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工程技術(shù)應(yīng)用
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電路板發(fā)展歷史
29Nov
kingfordpcb 0條評(píng)論

電路板發(fā)展歷史

早期探索與概念提出

  • 1903 年:Albert Hanson 首先提出了 “線(xiàn)路” 的概念,并將其用于電話(huà)交換系統(tǒng),為電路板的誕生奠定了理論基礎(chǔ).

  • 1925 年:美國(guó)的 Charles Ducas 在絕緣的基上印刷出線(xiàn)路圖案,再以電鍍的方式,成功建立導(dǎo)體作配線(xiàn),這種方法使得制造電器變得容易,專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ) “PCB” 由此而來(lái).

技術(shù)發(fā)明與初步應(yīng)用

  • 1936 年:奧地利人保羅?愛(ài)斯勒博士真正發(fā)明了印制電路板的制作技術(shù),并在一個(gè)收音機(jī)裝置內(nèi)采用了印刷電路板,這是印制電路板的首次實(shí)際應(yīng)用 。同年,日本的宮本喜之助以噴附配線(xiàn)法成功申請(qǐng)專(zhuān)利.

  • 1942 年:保羅?愛(ài)斯勒博士繼續(xù)改進(jìn)他的 PCB 生產(chǎn)方法,發(fā)明了世界最早實(shí)用化的雙面 PCB,并在 Pye 公司正式生產(chǎn),該專(zhuān)利申請(qǐng)于 1943 年獲準(zhǔn),美國(guó)開(kāi)始大規(guī)模使用這項(xiàng)技術(shù)發(fā)明來(lái)制造近炸引信及軍用收音機(jī)等 .

產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段


  • 1947 年:環(huán)氧樹(shù)脂開(kāi)始用作制造基板,同時(shí) NBS 開(kāi)始研究以印刷電路技術(shù)形成線(xiàn)圈、電容器、電阻器等制造技術(shù).

  • 1948 年:美國(guó)正式認(rèn)可印刷電路板發(fā)明用于商業(yè)用途,此后印刷電路板從軍事領(lǐng)域開(kāi)始走向大規(guī)模商用.

  • 1950 年:日本公司嘗試在玻璃基板上涂銀作為導(dǎo)體,在酚醛樹(shù)脂紙基板上使用銅箔作為導(dǎo)體,蝕刻技術(shù)開(kāi)始在印刷電路制造中起到主導(dǎo)作用,單面 PCB 在美國(guó)開(kāi)發(fā)成功并很快得到工業(yè)化應(yīng)用.

  • 1953 年:通信設(shè)備制造業(yè)開(kāi)始重視印制電路板,采用覆銅箔紙基酚醛樹(shù)脂層壓板,通過(guò)化學(xué)藥品溶解并除去不需要的銅箔來(lái)形成電路,這一時(shí)期腐蝕液的化學(xué)成分主要是三氯化鐵,代表產(chǎn)品有索尼公司制造的手提式晶體管收音機(jī).

  • 1960 年:日本公司開(kāi)始大量使用 GE 基板材料,多層 PCB 開(kāi)始生產(chǎn),電鍍貫穿孔金屬化雙面 PCB 也實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn).


  • 快速發(fā)展與技術(shù)突破

  • 1970 年:通信行業(yè)的電子交換機(jī)開(kāi)始使用 3 層的印制電路板,大型計(jì)算機(jī)也開(kāi)始采用多層印制電路板,多層印制電路板由此得到快速發(fā)展。這一時(shí)期,印制電路板的導(dǎo)線(xiàn)寬度和間距不斷縮小,從 0.5mm 向 0.35mm、0.2mm、0.01mm 發(fā)展,單位面積上布線(xiàn)密度大幅度提高,同時(shí)插入式安裝技術(shù)逐漸過(guò)渡到表面貼裝技術(shù),自動(dòng)裝配線(xiàn)也開(kāi)始出現(xiàn).

  • 1980 年:多層印制電路板逐漸代替單層板和雙層板成為設(shè)計(jì)的主流,印制電路板廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,成為電子系統(tǒng)和設(shè)備制造中必不可少的一部分,推動(dòng)了移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)等行業(yè)的高速發(fā)展.


  • 革新與多元化發(fā)展

  • 1990 年代前期:印制電路板的發(fā)展經(jīng)歷了一段低谷時(shí)期,但 1994 年開(kāi)始恢復(fù)發(fā)展,其中撓性印制電路板獲得了較大的發(fā)展.

  • 1995 年:松下公司開(kāi)發(fā)出 Alivh(任意層間通孔)結(jié)構(gòu)的 bumpcb 制造技術(shù),標(biāo)志著 PCB 開(kāi)始進(jìn)入 HDI 高密度互聯(lián)時(shí)代.

  • 1998 年:積層法印制電路板開(kāi)始進(jìn)入實(shí)用期,產(chǎn)量急劇增加,IC 元件封裝形式也開(kāi)始進(jìn)入球柵陣列(BGA)和芯片級(jí)封裝(CSP)的階段.

  • 2000 年初:PCB 變得更小、更復(fù)雜,5-6mil 線(xiàn)寬 / 線(xiàn)距已經(jīng)是常規(guī)工藝,高端 PCB 板廠(chǎng)開(kāi)始制造 3.5-4.5mil 線(xiàn)寬 / 線(xiàn)距的電路板,柔性 PCB 也變得更加普遍.


    環(huán)保與高性能需求推動(dòng)的變革

  • 2006 年:歐盟頒布 RoHS 和 WEEE 指令,從 2006 年 7 月 1 日起禁用 Pb/Sn 合金焊接材料,Pb/Sn 合金被 SnAgCu 合金取代,引發(fā)了從印制電路板材料到制程全方位的革新.

  • 2010 年代:每層互連(ELIC)工藝被廣泛使用,該工藝使用堆疊的銅填充微孔,通過(guò)電路板的每一層進(jìn)行連接,提高了設(shè)計(jì)的靈活性和互連密度.


  • 當(dāng)下與未來(lái)趨勢(shì)

  • 如今,印制電路板朝著機(jī)械化、工業(yè)化、專(zhuān)業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化等方向發(fā)展,形成了強(qiáng)大的印制電路制造工業(yè)。主導(dǎo) 21 世紀(jì)技術(shù)革命的納米技術(shù),也將帶動(dòng)電子元器件的研究開(kāi)發(fā),為印制電路板制造工業(yè)帶來(lái)革命性的發(fā)展.

  • 未來(lái),高密度互連(HDI)、柔性和可彎曲電路板、環(huán)保材料和工藝、集成度和多功能性、高頻和高速信號(hào)處理以及智能制造和自動(dòng)化等將是電路板發(fā)展的主要趨勢(shì).

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