Sejarah PCB:Bagaimana Semuanya Dimulai

PCB adalah salah satu penemuan terbesar dalam sejarah. Dan sejarah jejak PCB kembali ke lebih dari 130 tahun.

Menariknya, mesin industri telah maju dengan penyesuaian dan penyempurnaan. Akibatnya, hampir tidak mungkin untuk membandingkan PCB pertama dengan desain modern.

Tapi seperti kata pepatah terkenal:"Anda perlu tahu di mana ia mulai tahu ke mana arahnya." Oleh karena itu, kami akan memandu Anda dari mana semuanya dimulai, ide di balik perangkat, penemu, dan banyak lagi.

Apakah kamu siap? Ayo kita mulai bermain.

Sejarah PCB

Albert Hanson, seorang ilmuwan Jerman, adalah salah satu orang yang memulai pencarian untuk menciptakan jalur listrik yang lebih mudah. Tidak diragukan lagi, penemuannya tidak terlihat seperti PCB. Tapi itu membuka jalan bagi pembuatan perangkat.

Albert Hanson

Sumber:LeaderTelegram

Albert mengajukan paten untuk perangkat pada tahun 1903 untuk meningkatkan papan pertukaran telepon.

Memang, perangkat itu adalah papan sirkuit telanjang yang menampilkan kabel yang diikat ke permukaan datar dengan potongan konduktif.

Papan sirkuit Albert memiliki konstruksi lubang tembus dengan konduktor tetapi tidak memiliki prekursor modern.

Pada tahun 1927, Charles Ducas, seorang penemu Amerika, mengambil langkah maju yang berani di dunia PCB. Dan dia mulai dengan mencetak kabel langsung di papan dengan stensil. Kemudian, ia menambahkan tinta untuk menghantarkan listrik. Tujuan dari penemuan ini adalah untuk menempatkan jalur elektronik pada permukaan yang terisolasi. Menariknya, Ducas datang dengan perangkat yang terlihat seperti papan sirkuit tercetak.

Charles Ducas menggambar PCB

Sumber:Ensiklopedia

Meskipun Ducas menemukan papan sirkuit, dia memikirkan kemungkinan memiliki papan sirkuit berlapis-lapis dengan menghubungkan banyak papan. Oleh karena itu, butuh pemikiran hebat lainnya untuk melihat ide-ide Ducas dan mengungkapkannya.

Dan pria yang menandai huruf I dan melewati huruf T adalah Paul Eisler. Oleh karena itu, tidak mengherankan jika dia mendapat banyak pujian karena menemukan PCB.

Paul Eisler

Sumber:Wikipedia

Tapi itu semua terjadi ketika dia menetap di Inggris setelah meninggalkan Austria. Penemu Austria ini memiliki latar belakang di industri percetakan, sehingga membantu lahirnya ide untuk mencetak sirkuit elektronik pada papan.

Dan ciptaannya memudahkan praktik padat karya untuk menyolder kabel dengan tangan ke papan Anda. Lebih lanjut, salah satu PCB-nya memiliki aplikasi pertamanya di radio—yang menurut orang Amerika dan Inggris banyak akal selama Perang Dunia II.

Garis Waktu Evolusi PCB

1925

Seorang penemu Amerika, Charles Ducas, menggambar bahan konduktif di papan pesawat kayu. Dan itu adalah paten untuk desain papan sirkuit pertamanya.

1936

Paul Eisler, seorang penemu Austria, menciptakan PCB pertama. Dan itu membantu dalam set radio.

1943

Paul mengambil langkah lebih jauh untuk mematenkan desain PCB yang lebih canggih. Dan desainnya membutuhkan penggoresan sirkuit pada foil tembaga pada substrat non-konduktif.

1944

Inggris dan Amerika bergabung untuk menciptakan sekering jarak dalam peluru artileri, ranjau, dan bom selama Perang Dunia II.

1948

Ada perkembangan keseluruhan dari teknologi PCB saat Angkatan Darat A.S. merilisnya ke publik.

Tahun 1950-an

Transistor menghantam pasar elektronik. Akibatnya, itu mengurangi ukuran elektronik. Oleh karena itu, lebih mudah untuk menambahkan PCB—yang meningkatkan keandalan elektronik.

Tahun 1950-an – 1960-an

PCB maju menjadi papan (dua sisi) dengan identifikasi pencetakan di satu sisi dan komponen listrik di sisi lain. Selain itu, desain PCB memiliki pelat seng, pelapis, dan bahan tahan korosi untuk menghindari kerusakan.

Tahun 1960-an

Desain elektronik memiliki chip silikon atau sirkuit terintegrasi. Oleh karena itu, menjadi mungkin untuk memiliki satu chip dengan puluhan ribu komponen. Akibatnya, ada peningkatan signifikan dalam keandalan, daya, dan kecepatan elektronik.

Juga, PCB memiliki lebih banyak lapisan untuk menampung konduktor IC baru. Namun karena chip IC kecil, ukuran PCB berkurang, dan sambungan solder menjadi sulit.

Tahun 1970-an

Ada campuran antara papan sirkuit tercetak dan bifenil poliklorin (bahan kimia berbahaya bagi lingkungan). Dan itu karena keduanya memiliki singkatan PCB saat itu. Akibatnya, ada masalah kesehatan masyarakat dan kebingungan publik.

Oleh karena itu, para ilmuwan perangkat mengubah nama menjadi PWB (papan kabel tercetak) untuk mengurangi kebingungan. Nama ini tetap ada sampai tahun 1990-an, ketika PCB kimia dihapus.

Tahun 1970-an – 1980-an

Untuk memudahkan aplikasi solder sirkuit tembaga, topeng solder dikembangkan dari bahan polimer tipis. Dan ini membantu menjembatani jalur yang berdekatan dan meningkatkan kepadatan sirkuit.

Setelah beberapa saat, penemu mengembangkan lapisan polimer yang dapat dicitrakan foto. Dengan ini, para insinyur dapat menerapkan lapisan langsung ke sirkuit, mengeringkan, dan memodifikasi dengan eksposur foto. Dan ini semakin meningkatkan kepadatan sirkuit. Oleh karena itu, ini menjadi metode pembuatan standar PCB.

Tahun 1980-an

Surface Mount Technology (SMT) berperan sebagai teknologi perakitan baru. Awalnya, semua komponen PCB menampilkan kawat timah. Oleh karena itu, sangat penting untuk menyolder komponen ke dalam lubang PCB. Dan lubangnya memakan banyak ruang yang berguna untuk perutean sirkuit tambahan.

Komponen SMT

Sumber:Wikimedia Commons

Jadi, komponen SMT menjadi standar manufaktur. Dan para insinyur menyolder komponen ke bantalan kecil di PCB tanpa menggunakan lubang. Seiring waktu, komponen SMT menggantikan suku cadang berlubang dan menjadi standar industri.

Akibatnya, keandalan, kinerja, dan daya fungsional meningkat. Dan ada pengurangan biaya produksi.

Tahun 1990-an

Ada pengurangan terus menerus dalam ukuran PCB karena keunggulan perangkat lunak CAM/CAD (manufaktur dan desain berbantuan komputer). Selain itu, desain mekanis berkontribusi pada otomatisasi desain PCB.

Desain struktural CAD/CAM

Sumber:Wikimedia Commons

Selanjutnya, ini membantu untuk memudahkan desain yang semakin kompleks dengan bagian yang lebih ringan dan lebih kecil. Selain itu, koneksi yang lebih kecil memungkinkan penciutan atau miniaturisasi PCB yang meningkat dengan cepat.

Tahun 2000-an

PCB centang kotak untuk peningkatan kompleksitas, kompatibilitas, jumlah lapisan yang lebih tinggi, dan ringan. Namun demikian, sirkuit fleksibel dan desain PCB berlapis memungkinkan peningkatan fungsionalitas operasional di perangkat elektronik dengan PCB yang lebih kecil dan lebih murah.

Papan Sirkuit Cetak Hari Ini

Saat ini, tidak ada kebingungan yang terkait dengan PCB. Karena kita telah hidup lebih lama dari era PCB kimia, tidak diragukan lagi, di industri, Anda dapat menggunakan istilah PWB (papan kawat tercetak) dan papan sirkuit tercetak secara bergantian. Tapi kata yang lebih familiar adalah papan sirkuit tercetak.

Inovasi terbaru yang melanda teknologi PCB adalah PCB kaku-fleksibel. Menariknya, teknologi ini menggabungkan sirkuit hardboard dengan struktur dan kompleksitas yang kaku.

Jadi, berkat gabungan lapisan, PCB kaku-fleksibel menjadi lebih tipis, lebih kecil, dan dapat masuk ke dalam produk kecil atau berbentuk tidak biasa.

Apa Masa Depan Untuk PCB?

Karena kemajuan teknologi baru-baru ini, para insinyur dapat mencetak papan sirkuit dengan prosedur multi-langkah seperti fotolitografi dan pola deposisi vakum konvensional.

Proses fotolitografi Gianluca Grenci

Sumber:Researchgate

Kedengarannya bagus, bukan? Benar, tetapi sulit untuk mengabaikan hambatan yang datang dengan tingkat teknologi ini. PCB mahal, memerlukan suhu pemrosesan tinggi, dan mengandung limbah beracun.

Dan dengan semua yang terjadi di industri ini, PCB akan segera merevolusi. Bagaimanapun, ini sudah dimulai ketika pencetakan 3d menjadi sesuatu. Oleh karena itu, PCB pencetakan 3D adalah kenyataan.

Pencetakan 3D pada PCB

Sumber:Wikimedia Commons

Selanjutnya, lembaga penelitian telah memprediksi masa depan PCB menjadi hijau. Jadi, kita harus mengharapkan papan sirkuit tercetak kertas.

Juga, produsen drive-by untuk memproduksi peralatan elektronik yang lebih kecil akan memindahkan desain produksi PCB ke papan yang lebih kecil dengan kapasitas yang lebih tinggi.

Selain itu, kita akan melihat lebih banyak papan plastik cetakan 3D, komponen tertanam, chip terintegrasi, dan POP (paket pada paket) menjadi sesuatu.

Kemajuan ini tidak diragukan lagi merupakan pelopor yang akan membuat industri PCB terus berkembang—seraya tahun-tahun berlalu.

Pembulatan ke Atas

WellPCB telah berkecimpung dalam bisnis fabrikasi PCB selama bertahun-tahun. Dan kami selalu memenuhi janji kami:menyediakan PCB berkualitas di industri. Selain itu, kami menggunakan teknologi PCB terbaru.

Selain itu, PCB kaku-fleksibel kami bisa rumit dan memakan waktu untuk dibuat. Tapi kami menangani semua bagian fleksibel dengan hati-hati. Kemudian, kami melewati papan sirkuit tercetak melalui pengujian jaminan kualitas dan melampaui standar industri.

Selain itu, kami memiliki peralatan baru dan area produksi keseluruhan seluas 10.000 m ² . Oleh karena itu, kami dapat mengirimkan lebih dari 10.000 varietas dan 30000 m ² kaki 2-32 lapisan PCB bulanan.

Jadi, apakah Anda perlu mendapatkan PCB terbaik untuk proyek Anda? Jangan ragu untuk menghubungi kami.