Uno sguardo alla storia del circuito stampato
Parole chiave: circuito stampato, Produttore di Circuiti Stampati
Il PCB è noto come Circuito Stampato. I PCB, come altre grandi invenzioni, hanno le loro radici nel passato. Su una base di progressi accumulati nel corso della storia, è stato costruito il circuito stampato (PCB) che tutti conosciamo oggi.
Possiamo far risalire la storia dei PCB a oltre 130 anni fa, in quel piccolo angolo del mondo in cui era appena iniziata la grande innovazione della macchina industriale. Questo articolo copre una storia breve ma dettagliata dei PCB, dalla loro evoluzione fino a ciò che sono oggi.
Evoluzione del Circuito Stampato
Per ottimizzare la produzione di prodotti elettronici, i PCB si sono evoluti come uno strumento semplice nel tempo. La strada verso componenti microscopici, che richiedevano l'efficienza e la precisione dei macchinari, è stata presto aperta da ciò che un tempo veniva assemblato facilmente da mani umane.
È davvero impressionante vedere il ritmo con cui la progettazione e la tecnologia dei PCB stanno avanzando. Pertanto, nella produzione di PCB, si osservano enormi tendenze in atto.
Esaminiamo i cambiamenti avvenuti in questi anni, nonché la cronologia storica del circuito stampato (PCB) dal 1880 fino alla produzione odierna.
1880 al 1900
Iniziando prima nelle città e poi estendendosi nelle aree rurali, questo fu il periodo in cui l'elettricità fu portata nelle case.
Uno dei più grandi conflitti durante quest'epoca di innovazione fu tra corrente alternata (AC) e corrente continua (DC). Alla fine, la corrente alternata di Nikola Tesla vinse come unico metodo per trasportare l'elettricità su lunghe distanze. Tuttavia, è interessante notare come ancora oggi affrontiamo problemi di conversione AC-DC.
In realtà, durante quest'epoca, le idee iniziali per il PCB non furono inventate. Tuttavia, il PCB non sarebbe mai ciò che è oggi senza le influenze dilaganti dell'elettricità e i progressi manifatturieri dell'Età Dorata.
1890 al 1920
Questo è il periodo che mostra il primo brevetto per un PCB da parte di un Produttore di Circuiti Stampati. Per un dispositivo descritto come un conduttore in lamina, piatto su una base isolante con più strati, uno dei famosi inventori tedeschi, Albert Hanson, presentò un brevetto britannico nel 1903.
Nel suo brevetto, Albert Hanson descrisse anche l'intero concetto di applicazione dei fori. Mostrò che nei due strati potevamo perforare un foro e, per stabilire la connettività elettrica, aveva fili perpendicolari. In realtà, nelle applicazioni militari, il concetto di PCB e l'elettronica di base non erano ancora entrati in uso, ma si stavano evolvendo presto.
Anni '20
Fu anche durante questo periodo che vedemmo l'invenzione degli elettrodomestici alla moda su cui ancora oggi facciamo affidamento, come frigoriferi, aspirapolvere e lavatrici. Ma dove sono i nostri PCB? Introdotti in quest'epoca, ancora non li vediamo utilizzati in automobili o elettrodomestici.
Tuttavia, descrivendo il metodo per aggiungere inchiostri conduttivi a un materiale isolante, Charles Ducas inventò un brevetto nel 1925. Da ciò potrebbe essere nata la scheda a circuiti stampati (PWB). Questo brevetto fu la prima applicazione reale a relazionarsi con un PCB.
1930-1945
Nella Storia del Circuito Stampato (PCB), questo fu l'anno considerato il più significativo. Dopo il bombardamento di Pearl Harbor, gli Stati Uniti entrano in guerra nel 1942 mentre è in corso il secondo conflitto mondiale. Come tutti lo conosciamo oggi nella spoletta di prossimità, fu anche durante la seconda guerra mondiale che vedemmo il primo utilizzo di un PCB.
Necessario per sparare con precisione su enormi distanze, sia via terra che via cielo, questo dispositivo fu utilizzato per proiettili di artiglieria ad alta velocità.
Un brevetto per la lamina di rame su una base non conduttiva di vetro fu depositato da Paul Eisler, un austriaco che viveva nel Regno Unito in quel periodo. Per la produzione di PCB con rame e uno strato isolante sul fondo o sulla parte superiore, questo è spesso il concetto che usiamo ancora oggi.
1947 al 1970
Diamo un'occhiata alla storia del Circuito Stampato (PCB) dal 1947 al 1970. È l'ERA in cui i PCB vengono sfruttati al massimo delle loro potenzialità. Per il processo di assemblaggio dei circuiti elettrici, l'Esercito degli Stati Uniti rilasciò il suo brevetto nel 1956. Per stabilire la connettività tra i componenti e tenere insieme l'elettronica con piste di rame, i produttori avevano ora una tecnica.
Ci ritroviamo nella prima corsa allo spazio mondiale tra Russia e USA, mentre i PCB iniziano a decollare nel settore manifatturiero.
È negli anni '70 che, all'interno della produzione elettronica, i circuiti integrati (IC) vengono utilizzati per la prima volta. Quindi, se da questo momento in poi non utilizzavi una scheda PCB per la connettività, eri nei guai.
Anni '80
È importante sapere che con stencil e schede leggere, i PCB venivano ancora disegnati a mano. Poi arrivarono l'EDA e i computer. Il modo in cui produciamo e progettiamo l'elettronica viene completamente cambiato da questo. Ora siamo pronti a salvare i nostri progetti, anziché le fotografie dei PCB.
L'Era di Internet negli anni '90
Con l'introduzione dei BGA, negli anni '90 abbiamo visto l'utilizzo del silicio arrivare a pieno regime. Ora su un singolo chip possiamo inserire più porte e iniziare a integrare sistemi e memorie insieme sul Chip. In elettronica, questo è un intenso periodo di miniaturizzazione. Aggiunti ai PCB, non vediamo nuove funzionalità, ma spostandoci verso l'IC, l'intero processo di progettazione inizia ad evolversi e cambiare.
La saldatura manuale delle schede è stata resa quasi impossibile durante questo periodo da pacchetti di componenti più piccoli come il 0402. L'assemblaggio fisico e la produzione sono gestiti dal produttore.
L'Età Ibrida degli anni 2000 e Oltre
Siamo in un'era di consolidamento dei dispositivi. Per quasi tutto abbiamo procedure e processi, poiché i PCB sono ormai consolidati. Le applicazioni ad alta velocità sono in crescente domanda.
Nella robotica, qual è il futuro del design dei PCB? Forse è con la circuitazione flessibile nei wearable. O forse vedremo gli elettroni sostituiti dai protoni con la Fotonica. Anche queste cose potrebbero cambiare in futuro, per quanto riguarda il Circuito Stampato fisico che abbiamo imparato a conoscere. C'è il potenziale per la tecnologia a onde, piuttosto che la necessità di un mezzo fisico per la connettività tra i componenti. Senza rame, questo potrebbe permettere alle parti di inviare segnali in modalità wireless. La scheda di assemblaggio PCBA contiene piste di rame senza alcun componente del circuito in questo punto del processo di fabbricazione del PCB. Questo è tutto dalla storia del Circuito Stampato PCB.