Histoire du PCB :comment tout a commencé

Le PCB est l'une des plus grandes inventions de l'histoire. Et l'histoire de PCB remonte à plus de 130 ans.

Fait intéressant, la machine industrielle a progressé tout au long avec des ajustements et des améliorations. Par conséquent, il est presque impossible de comparer les premiers PCB avec les conceptions modernes.

Mais comme le dit le célèbre dicton :« Il faut savoir où ça commence pour savoir où ça va ». Par conséquent, nous vous expliquerons où tout a commencé, l'idée derrière l'appareil, les inventeurs, et plus encore.

Es-tu prêt? Lançons le bal.

L'histoire des PCB

Albert Hanson, un scientifique allemand, était l'une des personnes qui a commencé une quête pour créer une voie électrique plus simple. Sans doute, son invention ne ressemblait pas aux PCB. Mais cela a ouvert la voie à la création de l'appareil.

Albert Hanson

Source :LeaderTelegram

Albert a déposé un brevet pour un dispositif en 1903 pour améliorer les tableaux de central téléphonique.

En effet, l'appareil était une carte de circuit imprimé nue qui comportait des fils liés à une surface plane avec des pièces conductrices.

Le circuit imprimé d'Albert avait une construction traversante avec des conducteurs mais manquait de précurseurs modernes.

En 1927, Charles Ducas, un inventeur américain, fait un pas audacieux dans le monde des PCB. Et il a commencé par imprimer des fils directement sur une planche avec un pochoir. Ensuite, il a ajouté de l'encre pour conduire l'électricité. Le but de l'invention était de placer une voie électronique sur une surface isolée. Fait intéressant, Ducas a proposé un appareil qui ressemblait à une carte de circuit imprimé.

Charles Ducas dessinant un PCB

Source :Encyclopédie

Même si Ducas a compris le circuit imprimé, il a envisagé la possibilité d'avoir un circuit imprimé multicouche en connectant plusieurs cartes. Par conséquent, il a fallu un autre grand esprit pour voir les idées de Ducas et les mettre en lumière.

Et l'homme qui a mis les points sur les I et barré les T était Paul Eisler. Il n'est donc pas surprenant qu'il reçoive beaucoup de crédit pour avoir inventé le PCB.

Paul Eisler

Source :Wikipédia

Mais tout s'est passé lorsqu'il s'est installé en Angleterre après avoir quitté l'Autriche. L'inventeur autrichien avait une formation dans l'industrie de l'imprimerie, ce qui a contribué à faire naître l'idée d'imprimer des circuits électroniques sur des cartes.

Et sa création a facilité la pratique laborieuse des fils de soudure à la main sur vos cartes. De plus, l'un de ses PCB a eu sa première application dans la radio, ce que les Américains et les Britanniques ont trouvé ingénieux pendant la Seconde Guerre mondiale.

Chronologie de l'évolution du PCB

1925

Un inventeur américain, Charles Ducas, a dessiné des matériaux conducteurs sur une planche en bois. Et c'était un brevet pour sa première conception de circuit imprimé.

1936

Paul Eisler, un inventeur autrichien, a créé le premier PCB. Et c'était utile dans un poste de radio.

1943

Paul a fait un pas de plus en brevetant une conception de PCB plus avancée. Et la conception nécessitait de graver les circuits contre une feuille de cuivre sur un substrat non conducteur.

1944

La Grande-Bretagne et l'Amérique ont uni leurs forces pour créer un fusible de proximité dans les obus d'artillerie, les mines et les bombes pendant la Seconde Guerre mondiale.

1948

Il y a eu un développement global de la technologie PCB lorsque l'armée américaine l'a rendue publique.

Les années 1950

Les transistors arrivent sur le marché de l'électronique. Par conséquent, il a réduit la taille de l'électronique. Par conséquent, il était plus facile d'ajouter des PCB, ce qui améliorait la fiabilité de l'électronique.

Les années 1950 - 1960

PCB avancés dans des cartes (double face) avec identification d'impression d'un côté et composants électriques de l'autre. De plus, les conceptions de circuits imprimés comportaient des plaques de zinc, des revêtements et des matériaux résistants à la corrosion pour éviter toute détérioration.

Les années 1960

Les conceptions électroniques avaient des puces en silicium ou des circuits intégrés. Ainsi, il est devenu possible d'avoir une seule puce avec des dizaines de milliers de composants. Par conséquent, il y a eu une amélioration significative de la fiabilité, de la puissance et de la vitesse de l'électronique.

De plus, le PCB avait plus de couches pour contenir les nouveaux conducteurs du circuit intégré. Mais comme les puces IC étaient petites, la taille des PCB était réduite et les connexions à souder devenaient difficiles.

Les années 1970

Il y avait un mélange entre les cartes de circuits imprimés et le biphényle polychloré (un produit chimique nocif pour l'environnement). Et c'est parce qu'ils avaient tous les deux l'abréviation PCB à l'époque. En conséquence, il y avait des problèmes de santé communautaire et une confusion publique.

Par conséquent, les scientifiques de l'appareil ont changé le nom en PWB (carte de câblage imprimée) pour réduire la confusion. Ce nom est resté jusqu'aux années 1990, lorsque les PCB chimiques ont été éliminés.

Les années 1970 à 1980

Pour faciliter l'application de la soudure des circuits en cuivre, des masques de soudure ont été développés en matériaux polymères minces. Et cela a aidé à relier les parcours adjacents et à augmenter la densité des circuits.

Après un certain temps, les inventeurs ont développé un revêtement polymère photo-imageable. Avec cela, les ingénieurs pourraient appliquer la couche directement sur les circuits, la dessécher et la modifier par photo-exposition. Et cette densité de circuit encore améliorée. Par conséquent, il est devenu la méthode de fabrication standard des PCB.

Les années 1980

La technologie de montage en surface (SMT) est entrée en jeu en tant que nouvelle technologie d'assemblage. Au départ, tous les composants PCB comportaient un fil conducteur. Par conséquent, il était essentiel de souder les composants dans les trous du circuit imprimé. Et les trous prenaient beaucoup d'espace, ce qui était utile pour le routage de circuits supplémentaires.

Composants SMT

Source :Wikimedia Commons

Ainsi, les composants SMT sont devenus la norme de fabrication. Et les ingénieurs ont soudé les composants à de petites pastilles sur le circuit imprimé sans utiliser les trous. Au fil du temps, les composants SMT ont remplacé les pièces traversantes et sont devenus la norme de l'industrie.

En conséquence, la fiabilité, les performances et la puissance fonctionnelle ont augmenté. Et il y a eu une réduction des coûts de production.

Les années 1990

Il y a eu une réduction continue de la taille des PCB en raison de la proéminence des logiciels de FAO/CAO (fabrication et conception assistées par ordinateur). De plus, les conceptions mécaniques ont contribué à l'automatisation de la conception des PCB.

Conception structurelle CAD/CAM

Source :Wikimedia Commons

De plus, cela aide à faciliter les conceptions de plus en plus complexes avec des pièces plus légères et plus petites. De plus, des connexions plus mineures permettent un rétrécissement ou une miniaturisation rapide des PCB.

Les années 2000

Les PCB cochent les cases pour une complexité, une compatibilité, un nombre de couches plus élevés et une légèreté accrus. Cela dit, le circuit flexible et la conception de circuits imprimés multicouches permettent une fonctionnalité opérationnelle accrue dans les appareils électroniques avec des circuits imprimés plus petits et moins chers.

Les cartes de circuits imprimés aujourd'hui

De nos jours, il n'y a pas de confusion associée aux PCB. Parce que nous avons survécu à l'ère des PCB chimiques, sans aucun doute, dans l'industrie, vous pouvez utiliser les termes PWB (carte de fil imprimé) et carte de circuit imprimé de manière interchangeable. Mais le mot le plus familier est circuit imprimé.

La dernière innovation qui a frappé la technologie PCB est le PCB rigide-flexible. Fait intéressant, cette technologie combine un circuit en panneau dur avec une structure rigide et complexe.

Ainsi, grâce aux couches combinées, les PCB rigides-flexibles sont plus fins, plus petits et peuvent s'intégrer dans des produits de petite taille ou de forme inhabituelle.

Quel avenir pour les PCB ?

Grâce aux récentes avancées technologiques, les ingénieurs peuvent imprimer des circuits imprimés avec des procédures en plusieurs étapes telles que la photolithographie et le dépôt sous vide conventionnel.

Procédé photolithographique ℅ Gianluca Grenci

Source :Researchgate

Ça sonne bien, non ? C'est vrai, mais il est difficile d'ignorer les accrocs qui accompagnent ce niveau de technologie. Les PCB sont chers, nécessitent une température de traitement élevée et impliquent des déchets toxiques.

Et avec tout ce qui se passe dans cette industrie, les PCB vont bientôt révolutionner. Après tout, cela a déjà commencé car l'impression 3D devient une chose. Par conséquent, l'impression 3D de PCB est une réalité.

Impression 3D sur PCB

Source :Wikimedia Commons

De plus, des instituts de recherche ont prédit que l'avenir des PCB serait vert. Nous devrions donc nous attendre à des cartes de circuits imprimés en papier.

En outre, les fabricants qui produisent des appareils électroniques plus petits déplaceront la conception de la production de PCB vers des cartes plus petites avec des capacités plus élevées.

De plus, nous devrions nous attendre à voir plus de cartes en plastique moulées en 3D, de composants intégrés, de puces intégrées et de POP (package on package) devenir une chose.

Ces progrès sont sans aucun doute les précurseurs qui permettront à l'industrie des PCB de continuer à croître au fil des années.

Arrondir

WellPCB est dans le domaine de la fabrication de PCB depuis des années. Et nous tenons toujours notre promesse :fournir des PCB de qualité dans l'industrie. De plus, nous utilisons la dernière technologie PCB.

De plus, nos PCB rigides-flexibles peuvent être complexes et longs à fabriquer. Mais nous manipulons toutes les pièces flexibles avec soin. Ensuite, nous soumettons la carte de circuit imprimé à des tests d'assurance qualité et surpassons les normes de l'industrie.

De plus, nous disposons d'équipements flambant neufs et d'une surface de production globale de 10000 m ² . Ainsi, nous pouvons livrer plus de 10 000 variétés et 30 000 m ² pieds de PCB de 2 à 32 couches par mois.

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