La storia del circuito stampato PCB (1880 – Presente) con NextPCB

In questo articolo andremo attraverso la storia del circuito stampato PCB dalla timeline 1880 ad oggi. Vedremo anche come la produzione di PCB è fatta da un grande gigante della produzione di PCB come NEXTPCB. NextPCB rientra in una società madre Shenzhen Huaqiu Electronics.

Panoramica

PCB sta per circuiti stampati. Come altre grandi invenzioni, anche i PCB hanno la loro storia dal passato al presente. Il circuito stampato (PCB) che tutti conosciamo oggi è stato costruito su una base di progressi nel corso della storia.

Dal piccolo angolo del mondo, siamo in grado di tracciare la storia dei PCB indietro di oltre 130 anni, quando la grande innovazione della macchina industriale del mondo era appena iniziata. Quello che tratteremo in questo blog non è un’intera storia, ma piuttosto i vasti momenti che hanno trasformato i PCB in quello che sono oggi.

Evoluzione dei PCB

Nel corso del tempo, i PCB si sono evoluti come uno strumento semplice per ottimizzare la produzione di prodotti elettronici. Ciò che una volta era assemblato facilmente da mani umane presto lasciò il posto a componenti microscopici che richiedevano la precisione e l’efficienza dei macchinari. Considera i due circuiti stampati mostrati di seguito. Una è una scheda più vecchia per una calcolatrice realizzata negli anni ‘ 60.Mentre l’altra è una tipica scheda madre ad alta densità che vedrai nei computer di oggi.

Storia Circuito stampato
Confronto PCB tra una vecchia calcolatrice&schede madri moderne di oggi

Nella calcolatrice, probabilmente possiamo vedere 30+ transistor, ma su una scheda madre a chip singolo, è possibile trovare oltre milioni di transistor. In realtà, la velocità con cui la tecnologia e il design PCB stesso stanno avanzando è davvero impressionante. Tutto ciò che abbiamo visto sul PCB della calcolatrice può ora adattarsi a un singolo chip sui design moderni di oggi. Pertanto, enormi tendenze evidenti sono nelle azioni nella produzione di PCB.

Passiamo attraverso la storia della timeline del PCB del circuito stampato dal 1880 alla produzione di PCB di oggi e ai cambiamenti che hanno avuto luogo tra questi anni.

Dal 1880 al 1900

Questo era il momento in cui l’elettricità veniva portata nelle famiglie, iniziando prima nelle città, poi nelle aree rurali. Infine, l’elettricità era ora un’alternativa per carbone, legno e petrolio. L’elettricità ha cambiato tutto questo. Durante questa era importanti invenzioni sui motori elettromagnetici & hanno avuto luogo.

In realtà, questa era il periodo degli inventori geniali. Perché ha ancora un impatto sull’elettronica di oggi.

1. Thomas Alva Edison inventò la lampadina nel 1879, conosciuta come il più grande inventore americano.
2. Nikola Tesla inventò il motore nel 1888 e l’alimentazione CA nel 1895.
3. Alexander Graham Bell ha inventato il telefono nel 1876.
4. La Kodak di George Eastman inventò la prima fotocamera consumer nel 1884.
5. Herman Hollerith ha inventato il tabulatore nel 1890 e avrebbe continuato a fondare IBM.

Uno dei più grandi conflitti durante questa epoca di innovazione è stato tra AC e DC. L’AC di Nikola Tesla ha finito per vincere come solo il metodo di trasporto dell’elettricità su lunghe distanze. Tuttavia, la cosa interessante da notare è come stiamo ancora affrontando problemi di conversione AC-DC oggi.

Nota: In realtà, le idee iniziali per il PCB non sono state inventate durante questa era. Tuttavia, senza il progresso della produzione dell’età dorata e anche l’influenza diffusa dell’elettricità, il PCB non sarebbe mai quello che è oggi.

Dal 1890 al 1920

Questo è il momento che mostra il brevetto primario per un PCB. Nel 1903, uno dei famosi inventore tedesco Albert Hanson depositato un brevetto britannico per un dispositivo descritto come un piatto, conduttore di lamina su un pannello isolante avente più strati.

Il primo disegno di brevetto Albert Hanson PCB

Albert Hanson ha anche descritto l’intera applicazione del foro di concetto nel suo brevetto. Egli ha dimostrato che siamo in grado di perforare un foro nei due strati e aveva fili perpendicolari per stabilire la connettività elettrica. L’età progressiva segnò la prima guerra mondiale. Questo conflitto era puramente incentrato su dispositivi meccanici e sulla guerra mondiale di trincea. In realtà, l’elettronica di base, e persino il concetto di PCB, non erano ancora entrati in uso nelle applicazioni militari, ma si stavano evolvendo presto.

Durante 1920s

È stato anche durante questo periodo che abbiamo visto l’invenzione degli elettrodomestici di tendenza su cui ancora oggi ci affidiamo come lavatrici, aspiratori e frigoriferi. Ma dove sono i nostri PCB? Non li vediamo ancora utilizzati in nessuno degli elettrodomestici o delle automobili introdotti durante questa età.

Tuttavia, nel 1925 Charles Ducas inventò un brevetto che descrive il modo per aggiungere inchiostri conduttivi a un materiale isolante. questo potrebbe in seguito dare vita alla scheda di cablaggio stampata (PWB). In realtà, questo brevetto è stata la prima vera applicazione per mettere in relazione un PCB. Ma è stato utilizzato solo come una bobina di riscaldamento piatta. Non abbiamo ancora l’effettiva connettività elettrica tra scheda e componenti, ma ci stiamo avvicinando.

Charles Ducas disegno di brevetto
Charles Ducas disegno di brevetto

Durante il 1930-1945

Questo è stato l’anno notato come l’anno più significativo nella storia del circuito stampato PCB. La seconda guerra è in corso, e quindi gli Stati Uniti entrano nella mischia nel 1942 dopo il bombardamento di Pearl Harbor. È stato anche durante warfare 2 che abbiamo visto il primo uso di un PCB come lo conosciamo tutti oggi nel fusibile di prossimità.

Questo dispositivo è stato utilizzato per proiettili di artiglieria ad alta velocità, che avevano bisogno di sparare con precisione su enormi distanze in cielo o terra. La miccia di prossimità fu inventata per la prima volta dagli inglesi per combattere la spinta dell’esercito di Hitler.

Fusibile di prossimità
Fusibile di prossimità è stata la prima applicazione militare ad utilizzare un PCB

Durante questo periodo abbiamo anche Paul Eisler, un austriaco che vive nel Regno Unito, depositare un brevetto per lamina di rame su una base non conduttiva di un vetro. Ti suona familiare? Questo è spesso il concetto che usiamo ancora oggi per la produzione di PCB con uno strato isolante e rame sulla parte superiore/inferiore. Eisler ha preso questo concetto un ulteriore passo avanti facendo una radio insieme al suo PCB nel 1943, che potrebbe aprire la strada per future applicazioni militari.

 Paul Eisler radio
Una radio fatta da Paul Eisler che utilizza il primo circuito stampato (PCB)

Durante il 1940

Vediamo la storia del circuito stampato PCB durante il 1940. Vediamo molti miglioramenti agli apparecchi esistenti come aspirapolvere, lavatrici, televisori e radio. Quello che non vediamo ancora sono i PCB a livello di consumo. Dov’è il lavoro di Paul Eisler? Diamo un’occhiata a questo vecchio televisore qui sotto, e vedrai tutti i componenti ma nessuna base PCB sottostante.

Un vecchio televisore Motorola da senza PCB in 1948

Nonostante la carenza di PCB, abbiamo visto l’arrivo del transistor ai Bell Labs nel 1947.

Il primo transistor del mondo, nato a Bell Labs in 1947

Dal 1947 al 1970

Passiamo alla storia del circuito stampato PCB dal 1947 al 1970. È l’ERA in cui vediamo i PCB utilizzati al loro pieno potenziale. Nel 1956 l’esercito degli Stati Uniti rilasciò il suo brevetto per la “Lavorazione del montaggio di circuiti elettrici.”Ora i produttori avevano una tecnica per tenere l’elettronica e stabilire la connettività tra componenti con tracce di rame.

Mentre i PCB iniziano a decollare nel regno manifatturiero, scopriamo noi stessi nella prima corsa allo spazio del mondo tra gli Stati Uniti & Russia.

Storia del PCB

Tornando ai PCB, nel 1963 abbiamo Hazeltine Corporation depositato un brevetto per la prima tecnologia a fori passanti placcati. Ciò è in grado di consentire ai componenti di essere strettamente distanziati su un PCB senza preoccuparsi delle connessioni crossover. In realtà, abbiamo anche visto l’invenzione Surface Mount Technology (SMT) sviluppato da IBM. Questi componenti densamente imballati hanno trovato il loro primo uso pratico nei booster Saturn rocket.

PCB 1970s

The 1970s – L’alba del microprocessore

Gli anni ‘ 70 ci ha portato il primo microprocessore all’interno del tipo di un circuito integrato (IC). Questo è stato sviluppato per la prima volta nel 1958 da Jack Kilby alla Texas Instruments.

Jack Kilby è in possesso del primo circuito integrato

E ‘ nel 1970 dove vediamo ICs prima di essere utilizzato all’interno della produzione di elettronica. Quindi, da questo momento se non stavi usando una scheda PCB per la connettività eri in grossi guai.

The 1980s-L’alba dell’era digitale

L’era digitale porta enormi cambiamenti nel modo in cui consumiamo i media con l’introduzione di dispositivi personali come CD, VHS, fotocamera, console di gioco, walkman, ecc.

È importante sapere che i PCB venivano ancora disegnati a mano con una scheda leggera e stencil, poi di nuovo arrivarono i computer e l’EDA. Ora possiamo vedere software EDA come Protel e EAGLE. Sta cambiando completamente il modo in cui progettiamo e produciamo l’elettronica. Piuttosto che fotografie di PCB, ora siamo pronti a salvare i nostri progetti come file di testo Gerber le cui coordinate possono essere facilmente inserite nei macchinari di produzione per preparare un PCB.

Disegnare un PCB con nastro e mylar prima dell'arrivo di EDA
Disegnare un PCB con nastro e mylar prima dell’arrivo di EDA

Gli anni ’90 – L’era di Internet

Negli anni’ 90 abbiamo visto l’utilizzo del silicio con un pieno svolgimento con l’introduzione di BGA. Ora siamo in grado di montare più porte su un singolo chip e iniziare a incorporare memorie e sistemi su Chip (SoC) insieme. Questo può essere anche un periodo di intensa miniaturizzazione nell’elettronica. Non vediamo nuove funzionalità aggiunte ai PCB, ma l’intero processo di progettazione sta iniziando a cambiare ed evolversi, passando all’IC.

Storia del PCB

Ora i progettisti devono implementare le strategie di Design for Test (DFT) nei loro layout. Non è così facile come si pensa di pop off un componente e aggiungere un filo blu. Gli ingegneri devono progettare i loro layout dal punto di vista della rielaborazione futura in mente. Tutti questi componenti sono posizionati in modo corretto che possano essere facilmente rimossi? Questa è una preoccupazione enorme.

Questo è anche un momento in cui pacchetti di componenti più piccoli come 0402 rendono quasi impossibile la saldatura manuale delle schede. Il progettista ora vive nel suo software EDA, e quindi il produttore gestisce la produzione fisica e l’assemblaggio.

Vecchi PCB TV 1990

Gli anni 2000 & Oltre-L’età ibrida

Siamo in un’epoca di consolidamento dei dispositivi, ma che cosa sta arrivando dopo? I PCB sono stabiliti, abbiamo processi e procedure per quasi tutto. Le applicazioni ad alta velocità stanno diventando la norma. Stiamo anche vedendo solo il 25% dei progettisti di PCB di età inferiore ai 45 anni e il 75% si sta preparando a ritirarsi. Il settore sembra essere in un periodo di crisi estremamente.

Giorni moderni PCB da NextPCB
Storia del PCB
PCB dei giorni moderni di NextPCB

Qual è il futuro della progettazione di PCB nella robotica? Forse in indossabili con circuiti flessibili? O forse vedremmo i protoni sostituire gli elettroni con la fotonica. Per quanto riguarda i PCB fisici che abbiamo imparato a conoscere, anche quelli potrebbero cambiare in futuro. piuttosto che aver bisogno di un supporto fisico per la connettività tra i componenti, c’è il potenziale per la tecnologia wave. Ciò potrebbe consentire alle parti di inviare segnali in modalità wireless senza rame. Questo è tutto dalla storia del circuito stampato PCB.

Moderno Ciondolo realizzato con PCB, NextPCB

Moderna Produzione di PCB da NEXTPCB

Circa NEXTPCB

NextPCB è uno dei più esperti i produttori di PCB in Cina, si è specializzato in PWB e industria di assemblaggio per oltre 15 anni, offrendo quanto di più innovativo circuito stampato con tecnologie di assemblaggio in termini di più elevati standard di qualità, consegna più veloce turnaround veloce come 24 ore, la più bassa produttore diretto dei prezzi, e la maggior parte dei servizi di assistenza ai clienti nel settore. Puoi contare su NextPCB per soddisfare le tue esigenze, dalle schede più semplici ai disegni più complessi per piccole quantità e produzione su larga scala.

Servizi forniti da NEXTPCB

NextPCB fornisce i seguenti servizi tra cui componenti di sourcing, prototipazione PCB, produzione PCB, assemblaggio PCB, test di qualità e spedizione finale.

È possibile visitare il loro sito ufficiale per saperne di più sui loro servizi. Controlla qui: https://www.nextpcb.com/.

Processo di produzione di PCB da NEXTPCB

Il processo di produzione di PCB è un processo molto lungo e richiede molto tempo. Ma NextPCB ha tutti gli ultimi macchinari e strumenti moderni che renderanno il prototipo pronto in 24 ore. La produzione di PCB include i seguenti passaggi.

1. Ingegneria pre-prodotto
2. Bordo di taglio
3. Foratura
4. Sbavare
5. Deposizione di rame elettrolitico
6. Fabbricazione di lastre di rame
7. Immagine Esporre
8. Sviluppo immagine
9. Strato interno Etch
10. Ispezione ottica automatica (AOI)
11. Applicazioni maschera di saldatura
12. Cuocere
13. Rilievo di saldatura di salvataggio
14. Legenda
15. Finitura superficiale
16. Prova elettrica
17. Outline Process-Rout, v-scoring
18. Lavaggi
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 Macchina
    PCB X-ray Macchina di Prova
  • 11 PCB Fresatura Linea
    PCB Fresatura Linea
  • 11 PCB fresatrice
    PCB fresatrice
  • 12 PCB FQC
    PCB FQC

una Volta che la produzione di PCB processo è completato, i servizi di assemblaggio devono essere fatte. I servizi PCBA includono il seguente processo.

1. Controllo componenti
2. Pasta saldante Stampa
3. Pick & Posto SMD parti
4. Saldatura a riflusso
5. Capovolgimento
6. Posizionamento dei componenti THT
7. Saldatura ad onda (saldatura a mano)
8. Controllo AOI / Raggi X
9. Ispezione visiva (riparazione)
10. Controllo di qualità / Imballaggio
11. Consegna.

Il processo completo di produzione di PCB è spiegato nel video qui sotto.

Come PCB è fatto in Cina-NextPCB visita della fabbrica / / PCB Manufacturing & Processo di assemblaggio

Guarda questo video su YouTube.

Come effettuare un ordine PCB/PCBA da NextPCB?

Se si desidera ordinare il PCB e PCBA servizi dal NEXTPCB, è possibile seguire il video qui sotto.

Come inserire un PCB & PCBA ordine sul sito NextPCB!

Guarda questo video su YouTube.

Campioni PCB e schede assemblate

Ho aggiunto alcuni campioni di PCB e schede assemblate da NextPCB. La qualità del PCB è brillante e superba. I servizi e le strutture fornite da loro sono all’altezza e migliori. Rispetto a tutti gli altri produttori di PCB, consiglierò personalmente NextPCB a tutti gli amanti del progetto e agli industriali.

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La Storia del Circuito Stampato del PWB dalla timeline 1880 ad Oggi è molto interessante, come hai letto sopra. I vecchi metodi di progettazione PCB nel 1960 agli strumenti EDA moderni per la progettazione di PCB con NextPCB hanno richiesto l’invenzione e la configurazione della tecnologia.

In questo articolo andremo attraverso la storia del circuito stampato PCB dalla timeline 1880 ad oggi. Vedremo anche come la produzione di PCB è fatta da un grande gigante della produzione di PCB come NEXTPCB. NextPCB rientra in una società madre Shenzhen Huaqiu Electronics. Panoramica PCB sta per circuiti stampati. Come altre grandi invenzioni, anche…

In questo articolo andremo attraverso la storia del circuito stampato PCB dalla timeline 1880 ad oggi. Vedremo anche come la produzione di PCB è fatta da un grande gigante della produzione di PCB come NEXTPCB. NextPCB rientra in una società madre Shenzhen Huaqiu Electronics. Panoramica PCB sta per circuiti stampati. Come altre grandi invenzioni, anche…

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