ბეჭდური მიკროსქემის დაფების განვითარების მოკლე ისტორია

ისევე როგორც მრავალი სხვა დიდი გამოგონება მთელი ისტორიის განმავლობაში,ბეჭდური მიკროსქემის დაფა (PCB)როგორც დღეს ვიცით, ემყარება ისტორიის მანძილზე მიღწეულ პროგრესს.მსოფლიოს ჩვენს პატარა კუთხეში შეგვიძლია მივაკვლიოთ PCB-ების ისტორიას 130 წელზე მეტი ხნის წინ, როდესაც მსოფლიოს უდიდესი ინდუსტრიული მანქანები ახლახან იწყებდნენ.ის, რასაც ამ ბლოგში განვიხილავთ, არის არა სრული ისტორია, არამედ მნიშვნელოვანი მომენტები, რომლებმაც გადააკეთეს PCB ისეთად, რაც დღეს არის.

რატომ PCB?

დროთა განმავლობაში, PCB-ები გადაიქცა ელექტრონული პროდუქტების წარმოების ოპტიმიზაციის ინსტრუმენტად.ის, რაც ოდესღაც ადვილი იყო ხელით აწყობა, სწრაფად დაუთმო ადგილი მიკროსკოპულ კომპონენტებს, რომლებიც საჭიროებდნენ მექანიკურ სიზუსტეს და ეფექტურობას.მაგალითისთვის აიღეთ ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში ნაჩვენები ორი დაფა.ერთი არის ძველი დაფა 1960-იანი წლების კალკულატორებისთვის.მეორე არის ტიპიური მაღალი სიმკვრივის დედაპლატი, რომელსაც დღევანდელ კომპიუტერებში ნახავთ.

PCB შედარება 1968 წლის კალკულატორსა და დღევანდელ თანამედროვე დედაპლატებს შორის.

კალკულატორში შეიძლება გვქონდეს 30+ ტრანზისტორი, მაგრამ დედაპლატზე ერთ ჩიპზე იპოვით მილიონზე მეტ ტრანზისტორს.საქმე იმაშია, რომ ტექნოლოგიების და PCB დიზაინის წინსვლის ტემპი შთამბეჭდავია.კალკულატორის PCB ყველაფერი ახლა შეიძლება მოთავსდეს ერთ ჩიპში დღევანდელ დიზაინში.ეს ამახვილებს ყურადღებას PCB წარმოების რამდენიმე მნიშვნელოვან ტენდენციაზე:

ჩვენ ვაერთიანებთ უფრო მეტ ფუნქციონირებას მოწინავე მოწყობილობებში, როგორიცაა ინტეგრირებული სქემები (IC) და მიკროპროცესორები.

ჩვენ ვამცირებთ პასიურ კომპონენტებს, როგორიცაა რეზისტორები და კონდენსატორები მიკროსკოპულ დონეზე.

ყოველივე ეს იწვევს კომპონენტების სიმკვრივისა და სირთულის გაზრდას ჩვენს მიკროსქემის დაფებზე.

ყველა ეს წინსვლა ძირითადად განპირობებულია ჩვენი პროდუქციის სიჩქარისა და ფუნქციონირების გაუმჯობესებით.ჩვენ ველით, რომ ჩვენი მოწყობილობები მყისიერად რეაგირებენ, თუნდაც რამდენიმე წამის დაგვიანებამ შეიძლება აგვიტეხოს.ფუნქციონირებისთვის განიხილეთ ვიდეო თამაშები.ჯერ კიდევ 80-იანებში, თქვენ ალბათ თამაშობდით Pac-Man-ზე არკადულში.ახლა ჩვენ ვხედავთ რეალობის ფოტორეალურ წარმოდგენებს.პროგრესი უბრალოდ გიჟურია.

ვიდეო თამაშების ვიზუალი თითქმის რეალურია ამ დღეებში.

ნათელია, რომ PCB-ები განვითარდა პირდაპირ პასუხად, რასაც ჩვენ ველით ჩვენი მოწყობილობებისგან.ჩვენ გვჭირდება უფრო სწრაფი, იაფი, უფრო ძლიერი პროდუქტები და ამ მოთხოვნების დაკმაყოფილების ერთადერთი გზა არის წარმოების პროცესის მინიატურიზაცია და ეფექტურობის გაუმჯობესება.როდის დაიწყო ეს ბუმი ელექტრონიკაში და PCB-ებში?მოოქროვილი ხანის გარიჟრაჟზე.

მოოქროვილი ხანა (1879 - 1900)

ჩვენ დავასრულეთ ამერიკის სამოქალაქო ომი 60-იან წლებში და ახლა ამერიკული წარმოება ყვავის.ამასობაში ჩვენ ვაკეთებთ იმას, რაც შეგვიძლია, საკვებიდან დაწყებული ტანსაცმლით, ავეჯით და რელსებით.გადაზიდვის ინდუსტრია თავდასხმაშია და ჩვენი უდიდესი ინჟინრები ხვდებიან, როგორ მიიყვანონ ვინმე აშშ-ს აღმოსავლეთ სანაპიროდან დასავლეთ სანაპიროზე 5-დან 7 დღეში ნაცვლად 5-დან 7 თვეში.

რკინიგზას სანაპიროდან სანაპირომდე მგზავრობა თვეების ნაცვლად დღეები სჭირდება.

ამ დროის განმავლობაში ელექტროენერგია სახლებშიც შემოვიტანეთ, ჯერ ქალაქებში, შემდეგ კი გარეუბნებსა და სოფლებში.ელექტროენერგია ახლა ნახშირის, ხის და ნავთობის შემცვლელია.წარმოიდგინეთ, რომ ცხოვრობთ ნიუ-იორკში მკაცრი ზამთარში, ცდილობთ საჭმლის მომზადებას ან გათბობას ბინძური ნახშირით ან შეშის გროვით.ელექტროობამ შეცვალა ეს ყველაფერი.

საინტერესო ისაა, რომ Standard Oil, რომელიც ნავთობის ბაზრის მონოპოლიზებას ახდენს, არ აწვდის ზეთს ბენზინზე.მათი ბაზარი არის ზეთი სამზარეულოს, შემწვარი და განათებისთვის.ელექტროენერგიის მოსვლასთან ერთად, Standard Oil-ს დასჭირდა ნავთობის ახალი გამოყენების განსაზღვრა, რომელიც მოჰყვებოდა ავტომობილის დანერგვას.

1878 წლის მაისში Standard Oil Company-მ გამოუშვა აქციები და დაიწყო ნავთობის მონოპოლია.

მოოქროვილი ხანის განმავლობაში ჩვენ ვნახეთ რამდენიმე დიდი აღმოჩენა ელექტრომაგნიტიზმში.ჩვენ გამოვიგონეთ ელექტროძრავა, რომელიც ელექტრო ენერგიას მექანიკურ ენერგიად გარდაქმნის.ჩვენ ასევე ვხედავთ გენერატორებს, რომლებიც პირიქით აკეთებენ მექანიკურ ენერგიას ელექტრო ენერგიად გარდაქმნით.

ეს ასევე იყო გენიალური გამომგონებლების დრო, რომლებსაც დღესაც აქვთ გავლენა ჩვენს ელექტრონულ სამყაროზე, მათ შორის:

თომას ედისონმა გამოიგონა ნათურა 1879 წელს, ფილმი 1889 წელს და მრავალი სხვა ინოვაცია.

ნიკოლა ტესლამ გამოიგონა ელექტროძრავა 1888 წელს, ხოლო AC დენის წყარო 1895 წელს.

ალექსანდრე გრეჰემ ბელმა გამოიგონა ტელეფონი 1876 წელს.

ჯორჯ ისტმანის Kodak-მა გამოიგონა პირველი სამომხმარებლო კამერა 1884 წელს.

ჰერმან ჰოლერიტმა 1890 წელს გამოიგონა დაფების აპარატი და განაგრძო IBM-ის დაარსება.

ინოვაციების ამ ინტენსიური პერიოდის განმავლობაში, ერთ-ერთი ყველაზე დიდი დებატები არის AC და DC-ს შორის.ტესლას ალტერნატიული დენი საბოლოოდ გახდა იდეალური მეთოდი დიდი დისტანციებზე ენერგიის გადაცემისთვის.თუმცა, საინტერესოა, რომ დღესაც გვაქვს საქმე AC-DC კონვერტაციასთან.

შესაძლოა AC-მა მოიგო ბრძოლა, მაგრამ DC მაინც დომინირებს ელექტრონიკაში.

შეხედეთ ნებისმიერ ელექტრონულ მოწყობილობას, რომელსაც აერთებთ კედელს, თქვენ უნდა გადაიყვანოთ AC-ში DC.ან, თუ გადავხედავთ მზის პანელებისთვის საჭირო ინფრასტრუქტურას, ისინი წარმოქმნიან ელექტროენერგიას DC-ში, რომელიც უნდა გადაკეთდეს AC-ში, როგორც დენის წყარო, და ისევ DC-ში, რათა გამოიყენონ ჩვენი მოწყობილობები.შეიძლება ითქვას, რომ AC-DC დებატები არასოდეს დასრულებულა, ბალანსი ახლახან დამყარდა ორ საპირისპირო იდეას შორის.

მზის პანელში ბევრია წინ და უკან AC და DC შორის.

გაითვალისწინეთ, რომ PCB-ის ორიგინალური იდეა არ იყო გამოგონილი მოოქროვილი ხანაში.თუმცა, ამ ეპოქის წარმოების შესაძლებლობებისა და ელექტროენერგიის ფართო გავლენის გარეშე, PCB-ები არასოდეს იქნებოდა ის, რაც დღეს არის.

პროგრესული ერა (1890 - 1920)

პროგრესული ერა აღინიშნა სოციალური რეფორმების პერიოდით, კანონმდებლობით, როგორიცაა შერმანის ანტიმონოპოლიური აქტი, რომელმაც დაარღვია Standard Oil-ის მონოპოლია.ეს არის ასევე, როდესაც ჩვენ ვხედავთ პირველ PCB პატენტს.1903 წელს გერმანელმა გამომგონებელმა ალბერტ ჰანსონმა მიმართა ბრიტანულ პატენტს მოწყობილობისთვის, რომელიც აღწერილია როგორც ბრტყელი კილიტა გამტარი მრავალშრიანი საიზოლაციო დაფაზე.ჟღერს ნაცნობი?

ალბერტ ჰანსონის პირველი PCB პატენტის ამსახველი ნახატი.

ჰანსენი თავის პატენტში ასევე აღწერს ნახვრეტის აპლიკაციების კონცეფციას.აქ ის აჩვენებს, რომ ელექტრული კავშირის გასაკეთებლად შეგიძლიათ ორ ფენაში ხვრელი ვერტიკალური ხაზებით გაატაროთ.

ამ პერიოდის განმავლობაში, ჩვენ დავიწყეთ იმის ხილვა, რომ ედისონმა და სხვა ბიზნეს ლიდერებმა დიდი ძალისხმევა მიიღეს ელექტრო მოწყობილობების ყოველდღიურ სახლებში შემოტანის მიზნით.ამ ბიძგის პრობლემა არის სტანდარტიზაციის სრული ნაკლებობა.თუ თქვენ იცხოვრებდით ნიუ-იორკში ან ნიუ ჯერსიში და იყენებდით ედისონის გამოგონებებს ელექტროენერგიაზე განათებისთვის, გათბობისთვის ან სამზარეულოსთვის, რა მოხდებოდა, თუ მათ სხვა ქალაქში გამოიყენებდით?მათი გამოყენება შეუძლებელია, რადგან თითოეულ ქალაქს აქვს საკუთარი სოკეტის კონფიგურაცია.

პრობლემას ისიც ამძიმებდა, რომ ედისონს არ სურდა ხალხს ეყიდა მხოლოდ ნათურა, მას სერვისის გაყიდვაც სურდა.ედისონს შეუძლია მოგაწოდოთ ელექტროენერგიის სერვისი ყოველთვიურად;მაშინ იყიდით ნათურებს, ტექნიკას და ა.შ. რა თქმა უნდა, არცერთი ეს სერვისი არ არის თავსებადი სხვა კონკურენტ მეთოდებთან.

გვსურს მადლობა გადავუხადოთ ჰარვი ჰუბელს ამ არევას საბოლოოდ დასასრულისთვის.1915 წელს მან დააპატენტა სტანდარტული კედლის სოკეტი, რომელიც დღემდე გამოიყენება.ახლა ჩვენ არ გვაქვს ტოსტერი ან ცხელი ფირფიტა ჩართული ნათურის ბუდეში.ეს არის დიდი გამარჯვება ინდუსტრიის სტანდარტიზაციისთვის.

ჰარვი ჰუბელის წყალობით, ჩვენ ახლა გვაქვს სტანდარტიზებული კედლის განყოფილება ყველა ელექტრონული მოწყობილობისთვის.

როგორც საბოლოო შენიშვნა, პროგრესული ერა გამოირჩეოდა პირველი მსოფლიო ომით. ეს კონფლიქტი მხოლოდ მეხსიერებისა და თხრილების ომზეა ორიენტირებული.PCB კონცეფცია, ან თუნდაც ძირითადი ელექტრონიკა, ჯერ არ არის გამოყენებული სამხედრო პროგრამებში, მაგრამ ის მალე იქნება.

Roaring Twenties (1920-იანი წლები)

პირველი მსოფლიო ომის დამთავრების შემდეგ, ჩვენ ახლა ვცხოვრობთ მღელვარე ოციან წლებში, რომელმაც დაინახა უზარმაზარი ბუმი ამერიკის ეკონომიკაში.ისტორიაში პირველად, უფრო მეტი ადამიანი ცხოვრობს ქალაქებში, ვიდრე ფერმებში.ჩვენ ასევე ვიწყებთ ჯაჭვების და ბრენდების დანერგვას აშშ-ში.თქვენ შეიძლება გქონდეთ საოჯახო მაღაზია ორ სხვადასხვა ქალაქში, მაგრამ ახლა ჩვენ გვაქვს ძირითადი ბრენდები და მაღაზიები, რომლებიც ნაციონალურია.

ამ პერიოდის უდიდესი გამოგონება იყო ჰენრი ფორდის ავტომობილი და მისი საჭირო ინფრასტრუქტურა.სიტუაცია მსგავსია 1990-იან წლებში, როდესაც ჩვენ უნდა ავაშენოთ ძირითადი ინფრასტრუქტურა, რომ გავუმკლავდეთ ინტერნეტს და ჩვენს საინფორმაციო ეპოქას გადამრთველების, მარშრუტიზატორების და ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელების აგებით.გამონაკლისი არც მანქანებია.

ჰენრი ფორდის პირველი მანქანა - ოთხბორბლიანი მანქანა.

აქ ჩვენ ვხედავთ იმას, რაც ოდესღაც ჭუჭყიანი გზის დაგება იყო.ადამიანებს სჭირდებოდათ ბენზინი მანქანების გასაძლიერებლად, ამიტომ ბენზინგასამართი სადგურების საჭიროება.თქვენ ასევე გაქვთ სარემონტო მაღაზიები, აქსესუარები და სხვა.ბევრი ადამიანის ცხოვრების მთელი გზა სათავეს იღებს ავტომობილის გამოგონებიდან და ასეა დღესაც.

ასევე, ამ პერიოდში ჩვენ ვნახეთ თანამედროვე ტექნიკის დანერგვა, რომლებსაც დღესაც ვეყრდნობით, როგორიცაა სარეცხი მანქანები, მტვერსასრუტები და მაცივრები.პირველად, ადამიანებს შეეძლებათ შეიძინონ მალფუჭებადი საქონელი მაღაზიებში და შეინახონ ისინი ხანგრძლივი შენახვის ვადით.

მაგრამ სად არის ჩვენი PCB-ები?ჩვენ ჯერ კიდევ არ გვინახავს მათი გამოყენება არცერთ ტექნიკაში ან მანქანაში, რომელიც გამოვიდა ამ ხნის განმავლობაში.თუმცა, 1925 წელს ჩარლზ დიუკასმა შეიტანა პატენტი, რომელიც აღწერდა საიზოლაციო მასალებში გამტარ მელნის დამატების პროცესს.ეს მოგვიანებით გამოიწვევს დაბეჭდილი გაყვანილობის დაფას (PWB).ეს პატენტი არის პირველი პრაქტიკული განაცხადი PCB-ის მსგავსი, მაგრამ მხოლოდ როგორც პლანშეტური გათბობის სპირალი.ჩვენ ჯერ არ მიგვიღია რაიმე რეალური ელექტრული კავშირი დაფასა და კომპონენტებს შორის, მაგრამ ჩვენ ვუახლოვდებით.

PCB განაგრძობდა განვითარებას, ამჯერად გამოიყენებოდა ჩარლზ დუკასის გამაცხელებლად.

დიდი დეპრესია (1930-იანი წლები)

1929 წელს საფონდო ბაზარი დაეცა და ჩვენი დროის ყველა დიდი ინოვაცია დაეცა.აქ ჩვენ ვხედავთ უმუშევრობის პერიოდს 25%-ზე მაღლა, 25000 ბანკის უკმარისობას და უამრავ უბედურებას მთელ მსოფლიოში.ეს იყო ტრაგიკული დრო მთელი კაცობრიობისთვის, რომელმაც გზა გაუხსნა ჰიტლერის, მუსოლინის, სტალინისა და ჩვენი მომავალი მსოფლიო კონფლიქტების აღზევებას.PCB-ები შეიძლება აქამდე ჩუმად იყვნენ, მაგრამ ეს ყველაფერი შეიცვლება.

დიდი დეპრესია შეეხო ყველას, ბანკებიდან დაწყებული რიგითი მუშებით დამთავრებული.

მეორე მსოფლიო ომი (1939 - 1945)

მეორე მსოფლიო ომი მიმდინარეობდა და შეერთებული შტატები შეუერთდა ბრძოლას 1942 წელს პერლ-ჰარბორის დაბომბვის შემდეგ. პერლ ჰარბორში საინტერესოა კომუნიკაციის მთელი უკმარისობა, რამაც გამოიწვია თავდასხმა.შეერთებულ შტატებს ჰქონდა კარგი მტკიცებულება გარდაუვალი კრიზისის შესახებ, მაგრამ ჰონოლულუში მათ სამხედრო ბაზასთან კონტაქტის ყველა მეთოდი წარუმატებელი აღმოჩნდა და კუნძული გაურკვეველი იყო.

ამ წარუმატებლობის შედეგად, DoD მიხვდა, რომ მათ სჭირდებოდათ კომუნიკაციის უფრო საიმედო საშუალება.ამან ელექტრონიკა წინა პლანზე წამოიწია, როგორც კომუნიკაციის ძირითადი საშუალება, რომელმაც შეცვალა მორზეს კოდი.

ასევე, მეორე მსოფლიო ომის დროს, ჩვენ ვნახეთ PCB-ების პირველი გამოყენება სიახლოვის დათბობებში, რომლებიც დღეს გვაქვს.მოწყობილობა გამოიყენება მაღალი სიჩქარის ჭურვებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ შორ მანძილზე ზუსტ ცეცხლს ცაში ან ხმელეთზე.სიახლოვის ფუჟი თავდაპირველად ბრიტანელებმა შექმნეს ჰიტლერის არმიის წინსვლის დასაპირისპირებლად.მოგვიანებით ის გაუზიარა შეერთებულ შტატებს, სადაც დიზაინი და წარმოება სრულყოფილ იქნა.

ერთ-ერთი პირველი სამხედრო პროგრამა, რომელიც გამოიყენა PCB-ები, იყო სიახლოვის დამცავი.

ამ დროის განმავლობაში ჩვენ ასევე გვყავდა დიდ ბრიტანეთში მცხოვრები ავსტრიელი პოლ ეისლერი, რომელიც აპატენტა სპილენძის ფოლგას არაგამტარ მინის სუბსტრატზე.ჟღერს ნაცნობი?ეს არის კონცეფცია, რომელსაც დღესაც ვიყენებთ PCB-ების დასამზადებლად იზოლაციით და სპილენძის ზედა/ქვემოდან.ეისლერმა ეს იდეა კიდევ უფრო წინ წაიწია, როდესაც 1943 წელს თავისი PCB-დან ააშენა რადიო, რომელიც გზას გაუხსნიდა სამომავლო სამხედრო აპლიკაციებს.

პოლ ეისლერმა ააშენა რადიო პირველი ბეჭდური მიკროსქემის დაფისგან (PCB).

Baby Boomers (1940-იანი წლები)

როდესაც მეორე მსოფლიო ომი დასასრულს მიუახლოვდა, ჩვენ დავინახეთ, რომ ჩვენი ჯარისკაცები მოვიდნენ სახლში, შექმნეს ოჯახები და ჰყავდათ მთელი თაიგული ბავშვები.მინიშნება ბავშვი ბუმერები.ეს იყო ომისშემდგომ ეპოქაში, როდესაც ჩვენ ვნახეთ მასიური გაუმჯობესება არსებული მოწყობილობების, როგორიცაა მტვერსასრუტები, სარეცხი მანქანები, ტელევიზორები და რადიოები.ახლა, როდესაც დიდი რეცესია ჩვენს უკან არის, ბევრ მომხმარებელს შეუძლია საბოლოოდ შეიძინოს ეს მოწყობილობები საკუთარ სახლებში.

ჩვენ ჯერ კიდევ არ გვინახავს სამომხმარებლო კლასის PCB-ები.სად არის პოლ ეისლერის ნამუშევრები?შეხედეთ ამ ძველ ტელევიზორს ქვემოთ და დაინახავთ ყველა კომპონენტს, მაგრამ PCB საძირკვლის გარეშე.

ძველი მოტოროლას ტელევიზორი 1948 წლიდან, PCB-ის გარეშე.

PCB-ების ნაკლებობის მიუხედავად, ჩვენ ვნახეთ ტრანზისტორი Bell Labs-ში 1947 წელს. კიდევ ექვსი წელი დასჭირდა 1953 წელს, სანამ მოწყობილობა საბოლოოდ გამოიყენებოდა წარმოებაში, მაგრამ რატომ ამდენი?იმ დროს ინფორმაცია გავრცელდა ჟურნალებით, კონფერენციებით და ა.შ. ინფორმაციის ეპოქამდე ინფორმაციის გავრცელებას დრო სჭირდებოდა.

პირველი ტრანზისტორი დაიბადა Bell Laboratories-ში 1947 წელს.

ცივი ომის ეპოქა (1947 - 1991 წწ.)

ცივი ომის ეპოქის დადგომამ აღნიშნა შეერთებულ შტატებსა და საბჭოთა კავშირს შორის დაძაბულობის მნიშვნელოვანი პერიოდი.კაპიტალიზმსა და კომუნიზმს შორის განსხვავებების გამო, ეს ორი გიგანტი თითქმის ებრძვის ერთმანეთს და მსოფლიო ბირთვული განადგურების საფრთხის ქვეშ დააყენეს.

ამ შეიარაღების რბოლაში წინ რომ დარჩეს, ორივე მხარემ უნდა გააუმჯობესოს კომუნიკაციის უნარი, რათა გაიგონ, რას აკეთებს მტერი.აქ ჩვენ ვხედავთ, რომ PCB გამოიყენება მთელი თავისი პოტენციალით.1956 წელს აშშ-ს არმიამ გამოაქვეყნა პატენტი "წრეების შეკრების პროცესისთვის".მწარმოებლებს ახლა აქვთ საშუალება, დაიჭირონ ელექტრონიკა და დაამყარონ კავშირები კომპონენტებს შორის სპილენძის კვალით.

როდესაც PCB-ებმა დაიწყეს აფრენა წარმოების სამყაროში, ჩვენ აღმოვჩნდით მსოფლიოში პირველ კოსმოსურ რბოლაში.რუსეთს ამ ხნის განმავლობაში ჰქონდა საოცარი მიღწევები, მათ შორის:

1957 პირველი ხელოვნური თანამგზავრის, Sputnik-ის გაშვება

1959 წელი მთვარეზე პირველი კოსმოსური ხომალდის Luna 2-ის გაშვება

1961 წელს იური გაგარინი, პირველი კოსმონავტი, გაიგზავნა დედამიწის ორბიტაზე

რუსეთის პირველი ხელოვნური თანამგზავრი, Sputnik, გაუშვა 1957 წელს.

სად არის ამერიკა ამ ყველაფერში?ძირითადად ჩამორჩენას, ჩვეულებრივ, ერთი ან ორი წელი სჭირდება ერთი და იგივე ტექნოლოგიის განვითარებას.ამ ხარვეზის აღმოსაფხვრელად, ჩვენ ვხედავთ, რომ აშშ-ს კოსმოსური ბიუჯეტი ხუთჯერ გაიზარდა 1960 წელს. ჩვენ ასევე გვაქვს ცნობილი 1962 წლის პრეზიდენტი კენედის გამოსვლა, რომლის ნაწილი ციტირებად ღირს:

„ჩვენ ვირჩევთ მთვარეზე წასვლას!ჩვენ ვირჩევთ მთვარეზე წასვლას ამ ათწლეულის სხვა საქმეების გასაკეთებლად, არა იმიტომ, რომ ისინი მარტივია, არამედ იმიტომ, რომ რთულია;რადგან ეს მიზანი დაგვეხმარება ჩვენი საუკეთესო ენერგიებისა და უნარების ორგანიზებასა და გაზომვაში, ამის გამო გამოწვევები არის ის, რისი გადაღებაც ჩვენ მზად ვართ, რისი გადადება არ გვინდა და რისი მოგებაც მზად ვართ“.– ჯონ კენედი, შეერთებული შტატების პრეზიდენტი, 1962 წლის 12 სექტემბერი

ამ ყველაფერმა გამოიწვია ისტორიაში მნიშვნელოვანი მომენტი.1969 წლის 20 ივლისს პირველი ამერიკელი ადამიანი დაეშვა მთვარეზე.

პირველი ადამიანი მთვარეზე, ისტორიული მომენტი კაცობრიობისთვის.

დავუბრუნდეთ PCB-ებს, 1963 წელს ჩვენ გვქონდა Hazeltyne Corporation-ის დაპატენტება პირველი მოოქროვილი ხვრელის ტექნოლოგიაზე.ეს საშუალებას მისცემს კომპონენტების შეფუთვას ერთმანეთთან ახლოს PCB-ზე ჯვარედინი კავშირების შესახებ ფიქრის გარეშე.ჩვენ ასევე ვნახეთ IBM-ის მიერ შემუშავებული Surface Mount Technology (SMT) დანერგვა.ეს მკვრივი შეკრებები პირველად პრაქტიკაში გამოჩნდა სატურნის რაკეტის გამაძლიერებელში.

1967 პირველი ნახვრეტი PCB ტექნოლოგიის პატენტი.

მიკროპროცესორის გარიჟრაჟი (1970-იანი წლები)

70-იანებმა მოგვიტანეს პირველი მიკროპროცესორი ინტეგრირებული მიკროსქემის (IC) სახით.ეს თავდაპირველად შეიმუშავა ჯეკ კილბიმ Texas Instruments-დან 1958 წელს. კილბი ახალი იყო TI-ში, ამიტომ მისი ინოვაციური იდეები IC-ებზე ძირითადად საიდუმლოდ ინახებოდა.თუმცა, როდესაც TI-ის უფროსი ინჟინრები გაგზავნეს ერთკვირიან შეხვედრაზე, კილბი უკან დარჩა და იდეებით გაიქცა თავში.აქ მან შექმნა პირველი IC TI ლაბორატორიებში და დაბრუნებულ ინჟინრებს ეს მოეწონათ.

ჯეკ კილბი ფლობს პირველ ინტეგრირებულ წრეს.

1970-იან წლებში ჩვენ ვნახეთ IC-ების პირველი გამოყენება ელექტრონიკის წარმოებაში.ამ ეტაპზე, თუ არ იყენებთ PCB-ს თქვენი კავშირებისთვის, თქვენ დიდ უბედურებაში ხართ.

ციფრული ეპოქის გარიჟრაჟი (1980-იანი წლები)

ციფრულმა ეპოქამ უზარმაზარი ცვლილება მოიტანა ჩვენ მიერ მოხმარებულ მედიაში, პერსონალური მოწყობილობების დანერგვით, როგორიცაა დისკები, VHS, კამერები, სათამაშო კონსოლები, უოკმენები და სხვა.

1980 წელს Atari-ის ვიდეო თამაშის კონსოლმა ბავშვების ოცნებები ახდა.

მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ PCB-ები ჯერ კიდევ ხელით იყო დახატული მსუბუქი დაფებისა და სტენცილების გამოყენებით, მაგრამ შემდეგ გამოჩნდა კომპიუტერები და EDA.აქ ჩვენ ვხედავთ EDA პროგრამულ უზრუნველყოფას, როგორიცაა Protel და EAGLE, რევოლუციას ახდენს ელექტრონიკის დიზაინსა და წარმოებაში.PCB-ის ფოტოს ნაცვლად, ახლა ჩვენ შეგვიძლია შევინახოთ დიზაინი გერბერის ტექსტურ ფაილად, რომლის კოორდინატები შეიძლება შევიდეს ფაბრიკაციის აპარატში PCB-ის წარმოებისთვის.

ინტერნეტის ეპოქა (1990-იანი წლები)

90-იან წლებში ჩვენ ვნახეთ, რომ სილიკონის გამოყენება გაჩაღდა BGA-ს დანერგვით.ახლა ჩვენ შეგვიძლია მოვათავსოთ მეტი კარიბჭე ერთ ჩიპზე და დავიწყოთ მეხსიერების და სისტემების ჩიპზე (SoCs) ჩაშენება.ეს ასევე იყო ელექტრონიკის მაღალი მინიატურიზაციის პერიოდი.ჩვენ ვერ ვნახეთ PCB-ზე დამატებული რაიმე ახალი ფუნქციები, მაგრამ მთელი დიზაინის პროცესი დაიწყო ცვლილება და განვითარება, გადავიდა IC-ზე.

დიზაინერებმა ახლა უნდა დანერგონ დიზაინი ტესტისთვის (DFT) სტრატეგიები თავიანთ განლაგებაში.კომპონენტის ამოღება და ლურჯი ხაზის დამატება ადვილი არ არის.ინჟინრებმა უნდა შეიმუშავონ თავიანთი განლაგება მომავალი გადამუშავების გათვალისწინებით.ყველა ეს კომპონენტი ისეა განთავსებული, რომ ადვილად მოიხსნას?ეს არის უზარმაზარი შეშფოთება.

ეს ასევე იყო ეპოქა, როდესაც უფრო მცირე კომპონენტების პაკეტები, როგორიცაა 0402, თითქმის შეუძლებელს ხდის მიკროსქემის დაფების ხელით შედუღებას.დიზაინერი ახლა ცხოვრობს თავის EDA პროგრამულ უზრუნველყოფაში და მწარმოებელი პასუხისმგებელია ფიზიკურ წარმოებასა და შეკრებაზე.

ზედაპირის დამაგრების კომპონენტები უდიდესიდან პატარამდე.

ჰიბრიდული ერა (2000-იანი წლები და შემდგომ)

მოჭრილი ელექტრონიკისა და PCB დიზაინის დღევანდელ ეპოქაზე;რასაც ჩვენ ჰიბრიდულ ეპოქას ვუწოდებთ.წარსულში ჩვენ გვქონდა მრავალი მოწყობილობა მრავალი საჭიროებისთვის.გჭირდებათ კალკულატორი;თქვენ ყიდულობთ კალკულატორს.გსურთ ვიდეო თამაშების თამაში;თქვენ ყიდულობთ ვიდეო თამაშის კონსოლს.ახლა თქვენ შეგიძლიათ შეიძინოთ სმარტფონი და მიიღოთ 30 სხვადასხვა დონის ჩაშენებული ფუნქცია.ეს შეიძლება საკმაოდ აშკარად მოგეჩვენოთ, მაგრამ საკმაოდ გასაოცარია, როდესაც რეალურად ხედავთ ყველაფერს, რისი გაკეთებაც ჩვენს სმარტფონებს შეუძლიათ:

სათამაშო მოწყობილობების მისამართების წიგნი ელ.ფოსტის შტრიხკოდების სკანერი ფანარი ზარის კამერის ნავიგაცია

მუსიკალური პლეერის განრიგი VCR რუკა ინტერნეტ ბრაუზერის კალენდარი ფილმის პლეერის კალკულატორი

ტელეფონის ნოუთბუქის ბილეთების ჩამწერი ავტომოპასუხე მოკლე შეტყობინების საბანკო წიგნები

ჩვენ ვართ მოწყობილობების კონსოლიდაციის ეპოქაში, მაგრამ რა არის შემდეგი?PCB-ები შეიქმნა და ჩვენ გვაქვს პროცესები და პროცედურები თითქმის ყველაფრისთვის.მაღალსიჩქარიანი აპლიკაციები ნორმად იქცევა.ჩვენ ასევე ვხედავთ, რომ PCB დიზაინერების მხოლოდ 25% არის 45 წლამდე ასაკის, ხოლო 75% ემზადება პენსიაზე გასასვლელად.როგორც ჩანს, ინდუსტრია კრიზისის დროს იმყოფება.

იქნება თუ არა PCB დიზაინის მომავალი რობოტები?იქნებ აცვიათ მოწყობილობაში მოქნილი სქემით?ან შეიძლება დავინახოთ, რომ პროტონებმა ელექტრონები შეცვალეს ფოტონიკით.რამდენადაც ჩვენ ვიცით ფიზიკური PCB-ების შესახებ, ეს შეიძლება შეიცვალოს მომავალში.კომპონენტებს შორის კავშირის გასააქტიურებლად არ არის საჭირო ფიზიკური საშუალება, არამედ ტალღური ტექნოლოგიის პოტენციალი.ეს საშუალებას მისცემს კომპონენტებს გაუგზავნონ სიგნალები უსადენოდ სპილენძის საჭიროების გარეშე.

რა იქნება მომავალში?

არავინ იცის, სად მიდის PCB დიზაინის, ან საერთოდ ელექტრონიკის მომავალი.თითქმის 130 წელი გავიდა მას შემდეგ, რაც ჩვენმა საწარმოო კუნთებმა დაიწყო მუშაობა.მას შემდეგ, მსოფლიო სამუდამოდ შეიცვალა ძირითადი პროდუქტების დანერგვით, როგორიცაა მანქანები, ტექნიკა, კომპიუტერები, სმარტფონები და სხვა.წავიდა ის დრო, როდესაც ჩვენ დამოკიდებულნი ვიყავით ნახშირზე, ხე-ტყეზე ან ნავთობზე ჩვენი ძირითადი საარსებო წყაროსა და გადარჩენისთვის.ახლა ჩვენ გვაქვს ელექტრონული გაჯეტები, რომლებსაც შეუძლიათ ჩვენი ყოველდღიური საჭიროებების დაკმაყოფილება.

მაგრამ რას ელის მომავალი?ეს დიდი უცნობია.ყველამ ვიცით, რომ ყოველი გამოგონება ჩვენს წინაშე დგას მისი წინამორბედების მხრებზე.ჩვენმა წინაპრებმა მიიტანეს PCB დიზაინი იქ, სადაც არის დღეს, და ახლა ჩვენ გვჭირდება ინოვაცია და რევოლუცია შევქმნათ ჩვენს დიზაინში და ტექნოლოგიასთან ურთიერთქმედებაში.მომავალი შეიძლება იყოს ყველაფერი.მომავალი შენზეა დამოკიდებული.