تاریخچه برد مدار چاپی (PCB)

تکامل فرآیند تولید برد مدار چاپی

1925: چارلز دوکاس، مخترع آمریکایی، اولین طرح مدار را با شابلون کردن مواد رسانا بر روی یک تخته چوبی مسطح به ثبت رساند.
1936: پل آیسلر اولین برد مدار چاپی را برای استفاده در مجموعه رادیویی توسعه داد.
1943: آیسلر یک طرح PCB پیشرفته تری را به ثبت رساند که شامل حکاکی مدارها بر روی فویل مسی روی زیرلایه تقویت شده با شیشه و غیر رسانا بود.
1944: ایالات متحده و بریتانیا برای ساخت فیوزهای مجاورتی برای استفاده در مین ها، بمب ها و گلوله های توپخانه در طول جنگ جهانی دوم با یکدیگر همکاری می کنند.

بیشتر بخوانید : برد الکترونیکی چیست؟

1948: ارتش ایالات متحده فناوری PCB را برای عموم منتشر کرد که باعث توسعه گسترده شد.
1950: ترانزیستورها به بازار الکترونیک معرفی شدند، اندازه کلی لوازم الکترونیکی را کاهش دادند، و ترکیب PCBها را آسان تر کردند و قابلیت اطمینان الکترونیک را به طور چشمگیری بهبود بخشیدند.

1950 تا 1960: PCBها به بردهای دو طرفه با اجزای الکتریکی در یک طرف و چاپ شناسایی در طرف دیگر تبدیل شدند. صفحات روی در طرح های PCB گنجانده شده و مواد و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی برای جلوگیری از تخریب اجرا می شوند.
دهه 1960: مدار مجتمع – آی سی یا تراشه سیلیکونی – در طرح های الکترونیکی معرفی شد و هزاران و حتی ده ها هزار جزء را روی یک تراشه قرار داد – به طور قابل توجهی قدرت، سرعت و قابلیت اطمینان وسایل الکترونیکی را که این دستگاه ها را در خود جای داده اند، بهبود بخشید. برای تطبیق با آی سی های جدید، تعداد هادی ها در یک PCB باید به طور چشمگیری افزایش می یافت و در نتیجه لایه های بیشتری در PCB معمولی ایجاد می شد. و در عین حال، از آنجایی که تراشه های آی سی بسیار کوچک هستند، PCB ها شروع به کوچکتر شدن می کنند و اتصالات لحیم کاری قابل اطمینان دشوارتر می شود.

1970 تا 1980: ماسک‌های لحیم از مواد پلیمری نازک برای تسهیل کاربرد لحیم کاری آسان‌تر روی مدارهای مسی بدون پل زدن مدارهای مجاور ساخته شدند و تراکم مدار را بیشتر افزایش داد. یک پوشش پلیمری قابل تصویربرداری بعداً ایجاد شد که می‌تواند مستقیماً روی مدارها اعمال شود، خشک شود و پس از آن با نوردهی عکس اصلاح شود و تراکم مدار را بیشتر بهبود بخشد. این به یک روش استاندارد تولید PCB تبدیل می شود.

دهه 1980: یک فناوری مونتاژ جدید به نام فناوری نصب سطحی – یا به اختصار SMT ایجاد شد. قبلاً همه اجزای PCB دارای پایه بودند که به سوراخ های PCB لحیم می شدند. این حفره ها املاک و مستغلات ارزشمندی را که برای مسیریابی مدار اضافی مورد نیاز بود، اشغال کردند. اجزای SMT توسعه یافتند و به سرعت به استاندارد ساخت تبدیل شدند که بدون نیاز به سوراخ مستقیماً روی پدهای کوچک روی PCB لحیم شدند. قطعات SMT به سرعت تکثیر شدند و به استاندارد صنعت تبدیل شدند. قدرت عملکردی، قابلیت اطمینان و همچنین کاهش هزینه‌های تولید الکترونیکی از مزیت های تکنولوژی SMT است.

دهه 1990: با برجسته تر شدن نرم افزارهای طراحی و ساخت به کمک رایانه (CAD/CAM) اندازه PCB ها همچنان کاهش می یابد. طراحی رایانه ای بسیاری از مراحل طراحی PCB را خودکار می کند و طراحی های پیچیده تر را با اجزای کوچکتر و سبک تر تسهیل می کند. تامین کنندگان قطعات به طور همزمان برای بهبود عملکرد دستگاه های خود، کاهش مصرف برق، افزایش قابلیت اطمینان آنها و در عین حال کاهش هزینه کار می کنند. اتصالات کوچکتر امکان افزایش سریع کوچک سازی PCB را فراهم می کند.

دهه 2000: PCBها کوچکتر، سبکتر، تعداد لایه های بسیار بیشتر و پیچیده تر شده اند. طرح‌های مدار چاپی چند لایه و انعطاف‌پذیر، امکان عملکرد عملیاتی بسیار بیشتری را در دستگاه‌های الکترونیکی با PCB‌های کوچکتر و کم‌هزینه‌تر فراهم می‌کنند.