ඉතිහාසය පුරා ඇති වෙනත් බොහෝ විශිෂ්ට නව නිපැයුම් මෙන්ම, දමුද්‍රිත පරිපථ පුවරුව (PCB)අද අප දන්නා පරිදි එය ඉතිහාසය පුරා ඇති ප්‍රගතිය මත පදනම් වේ.ලෝකයේ අපගේ කුඩා කොනෙහි, ලෝකයේ විශිෂ්ට කාර්මික යන්ත්‍ර ආරම්භ වෙමින් තිබූ වසර 130කට වඩා පැරණි PCB වල ඉතිහාසය අපට සොයා ගත හැක.අපි මෙම බ්ලොග් අඩවියෙන් ආවරණය කරන්නේ සම්පූර්ණ ඉතිහාසය නොව, PCB අද පවතින තත්ත්වයට පරිවර්තනය කළ වැදගත් අවස්ථාවන් ය.
ඇයි PCB?
කාලයත් සමඟ PCBs ඉලෙක්ට්‍රොනික නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය ප්‍රශස්ත කිරීම සඳහා මෙවලමක් බවට පරිණාමය වී ඇත.වරක් අතින් එකලස් කිරීමට පහසු වූ දේ ඉක්මනින් යාන්ත්‍රික නිරවද්‍යතාවය සහ කාර්යක්ෂමතාව අවශ්ය අන්වීක්ෂීය සංරචක වලට මග පෑදීය.උදාහරණයක් ලෙස පහත රූපයේ දැක්වෙන පුවරු දෙක ගන්න.එකක් ගණක යන්ත්‍ර සඳහා 1960 ගණන්වල පැරණි පුවරුවකි.අනෙක අද පරිගණකවල ඔබ දකින සාමාන්‍ය අධි ඝනත්ව මවු පුවරුවයි.
1968 කැල්කියුලේටරය සහ වර්තමාන නවීන මවු පුවරු අතර PCB සංසන්දනය.
කැල්කියුලේටරයක අපට ට්‍රාන්සිස්ටර 30+ තිබිය හැක, නමුත් මවු පුවරුවක ඇති තනි චිපයක් මත ඔබට ට්‍රාන්සිස්ටර මිලියනයකට වඩා සොයා ගත හැක.කාරණය නම්, තාක්ෂණයේ සහ PCB නිර්මාණයේ දියුණුවේ වේගය සිත් ඇදගන්නා සුළු ය.PCB කැල්කියුලේටරයක ඇති සෑම දෙයක්ම අද මෝස්තරවල තනි චිපයකට ගැලපේ.මෙය PCB නිෂ්පාදනයේ කැපී පෙනෙන ප්‍රවණතා කිහිපයක් වෙත අවධානය යොමු කරයි:
අපි ඒකාබද්ධ පරිපථ (ICs) සහ මයික්‍රොප්‍රොසෙසර් වැනි උසස් උපාංග වෙත වැඩි ක්‍රියාකාරීත්වයක් ඒකාබද්ධ කරමින් සිටිමු.
අපි ප්‍රතිරෝධක සහ ධාරිත්‍රක වැනි නිෂ්ක්‍රීය සංරචක අන්වීක්ෂීය මට්ටම දක්වා අඩු කරමින් සිටිමු.
මේ සියල්ල අපගේ පරිපථ පුවරු මත සංඝටක ඝනත්වය සහ සංකීර්ණත්වය වැඩි කිරීමට හේතු වේ.
මෙම සියලු දියුණුව මූලික වශයෙන් අපගේ නිෂ්පාදනවල වේගය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩිදියුණු කිරීම මගින් මෙහෙයවනු ලැබේ.අපගේ උපාංග ක්ෂණිකව ප්‍රතිචාර දක්වනු ඇතැයි අපි අපේක්ෂා කරමු, තත්පර කිහිපයක ප්‍රමාදයක් පවා අපව උමතුවකට ඇද දැමිය හැකිය.ක්‍රියාකාරීත්වය සඳහා, වීඩියෝ ක්‍රීඩා සලකා බලන්න.80 දශකයේ දී, ඔබ බොහෝ විට ආකේඩ් එකක Pac-Man ක්‍රීඩා කර ඇත.දැන් අපි යථාර්ථයේ ඡායාරූපමය නිරූපණයන් දකිමු.දියුණුව නිකම්ම පිස්සුවක්.
වීඩියෝ ක්‍රීඩා දර්ශන මේ දිනවල ජීවමානයි.
PCBs පරිණාමය වී ඇත්තේ අපගේ උපාංගවලින් අප බලාපොරොත්තු වන දෙයට සෘජු ප්‍රතිචාරයක් ලෙස බව පැහැදිලිය.අපට වේගවත්, ලාභදායී, වඩා බලවත් නිෂ්පාදන අවශ්ය වන අතර, මෙම ඉල්ලීම් සපුරාලීමට ඇති එකම ක්‍රමය වන්නේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියේ කාර්යක්ෂමතාවය කුඩා කිරීම සහ වැඩිදියුණු කිරීමයි.ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ PCB වල මෙම උත්පාතය ආරම්භ වූයේ කවදාද?ස්වර්ණමය යුගයේ උදාවේදී.
ස්වර්ණමය වයස (1879 - 1900)
අපි 60 දශකයේ ඇමරිකානු සිවිල් යුද්ධය අවසන් කළ අතර දැන් ඇමරිකානු නිෂ්පාදනය වේගයෙන් වර්ධනය වෙමින් පවතී.ඒ අතරේ කෑම බීමවල ඉඳන් ඇඳුම් පැළඳුම්, ගෘහ භාණ්ඩ, රේල් පීලි දක්වා කරන්න පුළුවන් දේ කරනවා.නැව් කර්මාන්තය ආක්‍රමණශීලී වෙමින් පවතින අතර, අපගේ ශ්‍රේෂ්ඨ ඉංජිනේරුවන් මාස 5 සිට 7 දක්වා කාලය වෙනුවට දින 5 සිට 7 දක්වා කාලය තුළ එක්සත් ජනපදයේ නැගෙනහිර වෙරළේ සිට බටහිර වෙරළට ගෙන යන්නේ කෙසේදැයි සොයා බලමින් සිටිති.
දුම්රිය මාර්ග වෙරළේ සිට වෙරළට ගමන් කිරීමට මාස වෙනුවට දින ගත විය.
මේ කාලය තුළ අපි මුලින්ම නගරවල සහ පසුව තදාසන්න ප්‍රදේශවල සහ ග්‍රාමීය ප්‍රදේශවලට නිවසට විදුලිය ගෙන ආවා.විදුලිය දැන් ගල් අඟුරු, දැව සහ තෙල් සඳහා ආදේශකයකි.අපිරිසිදු ගල් අඟුරු හෝ දර ගොඩවල් සමඟ ආහාර පිසීමට හෝ උණුසුම්ව තබා ගැනීමට උත්සාහ කරමින්, කටුක ශීත කාලය තුළ නිව් යෝර්ක් හි ජීවත් වීම ගැන සිතන්න.විදුලිය ඒ සියල්ල වෙනස් කළේය.
සිත්ගන්නා කරුණක් නම්, තෙල් වෙළඳපොල ඒකාධිකාරී කරන ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ඔයිල්, පෙට්‍රල් සඳහා තෙල් සපයන්නේ නැත.ඔවුන්ගේ වෙළෙඳ පොළ ඉවුම් පිහුම්, බැදීමට සහ ආලෝකය සඳහා තෙල් වේ.විදුලි බලය පැමිණීමත් සමඟ, මෝටර් රථය හඳුන්වාදීමත් සමඟ තෙල් සඳහා නව භාවිතයක් නිර්වචනය කිරීමට ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ඔයිල්ට අවශ්ය විය.
1878 මැයි මාසයේදී ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ඔයිල් සමාගම තොග නිකුත් කළ අතර තෙල් ඒකාධිකාරය ආරම්භ විය.
ස්වර්ණමය යුගයේදී අපි විද්‍යුත් චුම්භකත්වයේ විශිෂ්ට සොයාගැනීම් කිහිපයක් දුටුවෙමු.විද්‍යුත් ශක්තිය යාන්ත්‍රික ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කරන විදුලි මෝටරය අපි සොයා ගත්තා.යාන්ත්‍රික ශක්තිය විද්‍යුත් ශක්තිය බවට පරිවර්තනය කිරීමෙන් ප්‍රතිවිරුද්ධ දෙය කරන ජනක යන්ත්‍ර ද අපි දකිමු.
එය අදටත් අපගේ ඉලෙක්ට්‍රොනික ලෝකයට බලපෑමක් ඇති කරන ප්‍රතිභාපූර්ණ නව නිපැයුම්කරුවන්ගේ කාලයකි.
තෝමස් එඩිසන් 1879 දී විදුලි බුබුල, 1889 දී චිත්රපටය සහ තවත් බොහෝ නවෝත්පාදනයන් සොයා ගන්නා ලදී.
Nikola Tesla විසින් 1888 දී විදුලි මෝටරය සහ 1895 දී AC බල ප්‍රභවය සොයා ගන්නා ලදී.
ඇලෙක්සැන්ඩර් ග්‍රැහැම් බෙල් 1876 දී දුරකථනය සොයා ගන්නා ලදී.
ජෝර්ජ් ඊස්ට්මන්ගේ කොඩැක් විසින් 1884 දී පළමු පාරිභෝගික කැමරාව සොයා ගන්නා ලදී.
හර්මන් හොලරිත් 1890 දී වගුකරණ යන්ත්‍රය සොයා ගත් අතර IBM සොයා ගියේය.
නවෝත්පාදනයේ මෙම තීව්‍ර කාල පරිච්ෙඡ්දය තුළ, විශාලතම විවාදවලින් එකක් වන්නේ AC සහ DC අතරයි.ටෙස්ලාගේ ප්‍රත්‍යාවර්ත ධාරාව අවසානයේ දී දිගු දුරකට බලය සම්ප්‍රේෂණය කිරීම සඳහා සුදුසුම ක්‍රමය බවට පත් විය.කෙසේ වෙතත්, සිත්ගන්නා කරුණ නම්, අපි අදටත් AC-DC පරිවර්තනය සමඟ කටයුතු කරමින් සිටිමු.
AC සටනින් දිනන්නට ඇත, නමුත් DC තවමත් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල ආධිපත්‍යය දරයි.
ඔබ බිත්තියට සම්බන්ධ කරන ඕනෑම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගයක් දෙස බලන්න, ඔබට AC DC බවට පරිවර්තනය කළ යුතුය.එසේත් නැතිනම්, ඔබ සූර්ය පැනල සඳහා අවශ්ය යටිතල පහසුකම් දෙස බැලුවහොත්, ඒවා DC වලින් විදුලිය ජනනය කරයි, එය බලශක්ති ප්‍රභවයක් ලෙස AC බවට පරිවර්තනය කළ යුතු අතර අපගේ උපාංග භාවිතා කිරීම සඳහා DC වෙත ආපසු හැරවිය යුතුය.AC-DC විවාදය කිසි විටෙකත් අවසන් වී නැති බව ඔබට පැවසිය හැකිය, ප්‍රතිවිරුද්ධ අදහස් දෙකක් අතර සමබරතාවයක් ඇති වී තිබේ.
සූර්ය පැනලයක AC සහ DC අතර බොහෝ පසුපසට හා පසුපසට ඇත.
PCB හි මුල් අදහස Gilded Age හි සොයා නොගත් බව සලකන්න.කෙසේ වෙතත්, මෙම යුගයේ නිෂ්පාදන හැකියාවන් සහ විදුලි බලයේ පුලුල් බලපෑම නොමැතිව, PCBs කිසි විටෙකත් අද පවතින තත්වයට පත් නොවනු ඇත.
ප්‍රගතිශීලී යුගය (1890 - 1920)
ප්‍රගතිශීලී යුගය සමාජ ප්‍රතිසංස්කරණ කාල පරිච්ඡේදයක් මගින් සලකුණු කරන ලද අතර, ෂර්මන් ඇන්ටිට්‍රස්ට් පනත වැනි නීති මගින් ස්ටෑන්ඩර්ඩ් ඔයිල්හි ඒකාධිකාරය බිඳ දමන ලදී.අපි පළමු PCB පේටන්ට් බලපත්‍ර දකින විටද මෙයයි.1903 දී ජර්මානු නව නිපැයුම්කරු ඇල්බට් හැන්සන් බහු ස්ථර පරිවාරක පුවරුවක පැතලි තීරු සන්නායකයක් ලෙස විස්තර කරන ලද උපාංගයක් සඳහා බ්‍රිතාන්‍ය පේටන්ට් බලපත්රයක් සඳහා ඉල්ලුම් කළේය.හුරුපුරුදු හඬක්ද?
ඇල්බට් හැන්සන්ගේ පළමු PCB පේටන්ට් බලපත්‍රය නිරූපණය කරන චිත්‍රය.
හැන්සන් ඔහුගේ පේටන්ට් බලපත්‍රයේ ඇති හරහා සිදුරු යෙදුම් පිළිබඳ සංකල්පය ද විස්තර කරයි.මෙහිදී ඔහු පෙන්වා දෙන්නේ ඔබට විදුලි සම්බන්ධතාවයක් ඇති කර ගැනීම සඳහා සිරස් රේඛා සහිත ස්ථර දෙකක සිදුරක් සිදුරු කළ හැකි බවයි.
මෙම කාලය තුළ, එඩිසන් සහ අනෙකුත් ව්‍යාපාරික නායකයින් එදිනෙදා නිවෙස්වලට විදුලි උපාංග ගෙන ඒම සඳහා විශාල තල්ලුවක් කරන බව අපට දැකගත හැකි විය.මෙම තල්ලුව සමඟ ඇති ගැටළුව වන්නේ ප්රමිතිකරණය සම්පූර්ණයෙන්ම නොමැති වීමයි.ඔබ නිව් යෝර්ක් හෝ නිව් ජර්සි හි ජීවත් වූ අතර එඩිසන්ගේ විදුලිය පිළිබඳ නව නිපැයුම් ආලෝකය, උණුසුම හෝ ඉවුම් පිහුම් සඳහා භාවිතා කළේ නම්, ඔබ ඒවා වෙනත් නගරයක භාවිතා කළහොත් කුමක් සිදුවේද?සෑම නගරයකටම තමන්ගේම සොකට් වින්‍යාසයක් ඇති නිසා ඒවා භාවිතා කළ නොහැක.
එඩිසන්ට මිනිසුන්ට විදුලි බුබුලක් විකිණීමට අවශ්ය නොවීම, ඔහුට අවශ්ය වූයේ සේවාවක් විකිණීමට වීම නිසා ප්‍රශ්නය වඩාත් නරක අතට හැරුණි.එඩිසන් ඔබට මාසිකව විදුලි සේවාවක් සැපයිය හැකිය;එවිට ඔබ විදුලි බුබුළු, උපකරණ ආදිය මිලදී ගනු ඇත. ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙම සේවාවන් කිසිවක් වෙනත් තරඟකාරී ක්‍රම සමඟ නොගැලපේ.
අවසානයේ මෙම අවුල අවසන් කිරීම ගැන හාවි හබල්ට ස්තූති කිරීමට අපට අවශ්‍යය.1915 දී ඔහු අදටත් භාවිතා කරන සම්මත බිත්ති සොකට් ප්ලග් එකට පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ගත්තේය.දැන් අපි විදුලි බුබුළු සොකට් එකකට සවි කර ඇති ටෝස්ටරයක් හෝ උණුසුම් තහඩුවක් නොමැත.මෙය කර්මාන්ත ප්රමිතිකරණය සඳහා වූ විශාල ජයග්‍රහණයකි.
Harvey Hubbel හට ස්තූතිවන්ත වන්නට, දැන් අප සතුව සියලුම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග සඳහා ප්‍රමිතිගත බිත්ති අලෙවිසැලක් ඇත.
අවසාන සටහනක් ලෙස, ප්‍රගතිශීලී යුගය පළමු ලෝක සංග්‍රාමයෙන් සනිටුහන් විය. මෙම ගැටුම මුලුමනින්ම අවධානය යොමු කර ඇත්තේ යාන්ත්‍රික හා අගල් යුද්ධයයි.PCB සංකල්පය හෝ මූලික ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ පවා තවමත් හමුදා යෙදුම්වල භාවිතා කර නැත, නමුත් එය ඉක්මනින්ම සිදුවනු ඇත.
Roaring Twenties (1920s)
පළමු ලෝක සංග්‍රාමය අවසන් වීමත් සමඟ අපි දැන් සිටින්නේ ඇමරිකානු ආර්ථිකයේ විශාල පිබිදීමක් දුටු Roaring Twenties හි ය.ඉතිහාසයේ ප්‍රථම වතාවට ගොවිපලවල් වලට වඩා වැඩි පිරිසක් නගරවල ජීවත් වෙනවා.අපි එක්සත් ජනපදය පුරා දම්වැල් සහ වෙළඳ නාම හඳුන්වා දීමට ද පටන් ගනිමු.ඔබට විවිධ නගර දෙකක පවුල් වෙළඳසැලක් හෝ දෙකක් තිබිය හැක, නමුත් දැන් අපට ජාතික වශයෙන් යන ප්රධාන වෙළඳ නාම සහ වෙළඳසැල් තිබේ.
මෙම යුගයේ ශ්‍රේෂ්ඨතම සොයාගැනීම වූයේ හෙන්රි ෆෝඩ්ගේ මෝටර් රථය සහ එයට අවශ්ය යටිතල පහසුකම්ය.ස්විච්, රවුටර සහ ෆයිබර් ඔප්ටික් කේබල් තැනීමෙන් අන්තර්ජාලය සහ අපගේ තොරතුරු යුගය සමඟ කටයුතු කිරීමට අපට ප්රධාන යටිතල පහසුකම් ගොඩනගා ගැනීමට සිදු වූ 1990 ගණන්වල තත්වය සමාන වේ.මෝටර් රථ ව්යතිරේකයක් නොවේ.
හෙන්රි ෆෝඩ්ගේ පළමු මෝටර් රථය - රෝද හතරක්.
මෙන්න අපි දකිනවා කලක් තිබුණු කුණු පාරක් කපලා දාලා.මිනිසුන්ට තම වාහන බල ගැන්වීමට පෙට්‍රල් අවශ්ය වූ බැවින් ඉන්ධන පිරවුම්හල් අවශ්ය විය.ඔබට අලුත්වැඩියා සාප්පු, උපාංග සහ තවත් දේ ඇත.බොහෝ මිනිසුන්ගේ සමස්ත ජීවන රටාවම මෝටර් රථය සොයාගැනීමෙන් ආරම්භ වූ අතර එය අදටත් පවතී.
රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර, වැකුම් ක්ලීනර්, ශීතකරණ වැනි අදටත් අප විශ්වාස කරන නවීන උපකරණ හඳුන්වා දෙනු ලැබුවේ ද මේ කාලයේ දී ය.පළමු වතාවට, මිනිසුන්ට ගබඩාවල දිරාපත් වන භාණ්ඩ මිලදී ගැනීමට සහ දිගු කල් තබා ගැනීම සඳහා ගබඩා කිරීමට හැකි වනු ඇත.
නමුත් අපේ PCB කොහෙද?මෙම කාලය තුළ දියත් කරන ලද කිසිදු උපකරණයක හෝ මෝටර් රථයක ඒවා භාවිතා කරන බව අපි තවමත් දැක නැත.කෙසේ වෙතත්, 1925 දී, Charles Ducasse විසින් පරිවාරක ද්රව්ය සඳහා සන්නායක තීන්ත එකතු කිරීමේ ක්රියාවලිය විස්තර කරන පේටන්ට් බලපත්රයක් ගොනු කරන ලදී.මෙය පසුව මුද්රිත රැහැන් පුවරුවක් (PWB) ඇති කරයි.මෙම පේටන්ට් බලපත්‍රය PCB හා සමාන පළමු ප්‍රායෝගික යෙදුම වේ, නමුත් ප්ලැනර් තාපන දඟරයක් ලෙස පමණි.අපි තවමත් පුවරුව සහ සංරචක අතර සැබෑ විදුලි සම්බන්ධතා කිසිවක් ලබාගෙන නැත, නමුත් අපි සමීප වෙමින් සිටිමු.
PCB අඛණ්ඩව පරිණාමය වූ අතර, මෙවර චාල්ස් ඩුකාස් සඳහා තාපන දඟරයක් ලෙස භාවිතා කරන ලදී.
මහා අවපාතය (1930 ගණන්)
1929 දී, කොටස් වෙලඳපොල පහත වැටුණු අතර, අපේ කාලයේ සියලු විශිෂ්ට නවෝත්පාදනයන් පහත වැටුණි.මෙහිදී අපි 25% ට වඩා වැඩි විරැකියා කාල පරිච්ඡේදයක්, 25,000 බැංකු අසමත්වීම් සහ ලොව පුරා කරදර රාශියක් දකිමු.එය හිට්ලර්, මුසෝලිනි, ස්ටාලින් සහ අපගේ අනාගත ලෝක ගැටුම්වල නැගීම සඳහා මග පෑදුණු සමස්ත මානව වර්ගයාටම ඛේදනීය කාලයක් විය.PCB මේ වන තෙක් නිහඬව සිටිය හැක, නමුත් එය වෙනස් වීමට ආසන්නයි.
මහා අවපාතය බැංකුවේ සිට සාමාන්‍ය කම්කරුවන් දක්වා සියල්ලන්ටම බලපෑවේය.
දෙවන ලෝක යුද්ධය (1939 - 1945)
දෙවන ලෝක සංග්‍රාමය ක්‍රියාත්මක වෙමින් පැවති අතර, 1942 දී පර්ල් වරායට බෝම්බ හෙලීමෙන් පසු එක්සත් ජනපදය සටනට එක් විය. පර්ල් වරායේ සිත්ගන්නා කරුණ නම් ප්‍රහාරයට තුඩු දුන් සමස්ත සන්නිවේදන අසාර්ථකත්වයයි.එක්සත් ජනපදයට ආසන්න අර්බුදයක් පිලිබඳව හොඳ සාක්ෂි තිබුනත්, හොනොලුලු හි පිහිටි ඔවුන්ගේ හමුදා කඳවුර සමඟ සම්බන්ධතා පැවැත්වීමේ සියලු ක්‍රම අසාර්ථක වූ අතර, දිවයින ආරක්ෂාකාරී ලෙස අල්ලා ගන්නා ලදී.
මෙම අසාර්ථකත්වයේ ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ඔවුන්ට වඩා විශ්වාසදායක සන්නිවේදන මාධ්යයක් අවශ්ය බව DoD අවබෝධ විය.මෙය මෝර්ස් කේතය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමේ මූලික සන්නිවේදන මාධ්‍ය ලෙස ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ඉදිරියට ගෙන ආවේය.
අද අප සතුව ඇති ප්‍රොක්සිමිටි ෆියුස් වල PCB ප්‍රථම වරට භාවිතා කිරීම අපි දුටුවේ දෙවන ලෝක යුද්ධ සමයේදී ය.උපාංගය අහසේ හෝ ගොඩබිමේ දිගු දුර නිරවද්‍ය ගින්නක් අවශ්ය වන අධි ප්‍රවේග ප්‍රක්ෂේපණ සඳහා භාවිතා වේ.හිට්ලර්ගේ හමුදාවේ ඉදිරි ගමනට ප්‍රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා බ්‍රිතාන්‍යයන් විසින් ප්‍රොක්සිමිටි ෆියුස් මුලින් සංවර්ධනය කරන ලදී.පසුව එය නිර්මාණය සහ නිෂ්පාදනය පරිපූර්ණ වූ එක්සත් ජනපදය සමඟ බෙදා ගන්නා ලදී.
PCB භාවිතා කළ පළමු මිලිටරි යෙදුම්වලින් එකක් වූයේ සමීප ෆියුස් ය.
මෙම කාලය තුළ, අපි එක්සත් රාජධානියේ ජීවත් වන ඔස්ට්‍රියානු ජාතික Paul Eisler, සන්නායක නොවන වීදුරු උපස්ථරයක් මත තඹ තීරු පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ගත්තා.හුරුපුරුදු හඬක්ද?මෙය පරිවරණය සහ ඉහළ/පහළ තඹ සහිත PCB සෑදීමට අපි අදටත් භාවිතා කරන සංකල්පයකි.අයිස්ලර් මෙම අදහස තවත් පියවරක් ඉදිරියට ගෙන ගියේ 1943 දී ඔහුගේ PCB වෙතින් රේඩියෝවක් ගොඩනඟා ගත් විට එය අනාගත හමුදාමය යෙදුම් සඳහා මග පාදනු ඇත.
පෝල් අයිස්ලර් ප්‍රථම මුද්රිත පරිපථ පුවරුවෙන් (PCB) ගුවන්විදුලියක් සාදන ලදී.
Baby Boomers (1940s)
දෙවන ලෝක සංග්‍රාමය අවසන් වන විට, අපගේ සොල්දාදුවන් නිවසට පැමිණ, පවුල් ආරම්භ කර, සම්පූර්ණ දරුවන් පිරිසක් සිටිනු අපි දුටුවෙමු.ළදරු බූමර්ස් ඉඟි කරන්න.වැකුම් ක්ලීනර්, රෙදි සෝදන යන්ත්‍ර, රූපවාහිනී සහ ගුවන්විදුලි යන්ත්‍ර වැනි දැනට පවතින උපකරණවල දැවැන්ත වැඩිදියුණු කිරීම් අප දුටුවේ පශ්චාත් යුධ සමයේදීය.දැන් මහා අවපාතය අපට පිටුපසින් ඇති බැවින්, බොහෝ පාරිභෝගිකයින්ට අවසානයේ මෙම උපකරණ ඔවුන්ගේ නිවෙස්වල ලබා ගත හැකිය.
අපි තවමත් පාරිභෝගික ශ්‍රේණියේ PCBs දැකලා නැහැ.පෝල් අයිස්ලර්ගේ කෘති කොහෙද?මෙම පැරණි රූපවාහිනිය පහතින් බලන්න, එවිට ඔබට සියලු සංරචක පෙනෙනු ඇත, නමුත් යටින් පවතින PCB පදනම නොමැතිව.
1948 සිට පැරණි Motorola TV එකක්, PCB නැත.
PCB නොමැතිකම තිබියදීත්, ට්‍රාන්සිස්ටරය 1947 දී Bell Labs වෙත පැමිණෙනු අපි දුටුවෙමු. උපාංගය නිෂ්පාදනය සඳහා අවසානයේ භාවිතා කිරීමට පෙර 1953 දී තවත් වසර හයක් ගත විය, නමුත් මෙතරම් කාලයක් ගත වූයේ මන්ද?එදා සඟරා, සම්මන්ත්‍රණ ආදිය හරහා තොරතුරු ප්‍රචාරය කරන ලදී.තොරතුරු යුගයට පෙර තොරතුරු ව්‍යාප්ත වීමට කාලය ගත විය.
පළමු ට්‍රාන්සිස්ටරය 1947 දී බෙල් රසායනාගාරවල උපත ලැබීය.
සීතල යුද්ධ යුගය (1947 - 1991)
සීතල යුද්ධ යුගයේ පැමිණීම එක්සත් ජනපදය හා සෝවියට් සංගමය අතර සැලකිය යුතු ආතතියක් සනිටුහන් කළේය.ධනවාදය සහ කොමියුනිස්ට්වාදය අතර ඇති වෙනස්කම් නිසා, මෙම යෝධයන් දෙදෙනා එකිනෙකා සමඟ පාහේ යුද්ධයක යෙදී සිටින අතර ලෝකය න්‍යෂ්ටික සමූලඝාතන තර්ජනයකට ලක් කර ඇත.
මෙම අවි තරඟයේ ඉදිරියෙන් සිටීමට නම්, සතුරා කරන්නේ කුමක්ද යන්න තේරුම් ගැනීමට දෙපාර්ශවයම සන්නිවේදනය කිරීමේ හැකියාව වැඩිදියුණු කළ යුතුය.PCB එහි සම්පූර්ණ විභවය සඳහා භාවිතා කරන ආකාරය අපි මෙහිදී දකිමු.1956 දී එක්සත් ජනපද හමුදාව "පරිපථ එකලස් කිරීමේ ක්‍රියාවලියක්" සඳහා පේටන්ට් බලපත්රයක් ප්‍රකාශයට පත් කළේය.නිෂ්පාදකයින්ට දැන් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ රඳවා තබා ගැනීමට සහ තඹ අංශු සහිත සංරචක අතර සම්බන්ධතා ඇති කිරීමට ක්‍රමයක් තිබේ.
නිෂ්පාදන ලෝකයේ PCBs ආරම්භ වීමත් සමඟම, අපි ලෝකයේ පළමු අභ්‍යවකාශ තරඟයට සම්බන්ධ විය.මෙම කාලය තුළ රුසියාව පුදුමාකාර ජයග්‍රහණ කිහිපයක් ලබා ඇත, ඒවා අතර:
1957 පළමු කෘතිම චන්ද්‍රිකාව වන ස්පුට්නික් දියත් කිරීම
1959 චන්ද්‍රයා වෙත ප්‍රථම අභ්‍යවකාශ යානය වන Luna 2 දියත් කිරීම
1961 දී පළමු අභ්‍යවකාශගාමියා වූ යූරි ගගාරින් පෘථිවිය වටා කක්ෂයට යවන ලදී
රුසියාවේ පළමු කෘත්‍රිම චන්ද්‍රිකාව වන ස්පුට්නික් 1957 දී අභ්‍යවකාශ ගත කරන ලදී.
මේ සියල්ල තුළ ඇමරිකාව කොහෙද?ප්රධාන වශයෙන් පසුගාමී, සාමාන්යයෙන් එකම තාක්ෂණය දියුණු කිරීමට වසරක් හෝ දෙකක් ගත වේ.මෙම පරතරය ආමන්ත්‍රණය කරමින්, 1960 දී එක්සත් ජනපද අභ්‍යවකාශ අයවැය පස් ගුණයකින් වර්ධනය වන බව අපි දකිමු. සුප්‍රසිද්ධ 1962 ජනාධිපති කෙනඩි කතාව ද අප සතුව ඇත, එයින් කොටසක් උපුටා දැක්වීම වටී:
“අපි හඳට යන්න තෝරගන්නවා!අපි මේ දශකයේ වෙනත් දේවල් කිරීමට හඳට යාමට තෝරා ගන්නේ ඒවා පහසු නිසා නොව ඒවා දුෂ්කර නිසා ය;මක්නිසාද යත් මෙම ඉලක්කය අපගේ හොඳම ශක්තීන් සහ කුසලතා සංවිධානය කිරීමට සහ මැනීමට උපකාරී වනු ඇත, මෙම අභියෝග නිසා අප භාර ගැනීමට කැමති දේ, අප කල් දැමීමට අකමැති දේ සහ අපි ජයග්‍රහණය කිරීමට කැමති දේ වේ.– ජෝන් එෆ්. කෙනඩි, එක්සත් ජනපදයේ ජනාධිපති, සැප්තැම්බර් 12, 1962
මේ සියල්ල ඉතිහාසයේ සන්ධිස්ථානයකට තුඩු දුන්නේය.1969 ජූලි 20 වන දින පළමු ඇමරිකානු මිනිසා සඳ මත ගොඩ බැස්සේය.
සඳ මත පළමු මිනිසා, මානව වර්ගයා සඳහා ඓතිහාසික අවස්ථාවක්.
PCB වෙත ආපසු ගියහොත්, 1963 දී අපි Hazeltyne Corporation හට පළමු ප්ලේටඩ් හරහා-සිදුරු තාක්ෂණය සඳහා පේටන්ට් බලපත්‍රය ලබා ගත්තෙමු.හරස් සම්බන්ධතා ගැන කරදර නොවී PCB මත සංරචක සමීපව ඇසුරුම් කිරීමට මෙය ඉඩ දෙයි.IBM විසින් සංවර්ධනය කරන ලද Surface Mount Technology (SMT) හඳුන්වාදීම ද අපි දුටුවෙමු.මෙම ඝන එකලස් කිරීම් මුලින්ම ප්‍රායෝගිකව දක්නට ලැබුණේ සෙනසුරු රොකට් බූස්ටරයකය.
1967 පළමු හරහා සිදුරු PCB තාක්ෂණ පේටන්ට් බලපත්‍රය.
මයික්‍රොප්‍රොසෙසරයේ උදාව (1970 දශකය)
70 දශකයේ අපට පළමු මයික්‍රොප්‍රොසෙසරය ගෙන ආවේ ඒකාබද්ධ පරිපථයක (IC) ආකාරයෙනි.මෙය මුලින් සංවර්ධනය කරන ලද්දේ 1958 දී ටෙක්සාස් ඉන්ස්ට්‍රමන්ට් හි ජැක් කිල්බි විසිනි. කිල්බි TI සඳහා අලුත් වූ නිසා IC සඳහා ඔහුගේ නව්‍ය අදහස් බොහෝ දුරට වසන් විය.කෙසේ වෙතත්, TI හි ජ්‍යෙෂ්ඨ ඉංජිනේරුවන් සතියක රැස්වීමකට යවන විට, කිල්බි පිටුපසින් සිටි අතර ඔහුගේ අදහස් ඔළුවේ තබාගෙන දිව ගියේය.මෙන්න, ඔහු TI රසායනාගාරවල පළමු IC සංවර්ධනය කළ අතර, ආපසු පැමිණෙන ඉංජිනේරුවන් එයට කැමති විය.
ජැක් කිල්බි පළමු ඒකාබද්ධ පරිපථය දරයි.
1970 ගණන් වලදී, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ නිෂ්පාදනයේදී IC පළමු වරට භාවිතා කිරීම අපි දුටුවෙමු.මෙම අවස්ථාවේදී, ඔබ ඔබේ සම්බන්ධතා සඳහා PCB භාවිතා නොකරන්නේ නම්, ඔබ විශාල කරදරයක සිටී.
ඩිජිටල් යුගයේ උදාව (1980 දශකය)
ඩිජිටල් යුගය, තැටි, VHS, කැමරා, ක්‍රීඩා කොන්සෝල, වෝක්මන් සහ තවත් බොහෝ පුද්ගලික උපාංග හඳුන්වාදීමත් සමඟ අප පරිභෝජනය කරන මාධ්‍යවල විශාල වෙනසක් ඇති කර ඇත.
1980 දී Atari වීඩියෝ ක්‍රීඩා කොන්සෝලය ළමා සිහින සැබෑ කළේය.
PCB තවමත් සැහැල්ලු පුවරු සහ ස්ටෙන්සිල් භාවිතයෙන් අතින් ඇද ඇති නමුත් පසුව පරිගණක සහ EDA පැමිණි බව සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය.Protel සහ EAGLE වැනි EDA මෘදුකාංග අපි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සැලසුම් කිරීම සහ නිෂ්පාදනය කරන ආකාරය විප්ලවීය වෙනසක් සිදු කරන බව මෙහිදී අපට පෙනේ.PCB හි ඡායාරූපයක් වෙනුවට, අපට දැන් නිර්මාණය Gerber පෙළ ගොනුවක් ලෙස සුරැකිය හැක, එහි ඛණ්ඩාංක PCB නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා නිෂ්පාදන යන්ත්‍රෝපකරණවලට ඇතුළත් කළ හැකිය.
අන්තර්ජාල යුගය (1990)
90 දශකයේ දී, BGA හඳුන්වාදීමත් සමඟ සිලිකන් භාවිතය පූර්ණ ලෙස ක්‍රියාත්මක වන බව අපි දුටුවෙමු.දැන් අපට තනි චිපයක් මත තවත් දොරටු සවි කර මතකය සහ පද්ධති-ඔන්-චිප් (SoCs) එකට කාවැද්දීම ආරම්භ කළ හැක.මෙය ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ ඉහළ කුඩාකරණයක් සිදු වූ කාල පරිච්ඡේදයක් ද විය.අපි PCB වෙත කිසිදු නව විශේෂාංග එකතු කිරීමක් දුටුවේ නැත, නමුත් සමස්ත සැලසුම් ක්‍රියාවලියම IC වෙත ගමන් කරමින් වෙනස් වීමට සහ පරිණාමය වීමට පටන් ගත්තේය.
නිර්මාණකරුවන් දැන් ඔවුන්ගේ පිරිසැලසුම් තුළට පරීක්ෂණ සඳහා සැලසුම් (DFT) උපාය මාර්ග ක්‍රියාත්මක කළ යුතුය.සංරචකයක් පොප් කර නිල් රේඛාවක් එක් කිරීම පහසු නැත.අනාගත ප්‍රතිනිර්මාණය මනසේ තබාගෙන ඉංජිනේරුවන් තම පිරිසැලසුම් සැලසුම් කළ යුතුය.මෙම සියලුම සංරචක පහසුවෙන් ඉවත් කළ හැකි ආකාරයෙන් තබා තිබේද?මෙය විශාල කනස්සල්ලකි.
0402 වැනි කුඩා සංරචක පැකේජ මගින් පරිපථ පුවරු අතින් පෑස්සීමට නොහැකි වූ යුගයක් ද විය.නිර්මාණකරු දැන් ඔහුගේ EDA මෘදුකාංගයේ ජීවත් වන අතර භෞතික නිෂ්පාදනය සහ එකලස් කිරීම සඳහා නිෂ්පාදකයා වගකිව යුතුය.
විශාලතම සිට කුඩාම දක්වා මතුපිට සවි කිරීමේ සංරචක.
දෙමුහුන් යුගය (2000 සහ ඉන් ඔබ්බට)
ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සහ PCB නිර්මාණයේ වර්තමාන යුගයට කැපෙන්න;අපි දෙමුහුන් යුගය ලෙස හඳුන්වන දේ.අතීතයේ අපට විවිධ අවශ්‍යතා සඳහා උපාංග කිහිපයක් තිබුණි.ඔබට කැල්කියුලේටරයක් අවශ්යයි;ඔබ ගණක යන්ත්‍රයක් මිලදී ගන්න.ඔබට වීඩියෝ ක්‍රීඩා කිරීමට අවශ්යයි;ඔබ වීඩියෝ ක්‍රීඩා කොන්සෝලයක් මිල දී ගන්න.දැන් ඔබට ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයක් මිලදී ගත හැකි අතර විවිධ ස්ථර 30 ක් ගොඩනඟා ගත හැකිය.මෙය ඉතා පැහැදිලිව පෙනෙන්නට ඇත, නමුත් අපගේ ස්මාර්ට්ෆෝන් වලට කළ හැකි සියලු දේ ඔබ සැබවින්ම දකින විට එය පුදුම සහගතය:
ක්‍රීඩා උපකරණ ලිපින පොත විද්‍යුත් තැපෑල තීරු කේත ස්කෑනරය ෆ්ලෑෂ් ලයිට් සීනු කැමරා සංචලනය
මියුසික් ප්ලේයර් කාලසටහන VCR සිතියම අන්තර්ජාල බ්‍රව්සර් දින දර්ශනය චිත්‍රපට වාදක කැල්කියුලේටරය
දුරකථන නෝට්බුක් ටිකට් රෙකෝඩරය පිළිතුරු යන්ත්‍රය කෙටි පණිවිඩ බැංකු පොත්
අපි සිටින්නේ උපාංග ඒකාබද්ධ කිරීමේ යුගයක, නමුත් ඊළඟට කුමක් ද?PCB ස්ථාපිත කර ඇති අතර සෑම දෙයක් සඳහාම පාහේ ක්‍රියාවලි සහ ක්‍රියා පටිපාටි අප සතුව ඇත.අධිවේගී යෙදුම් සාමාන්‍ය දෙයක් බවට පත්වෙමින් තිබේ.PCB නිර්මාණකරුවන්ගෙන් 25% ක් පමණක් වයස අවුරුදු 45 ට අඩු අය වන අතර 75% ක් විශ්‍රාම යාමට සූදානම් වන බව අපට පෙනේ.කර්මාන්තය අර්බුදකාරී කාලයක පවතින බව පෙනේ.
PCB නිර්මාණයේ අනාගතය රොබෝවරුන් වේවිද?සමහරවිට flex පරිපථයක් සහිත පැළඳිය හැකි ද?එසේත් නැතිනම් ඉලෙක්ට්‍රෝන වෙනුවට ප්‍රෝටෝන ෆෝටෝනික්ස් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය කරනු දැකිය හැක.භෞතික PCB ගැන අප දන්නා පරිදි, එය අනාගතයේදී පවා වෙනස් විය හැකිය.සංරචක අතර සම්බන්ධතාවය සක්රිය කිරීමට භෞතික මාධ්යයක් අවශ්ය නොවේ, නමුත් තරංග තාක්ෂණයේ විභවය.මෙය තඹ අවශ්‍යතාවයකින් තොරව රැහැන් රහිතව සංඥා යැවීමට සංරචක වලට ඉඩ සලසයි.
අනාගතය කුමක් වේවිද?
PCB නිර්මාණයේ අනාගතය හෝ සාමාන්යයෙන් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ පවා යන්නේ කොතැනට දැයි කිසිවෙක් නොදනිති.අපගේ නිෂ්පාදන මාංශ පේශි වැඩ කිරීමට පටන් ගෙන වසර 130 කට ආසන්න කාලයක් ගත වී ඇත.එතැන් සිට, මෝටර් රථ, උපකරණ, පරිගණක, ස්මාර්ට්ෆෝන් සහ තවත් බොහෝ ප්රධාන නිෂ්පාදන හඳුන්වාදීමත් සමඟ ලෝකය සදහටම වෙනස් වී ඇත.අපගේ සියලු මූලික ජීවනෝපායන් සහ පැවැත්ම සඳහා ගල් අඟුරු, දැව හෝ තෙල් මත යැපෙන කාලය ගෙවී ගොස් ඇත.දැන් අපේ එදිනෙදා අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකි ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ අප සතුව ඇත.
නමුත් අනාගතය කුමක් වේවිද?මෙය විශාල නොදන්නා කරුණකි.අප ඉදිරියේ ඇති සෑම නව නිපැයුමක්ම එහි පූර්වගාමීන්ගේ උරහිස් මත සිටින බව අපි කවුරුත් දනිමු.අපේ මුතුන් මිත්තන් PCB නිර්මාණය අද තිබෙන තැනට ගෙනාවා, දැන් අපි සැලසුම් කරන ආකාරය සහ තාක්ෂණය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරන ආකාරය නව්‍යකරණය කර විප්ලවීය වෙනසක් කළ යුතුයි.අනාගතය ඕනෑම දෙයක් විය හැකිය.අනාගතය ඔබ මත රඳා පවතී.
පසු කාලය: මාර්තු-17-2023