Ontwikkelingsgeschiedenis en trends van PCB

PCB(Printplaat) is ons niet meer vreemd, wat een kernonderdeel is van elektronische apparaten zoals mobiele telefoons, computers, radio's, en lichten. Zonder de ontwikkeling van PCB, we zouden op geen enkele manier kunnen genieten van het gemak van deze elektronische apparaten. Vervolgens, er komt een vraag in me op: Wat is de ontwikkelingsgeschiedenis van PCB?? Goed, laten we het in dit artikel bespreken.

Mijlpalen in het ontwikkelingsproces van PCB-geschiedenis

We kunnen het PCB-ontwikkelingsproces leren door het op te delen in verschillende vitale fasen die hieronder worden vermeld:：

Ontluikende fase(1900jaren 1920):

In 1903, een beroemde Duitse uitvinder genaamd Albert Hanson vroeg een Brits patent aan, and he pioneered the concept of using “wires” used in the telephone exchange systems, de metaalfolie wordt gebruikt om lijngeleiders door te snijden, en vervolgens wordt paraffinepapier op de boven- en onderkant van de lijngeleiders gelijmd, en via-gaten worden geplaatst op de lijnkruisingen om de elektrische verbinding tussen verschillende lagen te realiseren. Dit is anders dan onze moderne PCB-productiemethode, omdat fenolhars toen nog niet is uitgevonden, en de chemische etstechnologie is nog niet volwassen. De methode die door Albert Hansen is uitgevonden, kan worden beschouwd als het prototype van de moderne PCB-productie, wat een basis is voor de volgende ontwikkeling:.

Ontwikkelingsfase(1920jaren 1940):

In 1925, Charles Ducas kwam uit de Verenigde Staten en had een innovatief idee om circuitpatronen af ​​te drukken op een ondergrond van isolerend materiaal, en vervolgens werd beplating toegepast om geleiders voor bedrading te maken;. The term “PCB” emerged at this time. Deze methode maakt het gemakkelijk om elektrische apparaten te vervaardigen.

In 1936, de Oostenrijkse Dr. Paul Eisler, known as “the father of printed circuit”, gepubliceerde foliefilmtechnologie in het Verenigd Koninkrijk die de eerste printplaat ontwikkelde voor gebruik in een radiotoestel. En de methode die Paul Eisler gebruikte, lijkt erg op de manier die we gebruiken voor de printplaten van vandaag. Deze methode heet aftrekken, het kan de onnodige metalen onderdelen verwijderen;.

In de omgeving van 1943, De technische uitvinding van Paul Eisler werd op grote schaal door de Verenigde Staten gebruikt om proximity-ontstekers te maken voor gebruik in de Tweede Wereldoorlog. Tegelijkertijd, de technologie wordt veel gebruikt in militaire radio's;.

Keerpunt(1948):

Het jaar 1948 is een keerpunt in het proces van de ontwikkeling van de geschiedenis van PCB's, aangezien de Verenigde Staten de uitvinding van de printplaat officieel erkenden voor commercieel gebruik. Hoewel er op dat moment weinig elektronische apparatuur is die de geschiedenis van PCB's gebruikt,, deze beslissing bevorderde de ontwikkeling en toepassing van PCB voor een groot deel.

Bloeiend stadium(1950jaren 1990):

Van de jaren 1950 tot de jaren 1990, de PCB-industrie werd gevormd en groeide snel, dat is, het vroege stadium van PCB-industrialisatie;, op welk moment PCB een industrie is geworden.
In de jaren 50, transistors worden gebruikt in de elektronicamarkt, wat hielp om de grootte van elektronica effectief te verkleinen en het veel gemakkelijker te maken om PCB's op te nemen, in aanvulling op, de elektronische betrouwbaarheid is aanzienlijk verbeterd.

In 1953, een dubbelzijdig bord met gegalvaniseerde via's is ontwikkeld door Motorola. In de omgeving van 1955, Toshiba uit Japan heeft een technologie geïntroduceerd om koperoxide te genereren op het oppervlak van koperfolie, en met koper bekleed laminaat (CCL) verscheen. Dankzij deze twee technologieën, de meerlaagse printplaten zijn met succes uitgevonden en worden op grote schaal gebruikt.
In de jaren 1960, printplaten werden in die tijd veel gebruikt, PCB-technologie werd steeds geavanceerder, en dankzij het brede gebruik van meerlaagse printplaten, de verhouding van bedrading tot substraatoppervlak werd efficiënt verhoogd.

In de jaren zeventig, er is een snelle ontwikkeling van meerlaagse printplaten, streven naar hogere precisie en dichtheid, kleine gaatjes met prachtige lijnen, hoge betrouwbaarheid, lagere kost, en automatische productie. in die periode, het PCB-ontwerpwerk werd nog steeds handmatig gedaan. De ingenieurs van PCB Layout gebruikten kleurpotloden en linialen om circuits te tekenen op transparante polyesterfilm. Om de tekenefficiëntie te verbeteren:, ze hebben verschillende verpakkingssjablonen en circuitsjablonen gemaakt voor een aantal veelvoorkomende apparaten.

In 1980, technologie voor oppervlaktemontage(SMT) begon geleidelijk doorlopende montagetechnologie te vervangen en werd in die tijd de mainstream. Het is ook het digitale tijdperk ingegaan.

volwassen stadium(1990sneeuw):

Met de ontwikkeling van elektronische apparaten zoals personal computers, cd's, camera's, spelcomputers, enzovoort., dienovereenkomstig hebben grote veranderingen plaatsgevonden. De grootte van PCB's moet worden verkleind om op deze kleine elektronische apparaten te passen.

Het automatiseringsontwerp zorgde voor automatisering in veel stappen in het PCB-ontwerp en maakte het gemakkelijker voor ontwerpen met kleine en lichtgewicht componenten. Wat betreft de leveranciers van onderdelen:, ze moeten ook hun apparaten verbeteren door hun elektriciteitsverbruik te verminderen, maar op het zelfde moment, ze moeten nadenken over de vraag over kostenbesparing.

In de jaren 2000, PCB's werden complexer met meer functies, terwijl het formaat kleiner werd. Vooral de meerlaagse en flexibele printplaatontwerpen maakten deze elektronische apparaten veel werkbaarder en functioneler, met kleine en goedkopere PCB's.

Begin 21e eeuw, de opkomst van smartphones zorgde voor de ontwikkeling van HDI PCB-technologie. Met behoud van de lasergeboorde microvia's, gestapelde via's begonnen de duizelingwekkende via's te vervangen, and combined with “any layer” construction technology, de uiteindelijke lijnbreedte/regelafstand van het HDI-bord bereikte 40μm.

Deze willekeurige laagmethode is nog steeds gebaseerd op een subtractief proces, en het is zeker dat voor mobiele elektronische producten, de meeste high-end HDI gebruiken deze technologie nog steeds. Echter, in 2017, HDI begon een nieuwe ontwikkelingsfase in te gaan, begint te verschuiven van een subtractief proces naar een proces op basis van patroonplating.

Belangrijkste trends zouden van invloed zijn op de PCB-industrie

Vandaag de dag, diverse soorten printplaten waaronder stijve printplaat, rigide-flex PCB, meerlagige PCB, en HDI PCB worden veel gebruikt in de markt;, die vele malen evolutie worden ervaren. Wat we kunnen bevestigen, is dat een dergelijke evolutie zich in de toekomst zou voortzetten, samen met de voortdurend verbeterde eisen van mensen.

Zo, hier komt nog een vraag, heb je er ooit over nagedacht naar welke trends PCB zich zal ontwikkelen?? Samen met de opkomende elektronische producttoepassingen op de consumentenmarkt, zoals draagbare elektronische apparaten, elektronische hoortoestellen, bloedglucosemeters, intelligente apparaten voor elektrische voertuigen, ruimtevaart, en andere velden, mensen stellen hogere eisen aan PCB-ontwerp;, materiaal, en productie. Hieronder zijn 5 belangrijkste trends die de PCB-industrie in de toekomst zouden beïnvloeden:

internet van dingen

Internet van dingen, IoT in het kort, is een industrie met een schitterende en grenzeloze toekomst. Deze technologie brengt elk object naar het internet, en elk object kan met elkaar communiceren door gegevens te delen met. Het maakt het leven van mensen slimmer en handiger. Normaal gesproken, IoT-apparaten moeten worden uitgerust met sensoren en draadloze connectiviteit. Dus, het is noodzakelijk om PCB's te ontwikkelen om aan deze vereisten te voldoen.

Bijvoorbeeld, die IoT-apparaten met kleine afmetingen zoals BLE-armbanden of andere draagbare apparaten hebben kleinere componenten met dezelfde functionaliteit nodig. Dan voor PCB, ze zouden kleiner moeten worden, terwijl het tegelijkertijd nog complexere componenten zou moeten uitrusten. Dit kan een uitdaging zijn, maar een kans voor PCB-fabrikanten als ze de IoT-markt willen betreden en ervan willen profiteren.

Flex printplaat

In de afgelopen jaren, flexibele printplaten winnen snel marktaandeel in PCB-ontwikkeling, laten we de onderstaande afbeelding van https . bekijken://www.www.grandviewresearch.com, die de marktomvang van flexibele printplaten in de Azië-Pacific vanaf het jaar toont 2015 naar 2025. Wat we eruit kunnen halen, is dat de totale marktomvang voortdurend toeneemt, de industrieën waarin de flexibele PCB's worden gebruikt, variëren van elektronica en telecom tot ruimtevaart en auto's. De vraag naar flex-PCB's zou in de loop van de tijd ongelooflijk toenemen.

Dus waarom zijn flex-PCB's zo populair?? Hier zijn enkele redenen:: Aan de ene kant, de flexibele printplaten kunnen ruimte besparen omdat ze kleiner zijn dan andere soorten printplaten. Aan de andere kant, ze zijn bestand tegen zware omgevingen met meer capaciteit en betere betrouwbaarheid.

High-density interconnect(HDI) PCB

De voordelen van High-Density Interconnect PCB's zijn inclusief hun betrouwbare en snelle signaal, kleine maat, en ook lichtgewicht. Daarnaast, de spoorbreedtes in HDI-printplaten zijn veel kleiner en de bedradingsdichtheid is beter, zodat ingenieurs zelfs in een kleine ruimte meer functionaliteit en kracht kunnen verpakken. De behoefte aan gelaagdheid is verminderd voor HDI-PCB's, zodat de productiekosten dienovereenkomstig kunnen worden verlaagd;. Met zoveel uitstekende eigenschappen, HDI-printplaten worden essentiële componenten in veel apparaten en toepassingen.

Momenteel, mensen geven er de voorkeur aan automatische apparaten te gebruiken die overal beschikbaar zijn, inclusief maar niet beperkt tot ruimtevaarttoepassingen, militaire communicatie medische diagnostische hulpmiddelen, en draagbare technologie. Ondertussen, kleinere onderdelen met snellere signalen waren steeds meer nodig, dat is de reden waarom we die High-Density Interconnect PCB's nodig hebben.

Hoogvermogen-PCB

High-power PCB is een type PCB dat een spanning van meer dan 48V kan beheren, ze worden dunner en lichter met een hogere efficiëntie, beter warmteabsorptievermogen, en duurzaamheid. De nieuwste high-power PCB's zijn bestand tegen meer hitte met verbeterde warmteafvoer. Met een verbeterd batterijpakket, dit soort PCB kan veel langer werken.

De opkomst van deze trend is vanwege de toenemende behoefte aan elektrische voertuigen waarvoor spanningen nodig zijn die vaak in de honderden lopen. Daarnaast, steeds meer mensen respecteren het duurzame concept, dus, de behoefte aan zonnepanelen groeit navenant, die een spanning van 24V of 28V nodig hebben. In een woord, high-power PCB's hebben een breder scala aan toepassingen in tegenwoordig en in de toekomst.

Commerciële kant-en-klare oplossingen

Een andere trend in de geschiedenis van PCB's zijn de commerciële kant-en-klare oplossingen, ook bekend als COTS, inclusief PCB-modules, componenten, en planken. Het hoogtepunt van COTS-componenten is dat ze zijn ontworpen om eenvoudig in bestaande systemen te worden geïnstalleerd, wat erg handig zou zijn. Het gebruik ervan wordt geacht de componenten standaarder en betrouwbaarder te kunnen maken. Dus je moet je afvragen wat voor soort applicatie die mensen COTS gebruiken, in feite, lucht- en ruimtevaart is een belangrijk gebied waarop COTS wordt gebruikt om de kosten van grote initiatieven te verlagen, behoud de garantie van kwaliteit en veiligheid en voltooi projecten sneller.

Conclusie

Terugkijkend op het ontwikkelproces, de PCB-geschiedenisindustrie wordt voortdurend bijgewerkt en ontwikkeld. PCB's spelen een belangrijke rol in deze moderne tijd, aangezien de technologie voortdurend verbetert, wat deze trends ons ook zouden brengen, there is one thing that would never change – PCBs will always be in need.
Echter, samen met de evolutie en ontwikkeling in de PCB-industrie, een dramatische impact op zowel het ontwerp als de productie zou optreden. Vandaar, als de printplaatfabrikanten concurrerend willen blijven, ze moeten innovatief zijn om gelijke tred te houden met de trend, inclusief het aanbrengen van wijzigingen in de PCB-assemblage, ontwerp, en productie om aan de toegenomen behoeften van mensen te voldoen.

MOKO, als een toonaangevende PCB-ontwerper en fabrikant in China;, heeft voorbij 16 jarenlange ervaring in de PCB-industrie en bezit een professionele R&D team. We volgen altijd de trend in de PCB-industrie op!. Heb je vragen over PCB? Neem contact op, laten we samen de PCB-wereld induiken!