Historia de PCB:cómo comenzó todo

El PCB es uno de los mayores inventos de la historia. Y la historia de PCB se remonta a más de 130 años.

Curiosamente, la máquina industrial ha avanzado con ajustes y mejoras. Como resultado, es casi imposible comparar las primeras PCB con los diseños modernos.

Pero como dice el famoso dicho:“Necesitas saber dónde comienza para saber hacia dónde se dirige”. Por lo tanto, lo llevaremos a través de dónde comenzó todo, la idea detrás del dispositivo, los inventores y más.

¿Estás listo? Hagamos rodar la pelota.

La historia de los PCB

Albert Hanson, un científico alemán, fue una de las personas que inició una búsqueda para crear una vía eléctrica más directa. Sin duda, su invento no se parecía a los PCB. Pero allanó el camino para la creación del dispositivo.

Alberto Hanson

Fuente:LeaderTelegram

Albert presentó una patente para un dispositivo en 1903 para mejorar los tableros de las centrales telefónicas.

De hecho, el dispositivo era una placa de circuito simple que presentaba cables unidos a una superficie plana con piezas conductoras.

La placa de circuito de Albert tenía una construcción de orificio pasante con conductores, pero carecía de precursores modernos.

En 1927, Charles Ducas, un inventor estadounidense, dio un gran paso adelante en el mundo de los PCB. Y comenzó imprimiendo cables directamente en un tablero con una plantilla. Luego, añadió tinta para conducir la electricidad. El objetivo de la invención era colocar un camino electrónico en una superficie aislada. Curiosamente, a Ducas se le ocurrió un dispositivo que parecía una placa de circuito impreso.

Charles Ducas dibujando un PCB

Fuente:Enciclopedia

Aunque Ducas descubrió la placa de circuito, contempló la posibilidad de tener una placa de circuito de varias capas conectando muchas placas. Por lo tanto, se necesitó otra gran mente para ver las ideas de Ducas y sacarlas a la luz.

Y el hombre que punteó las I y cruzó las T fue Paul Eisler. Por lo tanto, no sorprende que obtenga mucho crédito por inventar la PCB.

Paul Eisler

Fuente:Wikipedia

Pero todo sucedió cuando se instaló en Inglaterra tras dejar Austria. El inventor austriaco tenía experiencia en la industria de la impresión, por lo que ayudó a que naciera la idea de imprimir circuitos electrónicos en tableros.

Y su creación facilitó la práctica laboriosa de soldar a mano cables a sus tableros. Además, uno de sus PCB tuvo su primera aplicación en la radio, que los estadounidenses y los británicos encontraron útil durante la Segunda Guerra Mundial.

Cronología de la evolución de PCB

1925

Un inventor estadounidense, Charles Ducas, dibujó materiales conductores en un tablero plano de madera. Y fue una patente para su primer diseño de placa de circuito.

1936

Paul Eisler, un inventor austriaco, creó el primer PCB. Y fue útil en un aparato de radio.

1943

Paul dio un paso más allá al patentar un diseño de PCB más avanzado. Y el diseño requería grabar los circuitos contra una lámina de cobre en un sustrato no conductor.

1944

Gran Bretaña y Estados Unidos unieron fuerzas para crear fusibles de proximidad en proyectiles de artillería, minas y bombas durante la Segunda Guerra Mundial.

1948

Hubo un desarrollo general de la tecnología de PCB cuando el Ejército de EE. UU. la lanzó al público.

La década de 1950

Los transistores llegan al mercado de la electrónica. En consecuencia, redujo el tamaño de la electrónica. Por lo tanto, fue más fácil agregar PCB, lo que mejoró la confiabilidad de la electrónica.

Décadas de 1950 a 1960

PCB avanzados en tableros (doble cara) con identificación impresa en un lado y componentes eléctricos en el otro. Además, los diseños de PCB tenían placas de zinc, recubrimientos y materiales resistentes a la corrosión para evitar el deterioro.

La década de 1960

Los diseños electrónicos tenían chips de silicio o circuitos integrados. Por lo tanto, se hizo posible tener un solo chip con decenas de miles de componentes. En consecuencia, hubo una mejora significativa en la confiabilidad, potencia y velocidad de la electrónica.

Además, la PCB tenía más capas para contener los nuevos conductores de IC. Pero dado que los chips IC eran pequeños, las PCB se redujeron en tamaño y las conexiones de soldadura se convirtieron en un desafío.

La década de 1970

Hubo una confusión entre las placas de circuito impreso y el bifenilo policlorado (un químico dañino para el medio ambiente). Y es porque ambos tenían la abreviatura PCB en ese momento. Como resultado, hubo preocupaciones sobre la salud de la comunidad y confusión pública.

Por lo tanto, los científicos del dispositivo cambiaron el nombre a PWB (placa de cableado impreso) para reducir la confusión. Este nombre se mantuvo hasta la década de 1990, cuando los PCB químicos se eliminaron gradualmente.

De los 70 a los 80

Para facilitar la aplicación de soldadura de circuitos de cobre, se desarrollaron máscaras de soldadura de materiales poliméricos delgados. Y esto ayudó a unir cursos adyacentes y aumentar la densidad del circuito.

Después de un tiempo, los inventores desarrollaron un revestimiento de polímero fotogenerable. Con esto, los ingenieros podrían aplicar la capa directamente a los circuitos, desecar y modificar mediante exposición fotográfica. Y esto aumentó aún más la densidad del circuito. Por lo tanto, se convirtió en el método de fabricación estándar de PCB.

La década de 1980

La tecnología de montaje superficial (SMT) entró en juego como una nueva tecnología de montaje. Inicialmente, todos los componentes de PCB presentaban cables de plomo. Por lo tanto, era vital soldar los componentes en los orificios de la PCB. Y los agujeros ocupaban mucho espacio que era útil para el enrutamiento de circuitos adicionales.

Componentes SMT

Fuente:Wikimedia Commons

Entonces, los componentes SMT se convirtieron en el estándar de fabricación. Y los ingenieros soldaron los componentes a pequeñas almohadillas en la PCB sin usar los agujeros. Con el tiempo, los componentes SMT reemplazaron las piezas de orificio pasante y se convirtieron en el estándar de la industria.

Como resultado, aumentaron la confiabilidad, el rendimiento y la potencia funcional. Y hubo una reducción en los costos de producción.

La década de 1990

Hubo una reducción continua en el tamaño de la placa de circuito impreso debido a la importancia del software CAM/CAD (fabricación y diseño asistidos por computadora). Además, los diseños mecánicos contribuyeron a la automatización del diseño de PCB.

Diseño estructural CAD/CAM

Fuente:Wikimedia Commons

Además, ayuda a simplificar diseños cada vez más complejos con piezas más ligeras y pequeñas. Además, las conexiones más pequeñas permiten una reducción o miniaturización de PCB de rápido aumento.

La década de 2000

Los PCB marcan las casillas para una mayor complejidad, compatibilidad, mayor número de capas y ligereza. Dicho esto, el circuito flexible y el diseño de la placa de circuito impreso multicapa permiten una mayor funcionalidad operativa en dispositivos electrónicos con placas de circuito impreso más pequeñas y económicas.

Placas de circuito impreso hoy

En estos días, no hay confusión asociada con los PCB. Debido a que hemos sobrevivido a la era de los PCB químicos, sin duda, en la industria, puede usar los términos PWB (placa de cable impreso) y placa de circuito impreso indistintamente. Pero la palabra más familiar es placa de circuito impreso.

La última innovación que ha afectado a la tecnología de PCB es la PCB rígido-flexible. Curiosamente, esta tecnología combina un circuito de tablero duro con una estructura rígida y compleja.

Entonces, gracias a las capas combinadas, las PCB rígido-flexibles son más delgadas, más pequeñas y pueden caber en productos pequeños o con formas inusuales.

¿Qué le depara el futuro a los PCB?

Debido a los recientes avances tecnológicos, los ingenieros pueden imprimir placas de circuitos con procedimientos de varios pasos, como patrones de deposición al vacío convencionales y fotolitográficos.

Proceso fotolitográfico ℅ Gianluca Grenci

Fuente:Researchgate

Suena bien, ¿verdad? Cierto, pero es difícil ignorar los inconvenientes que vienen con este nivel de tecnología. Los PCB son caros, necesitan una alta temperatura de procesamiento e implican desechos tóxicos.

Y con todo lo que está pasando en esta industria, los PCB revolucionarán pronto. Después de todo, ya ha comenzado, ya que la impresión 3D se está convirtiendo en una cosa. Por lo tanto, la impresión 3D de PCB es una realidad.

Impresión 3D en PCB

Fuente:Wikimedia Commons

Además, los institutos de investigación han pronosticado que el futuro de los PCB será ecológico. Entonces, deberíamos esperar placas de circuito impresas en papel.

Además, los fabricantes de dispositivos móviles para producir dispositivos electrónicos más pequeños moverán el diseño de producción de PCB a placas más pequeñas con mayores capacidades.

Además, deberíamos esperar ver más tableros de plástico moldeado en 3D, componentes integrados, chips integrados y POP (paquete en paquete) convirtiéndose en algo.

Estos avances son, sin duda, los precursores que mantendrán la industria de PCB en constante crecimiento, a medida que pasan los años.

Redondeando hacia arriba

WellPCB ha estado en el negocio de la fabricación de PCB durante años. Y siempre cumplimos nuestra promesa:proporcionar PCB de calidad en la industria. Además, utilizamos la última tecnología de PCB.

Además, nuestras PCB rígido-flexibles pueden ser complejas y llevar mucho tiempo de fabricar. Pero manejamos todas las partes flexibles con cuidado. Luego, pasamos la placa de circuito impreso a través de pruebas de control de calidad y superamos los estándares de la industria.

Además, contamos con equipos nuevos y un área total de producción de 10000 m ² . Por lo tanto, podemos entregar más de 10000 variedades y 30000 m ² pies de PCB de 2-32 capas mensualmente.

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