechnologien in Bezug auf höchste Qualitätsstandards, schnellste Lieferung Turnaround so schnell wie 24 Stunden , niedrigsten hersteller direkt preise, und die meisten gewidmet kunden service in die industrie. Sie können sich darauf verlassen, dass NextPCB Ihre Anforderungen erfüllt, von den einfachsten Platinen bis hin zu den komplexesten Designs für kleine Stückzahlen und Großserien.

Dienstleistungen von NEXTPCB

NextPCB bietet die folgenden Dienstleistungen an, darunter Beschaffung von Komponenten, PCB-Prototyping, PCB-Herstellung, PCB-Montage, Qualitätsprüfung und endgültige Lieferung.

Sie können ihre offizielle Website besuchen, um mehr über ihre Dienste zu erfahren. Überprüfen Sie es hier: https://www.nextpcb.com/.

Leiterplattenherstellungsprozess von NEXTPCB

Der Leiterplattenherstellungsprozess ist ein sehr langer Prozess und erfordert viel Zeit. NextPCB verfügt jedoch über die neuesten modernen Maschinen und Werkzeuge, mit denen der Prototyp in 24 Stunden fertig ist. Die Leiterplattenherstellung umfasst die folgenden Schritte.

1. Vorproduktentwicklung
2. Brettschneiden
3. Bohren
4. Entgraten
5. Stromlose Kupferabscheidung
6. Kupferplattenherstellung
7. Bild Expose
8. Bild entwickeln
9. Innere Schicht ätzen
10. Automatische optische Inspektion (AOI)
11. Solder Maske Anwendungen
12. Backen
13. Rettungs Solder Pad
14. Legende
15. Oberfläche
16. Elektrischer Test
17. Gliederung Prozess – Router, V-Scoring
18. Waschbretter
19. Final Inspection

  • 0 PCB Material Warehouse
    PCB Material Warehouse
  • 2 PCB Drill Machine
    PCB Drill Machine
  • 2 PCB Drilling Department
    PCB Drilling Department
  • 3 PCB Deburring Machine
    PCB Deburring Machine
  • 4 PCB Deposition Copper Line
    PCB Deposition Copper Line
  • 4 PCB VCP Line
    PCB VCP Line
  • 5 PCB LDI
    PCB LDI
  • 6 PCB Etching Line
    PCB Etching Line
  • 10 PCB Automatic E-Testing Machine
    PCB Automatic E-Testing Machine
  • 10 PCB Flying Probe Testing Department
    PCB Flying Probe Testing Department
  • 10 PCB X-ray Testing Machine
    PCB X-ray Testing Machine
  • 11 PCB Milling Line
    PCB Milling Line
  • 11 PCB Milling Machine
    PCB Milling Machine
  • 12 PCB FQC
    PCB FQC

  • 0 PCB Material Warehouse
    PCB Material Warehouse
  • 2 PCB Drill Machine
    PCB Drill Machine
  • 2 PCB Drilling Department
    PCB Drilling Department
  • 3 PCB Deburring Machine
    PCB Deburring Machine
  • 4 PCB Deposition Copper Line
    PCB Deposition Copper Line
  • 4 PCB VCP Line
    PCB VCP Line
  • 5 PCB LDI
    PCB LDI
  • 6 PCB Etching Line
    PCB Etching Line
  • 10 PCB Automatic E-Testing Machine
    PCB Automatic E-Testing Machine
  • 10 PCB Flying Probe Testing Department
    PCB Flying Probe Testing Department
  • 10 PCB X-ray Testing Maschine
    PCB Röntgenprüfmaschine
  • 11 PCB-Fräslinie
    PCB-Fräslinie
  • 11 PCB-Fräsmaschine
    PCB-Fräsmaschine
  • 12 PWB FQC
    PWB FQC

Sobald der PCB-Herstellungsprozess abgeschlossen ist, müssen die Montageleistungen durchgeführt werden. Die PCBA-Dienstleistungen umfassen den folgenden Prozess.

1. Komponenten Prüfung
2. Lötpastendruck
3. Pick & Ort SMD Teile
4. Reflow-Löten
5. Spiegeln
6. Platzierung von THT-Komponenten
7. Wellenlöten (Handlöten)
8. AOI-Prüfung/ Röntgen
9. Sichtprüfung (Reparatur)
10. Qualitätskontrolle/Verpackung
11. Lieferung.

Der komplette PCB-Herstellungsprozess wird im folgenden Video erklärt.

Wie PCB in China hergestellt wird – NextPCB Fabrikbesuch // Leiterplattenherstellung & Montageprozess

Sehen Sie dieses Video auf YouTube.

Wie platziere ich eine PCB / PCBA-Bestellung bei NextPCB?

Wenn sie bestellen möchten die PCB und PCBA dienstleistungen von der NEXTPCB, sie können folgen die video unten.

So platzieren Sie eine PCB & PCBA-Bestellung auf der NextPCB-Website!

Sehen Sie dieses Video auf YouTube.

Leiterplattenmuster und bestückte Platinen

Ich habe einige Muster von Leiterplatten und bestückten Platinen von NextPCB hinzugefügt. Die PCB-Qualität ist brillant und hervorragend. Die von ihnen angebotenen Dienstleistungen und Einrichtungen sind auf dem neuesten Stand und am besten. Im Vergleich zu allen anderen Leiterplattenherstellern werde ich NextPCB allen Projektliebhabern und Industriellen persönlich empfehlen.

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  • 3a
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  • 5a
  • 6a

Die Geschichte der Leiterplatte PCB von 1880 bis heute ist sehr interessant, wie Sie oben lesen. Die alten PCB-Design-Methoden zurück in den 1960er Jahren zu modernen EDA-Tools für PCB-Design mit NextPCB nahm so viel Erfindung und Technologie-Setup.

In diesem Artikel werden wir die Geschichte der Leiterplatte PCB von der Zeitleiste 1880 bis heute durchgehen. Wir werden auch sehen, wie die Leiterplattenherstellung von einem großen Leiterplattenhersteller wie NEXTPCB durchgeführt wird. NextPCB kommt unter einer Muttergesellschaft Shenzhen Huaqiu Electronics. Übersicht PCB steht für Printed Circuit Boards. Wie andere große Erfindungen haben auch Leiterplatten ihre…

In diesem Artikel werden wir die Geschichte der Leiterplatte PCB von der Zeitleiste 1880 bis heute durchgehen. Wir werden auch sehen, wie die Leiterplattenherstellung von einem großen Leiterplattenhersteller wie NEXTPCB durchgeführt wird. NextPCB kommt unter einer Muttergesellschaft Shenzhen Huaqiu Electronics. Übersicht PCB steht für Printed Circuit Boards. Wie andere große Erfindungen haben auch Leiterplatten ihre…

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