Croeso i'n gwefan.

Hanes byr o ddatblygiad byrddau cylched printiedig

Fel llawer o ddyfeisiadau mawr eraill trwy gydol hanes, mae'rbwrdd cylched printiedig (PCB)fel y gwyddom ei fod heddiw yn seiliedig ar y cynnydd a wnaed trwy gydol hanes.Yn ein cornel fach o'r byd, gallwn olrhain hanes PCBs yn ôl fwy na 130 mlynedd, pan oedd peiriannau diwydiannol gwych y byd newydd ddechrau.Nid yr hyn y byddwn yn ei gynnwys yn y blog hwn yw'r hanes cyflawn, ond yr eiliadau pwysig a drawsnewidiodd y PCB i'r hyn ydyw heddiw.

Pam PCB?

Dros amser, mae PCBs wedi esblygu i fod yn offeryn ar gyfer optimeiddio gweithgynhyrchu cynhyrchion electronig.Roedd yr hyn a oedd unwaith yn hawdd i'w ymgynnull â llaw yn gyflym yn arwain at gydrannau microsgopig a oedd yn gofyn am drachywiredd mecanyddol ac effeithlonrwydd.Cymerwch y ddau fwrdd a ddangosir yn y ffigur isod fel enghraifft.Mae un yn hen fwrdd o'r 1960au ar gyfer cyfrifianellau.Y llall yw'r famfwrdd dwysedd uchel nodweddiadol a welwch mewn cyfrifiaduron heddiw.

https://www.xdwlelectronic.com/products/

 

PCB

Cymhariaeth PCB rhwng cyfrifiannell 1968 a mamfyrddau modern heddiw.

Mewn cyfrifiannell efallai y bydd gennym ni dros 30 o transistorau, ond ar sglodyn sengl ar famfwrdd fe welwch dros filiwn o transistorau.Y pwynt yw, mae cyfradd y cynnydd mewn technoleg a dylunio PCB ei hun yn drawiadol.Gall popeth ar gyfrifiannell PCB nawr ffitio i mewn i un sglodyn yn nyluniadau heddiw.Mae hyn yn tynnu sylw at nifer o dueddiadau nodedig mewn gweithgynhyrchu PCB:

Rydym yn integreiddio mwy o ymarferoldeb i ddyfeisiau uwch fel cylchedau integredig (ICs) a microbroseswyr.

Rydym yn crebachu cydrannau goddefol fel gwrthyddion a chynwysorau i lawr i'r lefel microsgopig.

Mae hyn i gyd yn arwain at ddwysedd a chymhlethdod cydrannau cynyddol ar ein byrddau cylched.

Mae'r holl ddatblygiadau hyn yn cael eu gyrru'n bennaf gan welliannau yng nghyflymder ac ymarferoldeb ein cynnyrch.Disgwyliwn i'n dyfeisiau ymateb ar unwaith, gall hyd yn oed ychydig eiliadau o oedi ein gyrru i mewn i frenzy.Ar gyfer ymarferoldeb, ystyriwch gemau fideo.Yn ôl yn yr 80au, mae'n debyg eich bod wedi chwarae Pac-Man mewn arcêd.Nawr rydym yn gweld cynrychioliadau ffotorealaidd o realiti.Mae'r cynnydd yn wallgof yn unig.

Effeithiau Gweledol ar gyfer Gemau Fideo

Mae delweddau gêm fideo bron yn fywiog y dyddiau hyn.

Mae'n amlwg bod PCBs wedi esblygu mewn ymateb uniongyrchol i'r hyn yr ydym yn ei ddisgwyl gan ein dyfeisiau.Mae angen cynhyrchion cyflymach, rhatach, mwy pwerus arnom, a'r unig ffordd i fodloni'r gofynion hyn yw lleihau a gwella effeithlonrwydd y broses weithgynhyrchu.Pryd ddechreuodd y cynnydd hwn mewn electroneg a PCBs?Ar wawr yr Oes Euraidd.

Oes Aur (1879 – 1900)

Daethom â Rhyfel Cartref America i ben yn y 60au, ac erbyn hyn mae gweithgynhyrchu Americanaidd yn ffynnu.Yn y cyfamser, rydym yn gwneud yr hyn a allwn, o fwyd i ddillad, dodrefn a rheiliau.Mae'r diwydiant llongau ar dramgwyddus, ac mae ein peirianwyr mwyaf yn darganfod sut i gael rhywun o arfordir dwyreiniol yr Unol Daleithiau i arfordir y gorllewin mewn 5 i 7 diwrnod yn lle 5 i 7 mis.

Mae rheilffyrdd yn ei wneud o arfordir i arfordir

Mae rheilffyrdd sy'n golygu bod teithio o arfordir i arfordir yn cymryd dyddiau yn lle misoedd.

Yn ystod y cyfnod hwn, rydym hefyd yn dod â thrydan i'r cartref, yn gyntaf yn y dinasoedd ac yna yn y maestrefi a'r ardaloedd gwledig.Mae trydan bellach yn cymryd lle glo, pren ac olew.Meddyliwch am fyw yn Efrog Newydd yn ystod y gaeaf caled, ceisio coginio neu gadw'n gynnes gyda glo budr neu bentyrrau o goed tân.Newidiodd trydan hynny i gyd.

Pwynt diddorol yw nad yw Standard Oil, sy'n monopoleiddio'r farchnad olew, yn cyflenwi olew ar gyfer gasoline.Eu marchnad yw olew ar gyfer coginio, ffrio a goleuo.Gyda dyfodiad trydan, roedd angen i Standard Oil ddiffinio defnydd newydd ar gyfer olew, a fyddai'n dod gyda chyflwyniad y Automobile.

stoc

 

Ym mis Mai 1878, cyhoeddodd Standard Oil Company stoc, a dechreuodd y monopoli olew.

Yn ystod yr Oes Aur gwelsom rai darganfyddiadau gwych mewn electromagneteg.Fe wnaethon ni ddyfeisio'r modur trydan, sy'n trosi ynni trydanol yn ynni mecanyddol.Rydym hefyd yn gweld generaduron, sy'n gwneud y gwrthwyneb trwy drosi ynni mecanyddol yn ynni trydanol.

Roedd hefyd yn gyfnod o ddyfeiswyr athrylith sy'n dal i gael effaith ar ein byd electronig heddiw, gan gynnwys:

Dyfeisiodd Thomas Edison y bwlb golau ym 1879, y ffilm ym 1889, a llawer o ddatblygiadau arloesol eraill.

Dyfeisiodd Nikola Tesla y modur trydan ym 1888 a ffynhonnell pŵer AC ym 1895.

Dyfeisiodd Alexander Graham Bell y ffôn ym 1876.

Dyfeisiodd Kodak George Eastman y camera defnyddiwr cyntaf ym 1884.

Dyfeisiodd Herman Hollerith y peiriant tablu ym 1890 ac aeth ymlaen i ddod o hyd i IBM.

Yn ystod y cyfnod dwys hwn o arloesi, un o'r dadleuon mwyaf yw'r un rhwng AC a DC.Yn y pen draw, daeth cerrynt eiledol Tesla yn ddull delfrydol ar gyfer trosglwyddo pŵer dros bellteroedd hir.Yn ddiddorol, fodd bynnag, rydym yn dal i ddelio â throsi AC-DC heddiw.

AC vs DC

Efallai bod AC wedi ennill y frwydr, ond mae DC yn dal i ddominyddu electroneg.

Edrychwch ar unrhyw ddyfais electronig rydych chi'n ei blygio i'r wal, mae angen i chi drosi AC i DC.Neu, os edrychwch ar y seilwaith sydd ei angen ar gyfer paneli solar, maent yn cynhyrchu trydan mewn DC, y mae'n rhaid ei drawsnewid yn ôl i AC fel ffynhonnell pŵer, ac yn ôl i DC er mwyn i'n dyfeisiau eu defnyddio.Bron na allech ddweud nad oedd dadl AC-DC byth drosodd, roedd cydbwysedd newydd gael ei daro rhwng dau syniad gwrthwynebol.

Mae llawer o yn ôl ac ymlaen rhwng AC a DC mewn panel solar

Mae llawer o yn ôl ac ymlaen rhwng AC a DC mewn panel solar.

Sylwch na chafodd y syniad gwreiddiol o'r PCB ei ddyfeisio yn yr Oes Euraidd.Fodd bynnag, heb alluoedd gweithgynhyrchu'r cyfnod hwn, a dylanwad eang trydan, ni fyddai PCBs byth fel y maent heddiw.

Cyfnod Blaengar (1890 – 1920)

Nodwyd y Cyfnod Cynyddol gan gyfnod o ddiwygio cymdeithasol, gyda deddfwriaeth fel y Sherman Antitrust Act yn torri monopoli Standard Oil.Dyma hefyd pan welwn y patentau PCB cyntaf.Ym 1903, gwnaeth y dyfeisiwr Almaeneg Albert Hanson gais am batent Prydeinig ar gyfer dyfais a ddisgrifiwyd fel dargludydd ffoil fflat ar fwrdd inswleiddio amlhaenog.Swnio'n gyfarwydd?

Darluniau o batentau PCB

Darlun yn darlunio patent PCB cyntaf Albert Hanson.

Mae Hansen hefyd yn disgrifio'r cysyniad o gymwysiadau twll trwodd yn ei batent.Yma mae'n dangos y gallwch chi ddyrnu twll mewn dwy haen gyda llinellau fertigol i wneud cysylltiad trydanol.

Yn ystod y cyfnod hwn, dechreuom weld Edison ac arweinwyr busnes eraill yn gwneud ymdrech fawr i ddod â dyfeisiau trydan i gartrefi bob dydd.Y broblem gyda'r gwthio hwn yw'r diffyg safoni llwyr.Pe baech chi'n byw yn Efrog Newydd neu New Jersey ac yn defnyddio dyfeisiadau trydan Edison ar gyfer goleuo, gwresogi neu goginio, beth fyddai'n digwydd pe byddech chi'n eu defnyddio mewn dinas arall?Ni ellir eu defnyddio oherwydd bod gan bob tref ei ffurfwedd soced ei hun.

Gwaethygwyd y broblem hefyd gan y ffaith nad oedd Edison eisiau gwerthu bwlb golau i bobl yn unig, roedd hefyd eisiau gwerthu gwasanaeth.Gallai Edison ddarparu gwasanaeth trydan i chi bob mis;yna byddech yn prynu bylbiau golau, offer, ac ati Wrth gwrs, nid yw'r un o'r gwasanaethau hyn yn gydnaws â dulliau eraill sy'n cystadlu.

Rydyn ni eisiau diolch i Harvey Hubbel am roi diwedd ar y llanast hwn o'r diwedd.Ym 1915, patentodd y plwg soced wal safonol sy'n dal i gael ei ddefnyddio heddiw.Nawr nid oes gennym dostiwr na phlât poeth wedi'i blygio i mewn i soced bwlb golau.Mae hon yn fuddugoliaeth enfawr i safoni diwydiant.

Soced wal safonol

Diolch i Harvey Hubbel, mae gennym bellach allfa wal safonol ar gyfer pob dyfais electronig.

Fel nodyn olaf, cafodd y Cyfnod Blaengar ei nodi gan y Rhyfel Byd Cyntaf. Mae'r gwrthdaro hwn yn canolbwyntio'n llwyr ar ryfela mechs a ffosydd.Nid yw'r cysyniad PCB, neu hyd yn oed electroneg sylfaenol, yn cael ei ddefnyddio mewn cymwysiadau milwrol eto, ond bydd yn fuan.

Ugeiniau rhuadwy (1920au)

Gyda diwedd y Rhyfel Byd Cyntaf, rydym bellach yn y Roaring Twenties, a welodd ffyniant enfawr yn economi America.Am y tro cyntaf mewn hanes, mae mwy o bobl yn byw mewn dinasoedd nag ar ffermydd.Rydym hefyd yn dechrau gweld cadwyni a brandiau yn cael eu cyflwyno ar draws yr Unol Daleithiau.Efallai bod gennych chi siop deuluol neu ddwy mewn dwy dref wahanol, ond nawr mae gennym ni frandiau a siopau mawr sy'n mynd yn genedlaethol.

Dyfeisio mwyaf y cyfnod hwn oedd ceir Henry Ford a'r seilwaith yr oedd ei angen.Mae’r sefyllfa’n debyg i’r 1990au, pan fu’n rhaid inni adeiladu seilwaith mawr i ymdrin â’r rhyngrwyd a’n hoes wybodaeth drwy adeiladu switshis, llwybryddion, a cheblau ffibr optig.Nid yw ceir yn eithriad.

Car cyntaf Henry Ford - peiriant pedair olwyn

Car cyntaf Henry Ford - cerbyd pedair olwyn.

Yma gwelwn yr hyn a fu unwaith yn ffordd faw yn cael ei phalmantu.Roedd angen gasoline ar bobl i bweru eu cerbydau, a dyna pam yr angen am orsafoedd nwy.Mae gennych hefyd siopau atgyweirio, ategolion a mwy.Deilliodd ffordd gyfan o fyw llawer o bobl o ddyfeisio'r automobile, ac mae'n dal i fod heddiw.

Yn ystod y cyfnod hwn hefyd y gwelsom gyflwyno offer modern yr ydym yn dal i ddibynnu arnynt heddiw, megis peiriannau golchi, sugnwyr llwch ac oergelloedd.Am y tro cyntaf, bydd pobl yn gallu prynu nwyddau darfodus mewn siopau a'u storio am oes silff estynedig.

Ond ble mae ein PCBs?Nid ydym wedi eu gweld yn cael eu defnyddio mewn unrhyw declynnau neu geir a lansiwyd yn ystod y cyfnod hwn.Fodd bynnag, ym 1925, ffeiliodd Charles Ducasse batent a ddisgrifiodd y broses o ychwanegu inc dargludol at ddeunyddiau inswleiddio.Bydd hyn yn ddiweddarach yn arwain at fwrdd gwifrau printiedig (PWB).Y patent hwn yw'r cymhwysiad ymarferol cyntaf sy'n debyg i PCB, ond dim ond fel coil gwresogi planar.Nid ydym wedi cael unrhyw gysylltiadau trydanol gwirioneddol rhwng y bwrdd a'r cydrannau eto, ond rydym yn dod yn agos.

Defnyddir PCBs fel coiliau gwresogi ar gyfer Charles Ducas

Parhaodd y PCB i esblygu, y tro hwn yn cael ei ddefnyddio fel coil gwresogi i Charles Ducas.

Dirwasgiad Mawr (1930au)

Ym 1929, plymiodd y farchnad stoc, a phlymiodd holl ddatblygiadau arloesol ein hamser.Yma gwelwn gyfnod o ddiweithdra uwch na 25%, 25,000 o fethiannau banc, a llawer o drafferth o gwmpas y byd.Roedd yn gyfnod trasig i’r ddynoliaeth gyfan, gan baratoi’r ffordd ar gyfer twf Hitler, Mussolini, Stalin, a’n gwrthdaro byd-eang yn y dyfodol.Efallai bod PCBs wedi bod yn dawel hyd yn hyn, ond mae hynny i gyd ar fin newid.

Effeithiodd y Dirwasgiad Mawr ar bawb, o fanciau i weithwyr cyffredin.

Ail Ryfel Byd (1939 - 1945)

Roedd yr Ail Ryfel Byd ar y gweill, ac ymunodd yr Unol Daleithiau â'r frwydr ar ôl bomio Pearl Harbour yn 1942. Yr hyn sy'n ddiddorol am Pearl Harbour yw'r methiant cyfathrebu cyfan a arweiniodd at yr ymosodiad.Roedd gan yr Unol Daleithiau dystiolaeth dda o argyfwng ar fin digwydd, ond roedd pob dull o gysylltu â'u canolfan filwrol yn Honolulu yn aflwyddiannus, a chafodd yr ynys ei dal yn wyliadwrus.

O ganlyniad i'r methiant hwn, sylweddolodd yr Adran Amddiffyn fod angen dull mwy dibynadwy o gyfathrebu arnynt.Daeth hyn ag electroneg i'r blaen fel y prif ddull cyfathrebu gan ddisodli cod Morse.

Yn ystod yr Ail Ryfel Byd hefyd y gwelsom y defnydd cyntaf o PCBs mewn ffiwsiau agos sydd gennym heddiw.Defnyddir y ddyfais ar gyfer tafluniadau cyflymder uchel sy'n gofyn am dân trachywiredd pellter hir yn yr awyr neu ar dir.Datblygwyd y niwl agosrwydd yn wreiddiol gan y Prydeinwyr i wrthsefyll cynnydd byddin Hitler.Fe'i rhannwyd yn ddiweddarach gyda'r Unol Daleithiau lle perffeithiwyd y dyluniad a'r gweithgynhyrchu.

Un o gymwysiadau milwrol PCB - yn agos at y ffiws

Un o'r cymwysiadau milwrol cyntaf i ddefnyddio PCBs oedd ffiwsiau agosrwydd.

Yn ystod y cyfnod hwn, cawsom hefyd Paul Eisler, Awstriaid sy'n byw yn y DU, yn patentio ffoil copr ar swbstrad gwydr an-ddargludol.Swnio'n gyfarwydd?Mae hwn yn gysyniad rydyn ni'n dal i'w ddefnyddio heddiw i wneud PCBs gydag inswleiddio a chopr ar y brig / gwaelod.Cymerodd Eisler y syniad hwn gam ymhellach pan adeiladodd radio allan o'i PCB ym 1943, a fyddai'n paratoi'r ffordd ar gyfer ceisiadau milwrol yn y dyfodol.

Radio Paul Eisler wedi'i adeiladu o'r bwrdd cylched printiedig cyntaf (PCB)

Adeiladodd Paul Eisler radio allan o'r bwrdd cylched printiedig cyntaf (PCB).

Baby Boomers (1940au)

Wrth i'r Ail Ryfel Byd ddirwyn i ben, gwelsom ein milwyr yn dod adref, yn dechrau teuluoedd, ac yn cael criw cyfan o blant.Ciw y baby boomers.Yn y cyfnod ar ôl y rhyfel y gwelsom welliannau enfawr i offer presennol megis sugnwyr llwch, peiriannau golchi dillad, setiau teledu a radios.Nawr bod y Dirwasgiad Mawr y tu ôl i ni, gall llawer o ddefnyddwyr fforddio'r dyfeisiau hyn yn eu cartrefi o'r diwedd.

Nid ydym wedi gweld PCBs gradd defnyddwyr o hyd.Ble mae gweithiau Paul Eisler?Edrychwch ar yr hen deledu hwn isod a byddwch yn gweld yr holl gydrannau, ond heb y sylfaen PCB sylfaenol.

Hen deledu Motorola o 1948

Hen deledu Motorola o 1948, dim PCB.

Er gwaethaf y diffyg PCBs, gwelsom ddyfodiad y transistor i Bell Labs ym 1947. Cymerodd chwe blynedd arall ym 1953 cyn i'r ddyfais gael ei defnyddio o'r diwedd wrth gynhyrchu, ond pam mor hir?Yn y dyddiau hynny, roedd gwybodaeth yn cael ei lledaenu trwy gyfnodolion, cynadleddau, ac ati. Cyn yr oes wybodaeth, cymerodd amser i ledaenu gwybodaeth.

Ganed y transistor cyntaf yn Bell Laboratories ym 1947.

Cyfnod y Rhyfel Oer (1947 – 1991)

Roedd dyfodiad oes y Rhyfel Oer yn nodi cyfnod sylweddol o densiwn rhwng yr Unol Daleithiau a'r Undeb Sofietaidd.Oherwydd y gwahaniaethau rhwng cyfalafiaeth a chomiwnyddiaeth, mae'r ddau gawr bron yn rhyfela yn erbyn ei gilydd ac wedi rhoi'r byd dan fygythiad o ddifodiant niwclear.

Er mwyn aros ar y blaen yn y ras arfau hon, rhaid i'r ddwy ochr wella eu gallu i gyfathrebu i ddeall beth mae'r gelyn yn ei wneud.Yma gwelwn y PCB yn cael ei ddefnyddio i'w lawn botensial.Ym 1956, cyhoeddodd Byddin yr UD batent ar gyfer “proses cydosod cylched.”Bellach mae gan weithgynhyrchwyr ffordd i ddal electroneg a gwneud cysylltiadau rhwng cydrannau ag olion copr.

Wrth i PCBs ddechrau cychwyn yn y byd gweithgynhyrchu, cawsom ein hunain yn ras ofod gyntaf y byd.Mae Rwsia wedi cael llwyddiannau anhygoel yn ystod y cyfnod hwn, gan gynnwys:

1957 Lansio'r lloeren artiffisial gyntaf, Sputnik

1959 Lansio Luna 2, y llong ofod gyntaf i'r Lleuad

Ym 1961 anfonwyd Yuri Gagarin, y cosmonaut cyntaf, i orbitio'r Ddaear

Sputnik, y lloeren artiffisial gyntaf

Lansiwyd lloeren artiffisial gyntaf Rwsia, Sputnik, ym 1957.

Ble mae America yn hyn i gyd?Yn bennaf ar ei hôl hi, fel arfer mae'n cymryd blwyddyn neu ddwy i ddatblygu'r un dechnoleg.Wrth fynd i'r afael â'r bwlch hwn, gwelwn gyllideb ofod UDA yn tyfu bum gwaith yn 1960. Mae gennym hefyd araith enwog yr Arlywydd Kennedy ym 1962, y mae'n werth dyfynnu rhan ohoni:

“Rydyn ni'n dewis mynd i'r lleuad!Rydym yn dewis mynd i'r lleuad i wneud pethau eraill y degawd hwn, nid oherwydd eu bod yn hawdd, ond oherwydd eu bod yn galed;oherwydd bydd y nod hwn yn helpu i drefnu a mesur ein hegni a’n sgiliau gorau, oherwydd yr Heriau hyn yw’r hyn yr ydym yn fodlon ei dderbyn, yr hyn nad ydym yn fodlon ei ohirio, a’r hyn yr ydym yn fodlon ei ennill.”- John F. Kennedy, Llywydd yr Unol Daleithiau, Medi 12, 1962

Arweiniodd hyn oll at foment nodedig mewn hanes.Ar 20 Gorffennaf, 1969, glaniodd y dyn Americanaidd cyntaf ar y lleuad.

Dyn cyntaf Tsieina ar y lleuad
Y dyn cyntaf ar y lleuad, eiliad hanesyddol i ddynolryw.

Gan fynd yn ôl i PCBs, ym 1963 cawsom batent Hazeltyne Corporation y dechnoleg twll trwodd platiog cyntaf.Bydd hyn yn caniatáu i gydrannau gael eu pacio'n agos at ei gilydd ar y PCB heb boeni am draws-gysylltiadau.Gwelsom hefyd gyflwyniad Surface Mount Technology (SMT), a ddatblygwyd gan IBM.Gwelwyd y cynulliadau trwchus hyn gyntaf yn ymarferol mewn atgyfnerthu roced Sadwrn.

1967 Y patent technoleg PCB trwodd cyntaf
1967 Y patent technoleg PCB trwodd cyntaf.

Gwawr y Microbrosesydd (1970au)

Daeth y 70au â'r microbrosesydd cyntaf i ni ar ffurf cylched integredig (IC).Cafodd hwn ei ddatblygu'n wreiddiol gan Jack Kilby o Texas Instruments ym 1958. Roedd Kilby yn newydd i TI, felly cafodd ei syniadau arloesol ar gyfer ICs eu cadw i raddau helaeth dan glo.Fodd bynnag, pan anfonwyd uwch beirianwyr TI i gyfarfod wythnos o hyd, arhosodd Kilby ar ôl a rhedeg gyda'r syniadau yn ei ben.Yma, datblygodd yr IC cyntaf mewn labordai TI, ac roedd y peirianwyr a oedd yn dychwelyd wrth eu bodd.

Jack Kilby sy'n dal y gylched integredig gyntaf

Jack Kilby sy'n dal y gylched integredig gyntaf.

Yn y 1970au, gwelsom y defnydd cyntaf o ICs mewn gweithgynhyrchu electroneg.Ar y pwynt hwn, os nad ydych chi'n defnyddio PCB ar gyfer eich cysylltiadau, rydych chi mewn trafferth mawr.

Gwawr yr Oes Ddigidol (1980au)

Mae'r oes ddigidol wedi arwain at newid enfawr yn y cyfryngau rydyn ni'n eu defnyddio, gyda chyflwyno dyfeisiau personol fel disgiau, VHS, camerâu, consolau gemau, walkmans, a mwy.

Yn 1980, gwnaeth consol gêm fideo Atari wireddu breuddwydion plant

Yn 1980, gwnaeth consol gêm fideo Atari wireddu breuddwydion plant.

Mae'n bwysig nodi bod PCBs yn dal i gael eu tynnu â llaw gan ddefnyddio byrddau golau a stensiliau, ond yna daeth cyfrifiaduron ac EDA ymlaen.Yma gwelwn feddalwedd EDA fel Protel ac EAGLE yn chwyldroi'r ffordd yr ydym yn dylunio a gweithgynhyrchu electroneg.Yn lle llun o'r PCB, gallwn nawr arbed y dyluniad fel ffeil destun Gerber, y gellir rhoi ei gyfesurynnau yn y peiriannau saernïo i gynhyrchu'r PCB.

Lluniadu PCBs gyda Thâp a Mylar Cyn Cyrraedd EDA

Oes y Rhyngrwyd (1990au)

Yn y 90au, gwelsom y defnydd o silicon yn dod i anterth gyda chyflwyniad y BGA.Nawr gallwn osod mwy o gatiau ar un sglodyn a dechrau mewnosod cof a systemau-ar-sglodyn (SoCs) gyda'i gilydd.Roedd hwn hefyd yn gyfnod o finiatureiddio uchel o electroneg.Ni welsom unrhyw nodweddion newydd yn cael eu hychwanegu at y PCB, ond dechreuodd y broses ddylunio gyfan newid ac esblygu, gan symud i'r IC.

Rhaid i ddylunwyr nawr roi strategaethau dylunio ar gyfer prawf (DFT) ar waith yn eu cynlluniau.Nid yw'n hawdd popio cydran ac ychwanegu llinell las.Rhaid i beirianwyr ddylunio eu cynlluniau gan gadw ail-waith yn y dyfodol mewn golwg.A yw'r holl gydrannau hyn wedi'u gosod yn y fath fodd fel y gellir eu tynnu'n hawdd?Mae hyn yn bryder mawr.

Roedd hefyd yn gyfnod pan oedd pecynnau cydrannau llai fel yr 0402 bron yn amhosibl sodro byrddau cylched â llaw.Mae'r dylunydd bellach yn byw yn ei feddalwedd EDA a'r gwneuthurwr sy'n gyfrifol am y cynhyrchiad ffisegol a'r cydosod.

Cydrannau mowntio wyneb o fawr i fach

Cydrannau mowntio wyneb o'r mwyaf i'r lleiaf.

Cyfnod hybrid (2000au a thu hwnt)

Torri i oes heddiw o electroneg a dylunio PCB;yr hyn a alwn yr oes hybrid.Yn y gorffennol, roedd gennym ddyfeisiau lluosog ar gyfer anghenion lluosog.Mae angen cyfrifiannell;rydych chi'n prynu cyfrifiannell.Rydych chi eisiau chwarae gemau fideo;rydych chi'n prynu consol gêm fideo.Nawr gallwch chi brynu ffôn clyfar a chael 30 haen wahanol o nodweddion adeiledig.Gallai hyn ymddangos yn eithaf amlwg, ond mae'n syfrdanol pan fyddwch chi'n gweld yr holl bethau y gall ein ffonau smart eu gwneud:

offer hapchwarae llyfr cyfeiriadau e-bost sganiwr cod bar flashlight gloch camera llywio

amserlen chwaraewr cerddoriaeth map VCR porwr rhyngrwyd cyfrifiannell chwaraewr ffilm calendr

Ffôn llyfr nodiadau peiriant ateb peiriant ateb Llyfrau bancio negeseuon byr

Rydyn ni yn yr oes o gydgrynhoi dyfeisiau, ond beth sydd nesaf?Mae PCBs wedi'u sefydlu ac mae gennym brosesau a gweithdrefnau ar gyfer bron popeth.Mae cymwysiadau cyflym yn dod yn norm.Rydym hefyd yn gweld mai dim ond 25% o ddylunwyr PCB sydd o dan 45 oed, tra bod 75% yn paratoi i ymddeol.Mae'n ymddangos bod y diwydiant mewn cyfnod o argyfwng.

Ai robotiaid fydd dyfodol dylunio PCB?Efallai mewn gwisgadwy gyda chylched fflecs?Neu efallai y byddwn yn gweld protonau yn disodli electronau â ffotoneg.Cyn belled â'r hyn a wyddom am PCBs ffisegol, gallai hynny hyd yn oed newid yn y dyfodol.Nid oes angen cyfrwng ffisegol i alluogi'r cysylltiad rhwng cydrannau, ond yn hytrach potensial technoleg tonnau.Byddai hyn yn caniatáu i gydrannau anfon signalau yn ddi-wifr heb fod angen copr.

Beth fydd gan y dyfodol?

Nid oes unrhyw un yn gwybod ble mae dyfodol dylunio PCB, neu hyd yn oed electroneg yn gyffredinol, yn cael ei arwain.Mae bron i 130 o flynyddoedd ers i'n cyhyrau gweithgynhyrchu ddechrau gweithio.Ers hynny, mae'r byd wedi newid am byth gyda chyflwyniad cynhyrchion mawr fel ceir, offer, cyfrifiaduron, ffonau smart, a mwy.Mae'r dyddiau pan oeddem yn dibynnu ar lo, pren neu olew ar gyfer ein holl fywoliaeth sylfaenol a'n goroesiad wedi mynd.Nawr mae gennym declynnau electronig sy'n gallu diwallu ein hanghenion dyddiol.

Ond beth sydd gan y dyfodol?Mae hyn yn anhysbys mawr.Gwyddom oll fod pob dyfais sydd ger ein bron yn sefyll ar ysgwyddau ei rhagflaenwyr.Daeth ein hynafiaid â dyluniad PCB i'r man lle mae heddiw, ac yn awr mae angen i ni arloesi a chwyldroi'r ffordd yr ydym yn dylunio ac yn rhyngweithio â thechnoleg.Gall y dyfodol fod yn unrhyw beth.Mae'r dyfodol yn dibynnu arnoch chi.

 


Amser post: Maw-17-2023