13. Únor 2024
Technologie
Zpět na předchozí stránku

Historie a vývoj návrhů PCB desek plošných spojů

Desky plošných spojů (PCB) představují základ moderní elektroniky, prošly vývojem od jednoduchých rádiových obvodů k složitým vícevrstvým deskám, které podporují širokou škálu technologií. Jejich historie sahá téměř jedno století zpět a reflektuje inovace a adaptaci na měnící se požadavky spotřebitelů a technologické pokroky.

Původ a raný vývoj

V roce 1903 jeden ze slavných německých vynálezců Albert Hanson podal britský patent na zařízení popsané jako plochý fóliový vodič na izolační desce s více vrstvami.
V počátcích 20. století americký vynálezce Charles Ducas inicioval koncept "tištěných spojů", kdy byly vodivé materiály tištěné na izolační podložku. Nicméně větší pokrok v rozvoji PCB udělal rakouský inženýr Paul Eisler během druhé světové války. Jeho vynález rádia s PCB otevřel cestu k masové výrobě obvodů s bezkontaktními pojistnými okruhy dělostřeleckých granátů, klíčových pro vojenské operace.

Albert Hansom a jeho patent

Šedesátá léta: Revoluční vývoj PCB s integrovanými obvody

Šedesátá léta představovala zlom v rozvoji PCB s příchodem integrovaných obvodů (ICs). Tento průlom umožnil integraci více komponent do jednoho čipu, zahajující éru vícevrstvých PCB. S ICs se zvýšila hustota obvodů, umožňující větší miniaturizaci a otevření cesty pro sofistikovanější elektronická zařízení.

 

Osmdesátá léta: Přijetí povrchové montážní technologie a pokroky v materiálech

V osmdesátých letech se objevila povrchová montážní technologie (SMT), která zjednodušovala montážní procesy a zlepšovala výkonnost obvodů při současném snižování výrobních nákladů. Současně pokroky v materiálech rozšířily rozsah aplikací PCB. Tradiční substráty jako epoxidové sklo a fenolický papír ustoupily moderním materiálům, jako je polyimid a akryl.

 

Devadesátá léta: Další inovace v technologii PCB

Devadesátá léta si připsala spoustu významných pokroků v technologii PCB, včetně zavedení balení integrovaných obvodů typu BGA (ball-grid array), který rozšířil funkčnost PCB. Na světě se objevily směrnice pro testovatelnost, které měly zajistit kvalitu PCB a přispěly k rychlému růstu průmyslu. Byly zavedeny mikro vrstvy pro návrhy desek plošných spojů s vysokou hustotou, což vedlo k rozšíření použití flexibilních PCB v pohybových aplikacích.

Flexi PCB

                                                                                                                      Flexi desky 

 

Přelom tisíciletí: Reakce na nové trendy a výzvy

Když se blížilo nové tisíciletí, desky plošných spojů PCB pokračovaly v evoluci tak, aby splňovaly nové trendy a výzvy. Byly zkoumány biologicky odbouratelné materiály jako alternativa k tradičním substrátům, čímž měly být vyřešeny environmentální obavy spojené s elektronickým odpadem. Kromě toho pokroky v oblastech jako virtuální realita  a rozšířená realita  zvyšovaly poptávku po flexibilních návrzích PCB schopných zapadnout do nepravidelných tvarů, dále posouvajících hranice inovace v oblasti PCB.

 

Závěr

Vývoj PCB od jejich skromných počátků k jejich současnému stavu odráží dynamickou povahu elektronického průmyslu. S pokračujícím technologickým pokrokem, PCB zůstávají na předních místech, umožňují vývoj inovativních řešení, která posouvají hranice toho, co je možné. S bohatou historií adaptace a inovace jsou PCB připraveny hrát klíčovou roli při formování budoucnosti technologií na mnoho let dopředu.

Zajímá Vás k tématu více?
Spojte se s našimi odborníky:
Ondřej Vařeka
marketing Gatema PCB
marketing@gatema.cz
Další příspěvky v kategorii

Desku dokážeme vyrobit už za 14 hodin

1. Červenec 2020
Konkurovat asijským výrobcům a dodavatelům není úplně jednoduchá záležitost. Jsou schopni dostat se na ceny, které by evropské provozy zničily. Už neplatí ani to, že nedokážou konkurovat v kvalitě svých vývojářů. Do toho si za léta vypracovali poměrně sofistikovaný systém logistiky. Přesto přese všechno je ale geografická vzdálenost i v roce 2020 stále limitem. A to nejen ve chvíli, kdy udeří globální pandemie koronaviru a ovlivní leteckou přepravu na celé zeměkouli. Rychlost je pořád ještě věc, která tvoří tenkou hranici mezi splněním termínu a pozdním odevzdáním.
Přečíst

IPC Class 3? Umíme už dlouho, od září ale také oficiálně

7. Srpen 2020
Jsou situace, kdy musí desky plošných spojů obstát v obzvláště těžkých podmínkách. Obvykle v takových, kde není prostor pro sebemenší chybu nebo výpadek – typicky letectví, kosmonautika, medicína nebo automobilový průmysl. Proto zákazníci z těchto oborů už dnes požadují prakticky výhradně DPS splňující certifikaci IPC Class 3 – standard desky, která v celém výrobním procesu prochází hned několika inspekcemi a testováním. Své o tom ví také Zdeněk Cápal, předseda představenstva Gatema PCB a.s., která patří mezi přední evropské hráče v oblasti výroby desek plošných spojů a díky lednové akvizici německého Kubatroniku také stále častěji dodává pokročilé desky pro přední světové hráče.
Přečíst

Zaplňování otvorů? Nevodivou pastou i galvanickou mědí

18. Srpen 2020
Výroba desek plošných spojů je poměrně stabilní obor. Přece jen, podstatná část výrobního procesu je přímo závislá na chemických a fyzikálních procesech, jež se příliš ošálit nedají. Proto se spíše hledají mezery v procesech kolem – v systému zadávání, v optimalizaci využívání kapacit, v nahrazování starších strojů novými, ve vylepšování dílčích technologií. Právě o tom jsme se bavili s Michalem Horním, R&D managerem společnosti Gatema PCB. Společnosti, která je i v evropském měřítku považována za leadera v oblasti rychlosti výroby prototypových desek plošných spojů.
Přečíst