પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડના વિકાસનો સંક્ષિપ્ત ઇતિહાસ

સમગ્ર ઇતિહાસમાં અન્ય ઘણી મહાન શોધોની જેમ, આપ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB)આપણે જાણીએ છીએ કે આજે તે સમગ્ર ઇતિહાસમાં થયેલી પ્રગતિ પર આધારિત છે.વિશ્વના આપણા નાના ખૂણામાં, આપણે 130 વર્ષથી વધુ સમયના PCB નો ઇતિહાસ શોધી શકીએ છીએ, જ્યારે વિશ્વની મહાન ઔદ્યોગિક મશીનો હમણાં જ શરૂ થઈ રહી હતી.આ બ્લોગમાં આપણે જે કવર કરીશું તે સંપૂર્ણ ઈતિહાસ નથી, પરંતુ મહત્વની ક્ષણો છે જેણે PCBને આજે જે છે તેમાં પરિવર્તિત કર્યું.

શા માટે પીસીબી?

સમય જતાં, PCB એ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ઉત્પાદનને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટેના સાધન તરીકે વિકસિત થયું છે.જે એક સમયે હાથ વડે એસેમ્બલ કરવાનું સરળ હતું તે યાંત્રિક ચોકસાઇ અને કાર્યક્ષમતા જરૂરી એવા માઇક્રોસ્કોપિક ઘટકોને ઝડપથી માર્ગ આપે છે.ઉદાહરણ તરીકે નીચેની આકૃતિમાં બતાવેલ બે બોર્ડ લો.એક કેલ્ક્યુલેટર માટે 1960 ના દાયકાનું જૂનું બોર્ડ છે.બીજું લાક્ષણિક ઉચ્ચ-ઘનતા મધરબોર્ડ છે જે તમે આજના કમ્પ્યુટર્સમાં જોશો.

1968ના કેલ્ક્યુલેટર અને આજના આધુનિક મધરબોર્ડ વચ્ચેની PCB સરખામણી.

કેલ્ક્યુલેટરમાં આપણી પાસે 30+ ટ્રાંઝિસ્ટર હોઈ શકે છે, પરંતુ મધરબોર્ડ પર એક ચિપ પર તમને એક મિલિયનથી વધુ ટ્રાંઝિસ્ટર મળશે.મુદ્દો એ છે કે, ટેક્નોલોજી અને PCB ડિઝાઇનમાં પ્રગતિનો દર પ્રભાવશાળી છે.કેલ્ક્યુલેટર PCB પરની દરેક વસ્તુ હવે આજની ડિઝાઇનમાં એક ચિપમાં ફિટ થઈ શકે છે.આ PCB ઉત્પાદનમાં કેટલાક નોંધપાત્ર વલણો તરફ ધ્યાન દોરે છે:

અમે ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (ICs) અને માઇક્રોપ્રોસેસર જેવા અદ્યતન ઉપકરણોમાં વધુ કાર્યક્ષમતાને એકીકૃત કરી રહ્યા છીએ.

અમે નિષ્ક્રિય ઘટકો જેમ કે રેઝિસ્ટર અને કેપેસિટરને માઇક્રોસ્કોપિક સ્તર સુધી સંકોચાઈ રહ્યા છીએ.

આ બધું આપણા સર્કિટ બોર્ડ પર ઘટક ઘનતા અને જટિલતામાં વધારો કરે છે.

આ તમામ એડવાન્સિસ મુખ્યત્વે અમારા ઉત્પાદનોની ગતિ અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારાઓ દ્વારા સંચાલિત છે.અમે અપેક્ષા રાખીએ છીએ કે અમારા ઉપકરણો તરત જ પ્રતિસાદ આપે, થોડીક સેકંડનો વિલંબ પણ અમને ઉન્માદ તરફ દોરી શકે છે.કાર્યક્ષમતા માટે, વિડિઓ ગેમ્સ ધ્યાનમાં લો.80 ના દાયકામાં, તમે કદાચ આર્કેડમાં પેક-મેન રમ્યા હતા.હવે આપણે વાસ્તવિકતાની ફોટોરિયલ રજૂઆતો જોઈ રહ્યા છીએ.પ્રગતિ માત્ર ગાંડપણ છે.

વિડિયો ગેમ વિઝ્યુઅલ્સ આ દિવસોમાં લગભગ જીવંત છે.

તે સ્પષ્ટ છે કે PCB એ અમારા ઉપકરણો પાસેથી જે અપેક્ષા રાખીએ છીએ તેના પ્રત્યક્ષ પ્રતિભાવમાં વિકાસ થયો છે.અમને ઝડપી, સસ્તા, વધુ શક્તિશાળી ઉત્પાદનોની જરૂર છે, અને આ માંગણીઓને પહોંચી વળવાનો એકમાત્ર રસ્તો ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની કાર્યક્ષમતામાં લઘુત્તમકરણ અને સુધારો કરવાનો છે.ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને પીસીબીમાં આ તેજી ક્યારે શરૂ થઈ?ગિલ્ડેડ યુગના પ્રારંભે.

ગિલ્ડેડ એજ (1879 – 1900)

અમે 60 ના દાયકામાં અમેરિકન સિવિલ વોરનો અંત લાવ્યો, અને હવે અમેરિકન મેન્યુફેક્ચરિંગ તેજીમાં છે.આ દરમિયાન, અમે ખાવાથી લઈને કપડાં, ફર્નિચર અને રેલ સુધી અમે જે કરી શકીએ છીએ તે કરી રહ્યા છીએ.શિપિંગ ઉદ્યોગ આક્રમક છે, અને અમારા મહાન એન્જિનિયરો 5 થી 7 મહિનાને બદલે 5 થી 7 દિવસમાં યુએસના પૂર્વ કિનારેથી પશ્ચિમ કિનારે કોઈને કેવી રીતે લઈ શકાય તે શોધી રહ્યા છે.

રેલમાર્ગોએ દરિયાકિનારાથી દરિયાકાંઠે મુસાફરી કરવા માટે મહિનાઓને બદલે દિવસો લે છે.

આ સમય દરમિયાન, અમે પહેલા શહેરોમાં અને પછી ઉપનગરો અને ગ્રામીણ વિસ્તારોમાં પણ ઘરોમાં વીજળી લાવ્યા.વીજળી હવે કોલસો, લાકડા અને તેલનો વિકલ્પ છે.કઠોર શિયાળા દરમિયાન ન્યુ યોર્કમાં રહેવાનું વિચારો, ગંદા કોલસા અથવા લાકડાના ઢગલા વડે રાંધવાનો અથવા ગરમ રાખવાનો પ્રયાસ કરો.વીજળીએ તે બધું બદલી નાખ્યું.

એક રસપ્રદ મુદ્દો એ છે કે સ્ટાન્ડર્ડ ઓઇલ, જે ઓઇલ માર્કેટમાં ઇજારો ધરાવે છે, તે ગેસોલિન માટે તેલ સપ્લાય કરતું નથી.તેમનું બજાર રસોઈ, તળવા અને લાઇટિંગ માટે તેલ છે.વીજળીના આગમન સાથે, સ્ટાન્ડર્ડ ઓઇલને તેલ માટે નવો ઉપયોગ વ્યાખ્યાયિત કરવાની જરૂર હતી, જે ઓટોમોબાઇલની રજૂઆત સાથે આવશે.

મે 1878માં, સ્ટાન્ડર્ડ ઓઈલ કંપનીએ સ્ટોક જારી કર્યો અને તેલનો ઈજારો શરૂ થયો.

ગિલ્ડેડ યુગ દરમિયાન આપણે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિઝમમાં કેટલીક મહાન શોધ જોઈ.અમે ઇલેક્ટ્રિક મોટરની શોધ કરી છે, જે વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરે છે.આપણે જનરેટર્સ પણ જોઈએ છીએ, જે યાંત્રિક ઉર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરીને વિપરીત કરે છે.

તે પ્રતિભાશાળી શોધકોનો પણ સમય હતો જેઓ આજે પણ આપણા ઇલેક્ટ્રોનિક વિશ્વ પર પ્રભાવ ધરાવે છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

થોમસ એડિસને 1879માં લાઇટ બલ્બની શોધ કરી, 1889માં મૂવી અને અન્ય ઘણી નવીનતાઓ.

નિકોલા ટેસ્લાએ 1888માં ઇલેક્ટ્રિક મોટર અને 1895માં એસી પાવર સ્ત્રોતની શોધ કરી હતી.

એલેક્ઝાન્ડર ગ્રેહામ બેલે 1876માં ટેલિફોનની શોધ કરી હતી.

જ્યોર્જ ઈસ્ટમેનના કોડકે 1884માં પ્રથમ કન્ઝ્યુમર કેમેરાની શોધ કરી હતી.

હર્મન હોલેરિથે 1890 માં ટેબ્યુલેટીંગ મશીનની શોધ કરી અને IBM ની શોધ કરી.

નવીનતાના આ તીવ્ર સમયગાળા દરમિયાન, સૌથી મોટી ચર્ચા એસી અને ડીસી વચ્ચેની છે.ટેસ્લાનો વૈકલ્પિક પ્રવાહ આખરે લાંબા અંતર પર પાવર ટ્રાન્સમિટ કરવા માટે આદર્શ પદ્ધતિ બની ગયો.જોકે રસપ્રદ વાત એ છે કે, અમે આજે પણ AC-DC કન્વર્ઝન સાથે કામ કરી રહ્યા છીએ.

AC એ યુદ્ધ જીતી લીધું હશે, પરંતુ DC હજુ પણ ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં પ્રભુત્વ ધરાવે છે.

તમે દિવાલમાં પ્લગ કરેલા કોઈપણ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણને જુઓ, તમારે AC ને DC માં કન્વર્ટ કરવાની જરૂર છે.અથવા, જો તમે સોલર પેનલ્સ માટે જરૂરી ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર જુઓ, તો તેઓ ડીસીમાં વીજળી ઉત્પન્ન કરે છે, જેને પાવર સ્ત્રોત તરીકે ACમાં રૂપાંતરિત કરવું પડે છે અને અમારા ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરવા માટે પાછા ડીસીમાં રૂપાંતરિત કરવું પડે છે.તમે લગભગ એમ કહી શકો છો કે AC-DC ચર્ચા ક્યારેય પૂરી થઈ ન હતી, બે વિરોધી વિચારો વચ્ચે માત્ર સંતુલન જડ્યું હતું.

સોલાર પેનલમાં AC અને DC વચ્ચે આગળ અને પાછળ ઘણું બધું હોય છે.

નોંધ કરો કે પીસીબીનો મૂળ વિચાર ગિલ્ડેડ યુગમાં શોધાયો ન હતો.જો કે, આ યુગની ઉત્પાદન ક્ષમતાઓ અને વીજળીના વ્યાપક પ્રભાવ વિના, PCBs આજે જે છે તે ક્યારેય ન હોત.

પ્રગતિશીલ યુગ (1890 – 1920)

સ્ટાન્ડર્ડ ઓઇલની એકાધિકારને તોડી પાડતા શેરમન એન્ટિટ્રસ્ટ એક્ટ જેવા કાયદા સાથે, પ્રગતિશીલ યુગને સામાજિક સુધારાના સમયગાળા દ્વારા ચિહ્નિત કરવામાં આવ્યો હતો.જ્યારે આપણે પ્રથમ પીસીબી પેટન્ટ જોઈએ છીએ ત્યારે આ પણ છે.1903 માં, જર્મન શોધક આલ્બર્ટ હેન્સને મલ્ટિલેયર ઇન્સ્યુલેટીંગ બોર્ડ પર ફ્લેટ ફોઇલ કંડક્ટર તરીકે વર્ણવેલ ઉપકરણ માટે બ્રિટીશ પેટન્ટ માટે અરજી કરી હતી.પરિચિત અવાજ?

આલ્બર્ટ હેન્સનની પ્રથમ PCB પેટન્ટ દર્શાવતું ચિત્ર.

હેન્સન તેમના પેટન્ટમાં થ્રુ-હોલ એપ્લિકેશનના ખ્યાલનું પણ વર્ણન કરે છે.અહીં તે બતાવે છે કે તમે ઇલેક્ટ્રિકલ કનેક્શન બનાવવા માટે ઊભી રેખાઓ સાથે બે સ્તરોમાં છિદ્રને પંચ કરી શકો છો.

આ સમય દરમિયાન, અમે એડીસન અને અન્ય બિઝનેસ લીડર્સને રોજિંદા ઘરોમાં ઇલેક્ટ્રિક ઉપકરણો લાવવા માટે જોરદાર દબાણ કરતા જોવાનું શરૂ કર્યું.આ દબાણની સમસ્યા એ માનકીકરણનો સંપૂર્ણ અભાવ છે.જો તમે ન્યુ યોર્ક અથવા ન્યુ જર્સીમાં રહેતા હોવ અને પ્રકાશ, ગરમી અથવા રસોઈ માટે એડિસનની વીજળીની શોધનો ઉપયોગ કર્યો હોય, તો તમે તેનો ઉપયોગ બીજા શહેરમાં કરશો તો શું થશે?તેનો ઉપયોગ કરી શકાતો નથી કારણ કે દરેક નગરનું પોતાનું સોકેટ ગોઠવણી હોય છે.

સમસ્યા એ હકીકત દ્વારા પણ વધુ ખરાબ થઈ હતી કે એડિસન લોકોને માત્ર લાઇટ બલ્બ વેચવા માંગતા ન હતા, તે સેવા પણ વેચવા માંગતા હતા.એડિસન તમને માસિક ધોરણે વીજળી સેવા પૂરી પાડી શકે છે;પછી તમે લાઇટ બલ્બ, ઉપકરણો વગેરે ખરીદશો. અલબત્ત, આમાંની કોઈપણ સેવા અન્ય સ્પર્ધાત્મક પદ્ધતિઓ સાથે સુસંગત નથી.

આખરે આ ગડબડનો અંત લાવવા માટે અમે હાર્વે હબલનો આભાર માનવા માંગીએ છીએ.1915માં, તેમણે સ્ટાન્ડર્ડ વોલ સોકેટ પ્લગને પેટન્ટ કરાવ્યું જે આજે પણ ઉપયોગમાં છે.હવે અમારી પાસે ટોસ્ટર અથવા હોટ પ્લેટ લાઇટ બલ્બ સોકેટમાં પ્લગ કરેલ નથી.ઉદ્યોગ માનકીકરણ માટે આ એક મોટી જીત છે.

હાર્વે હબલનો આભાર, અમારી પાસે હવે તમામ ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે પ્રમાણભૂત વોલ આઉટલેટ છે.

અંતિમ નોંધ તરીકે, પ્રગતિશીલ યુગ પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધ દ્વારા ચિહ્નિત કરવામાં આવ્યો હતો. આ સંઘર્ષ સંપૂર્ણ રીતે મેક અને ખાઈ યુદ્ધ પર કેન્દ્રિત છે.PCB કન્સેપ્ટ, અથવા તો બેઝિક ઇલેક્ટ્રોનિક્સનો ઉપયોગ હજુ સુધી લશ્કરી કાર્યક્રમોમાં થતો નથી, પરંતુ તે ટૂંક સમયમાં જ થશે.

રોરિંગ ટ્વેન્ટી (1920)

પ્રથમ વિશ્વયુદ્ધના અંત સાથે, અમે હવે રોરિંગ ટ્વેન્ટીઝમાં છીએ, જેણે અમેરિકન અર્થતંત્રમાં જોરદાર તેજી જોઈ.ઇતિહાસમાં પ્રથમ વખત, ખેતરો કરતાં વધુ લોકો શહેરોમાં રહે છે.અમે સમગ્ર યુ.એસ.માં સાંકળો અને બ્રાન્ડ્સ રજૂ થતી જોવાનું પણ શરૂ કરી રહ્યા છીએ.તમારી પાસે બે અલગ-અલગ નગરોમાં એક અથવા બે ફેમિલી સ્ટોર હોઈ શકે છે, પરંતુ હવે અમારી પાસે મોટી બ્રાન્ડ્સ અને સ્ટોર્સ છે જે રાષ્ટ્રીય સ્તરે જાય છે.

આ સમયગાળાની સૌથી મોટી શોધ હેનરી ફોર્ડની ઓટોમોબાઈલ અને તેના માટે જરૂરી ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર હતી.પરિસ્થિતિ 1990 ના દાયકા જેવી જ છે, જ્યારે આપણે સ્વીચો, રાઉટર્સ અને ફાઈબર ઓપ્ટિક કેબલ બનાવીને ઈન્ટરનેટ અને આપણા માહિતી યુગનો સામનો કરવા માટે એક મોટું ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર બનાવવું પડ્યું હતું.કાર કોઈ અપવાદ નથી.

હેનરી ફોર્ડની પ્રથમ કાર - ફોર વ્હીલર.

અહીં આપણે જોઈએ છીએ કે એક સમયે એક ધૂળનો રસ્તો પાકો હતો.લોકોને તેમના વાહનોને પાવર કરવા માટે ગેસોલિનની જરૂર હતી, તેથી ગેસ સ્ટેશનોની જરૂર છે.તમારી પાસે સમારકામની દુકાનો, એસેસરીઝ અને વધુ પણ છે.ઘણા લોકોની સમગ્ર જીવનશૈલી ઓટોમોબાઈલની શોધથી ઉદ્ભવી હતી અને તે આજે પણ છે.

આ સમય દરમિયાન અમે આધુનિક ઉપકરણોનો પરિચય પણ જોયો કે જેના પર આપણે આજે પણ આધાર રાખીએ છીએ, જેમ કે વોશિંગ મશીન, વેક્યુમ ક્લીનર્સ અને રેફ્રિજરેટર્સ.પ્રથમ વખત, લોકો સ્ટોર્સમાં નાશવંત માલ ખરીદી શકશે અને વિસ્તૃત શેલ્ફ લાઇફ માટે તેનો સંગ્રહ કરી શકશે.

પરંતુ આપણા પીસીબી ક્યાં છે?અમે હજી પણ આ સમય દરમિયાન લૉન્ચ કરાયેલા કોઈપણ ઉપકરણો અથવા કારમાં તેનો ઉપયોગ થતો જોયો નથી.જો કે, 1925 માં, ચાર્લ્સ ડુકેસે પેટન્ટ ફાઇલ કરી હતી જેમાં ઇન્સ્યુલેટીંગ સામગ્રીમાં વાહક શાહી ઉમેરવાની પ્રક્રિયા વર્ણવવામાં આવી હતી.આ પાછળથી પ્રિન્ટેડ વાયરિંગ બોર્ડ (PWB) માં પરિણમશે.આ પેટન્ટ પીસીબી જેવી જ પ્રથમ વ્યવહારુ એપ્લિકેશન છે, પરંતુ માત્ર પ્લાનર હીટિંગ કોઇલ તરીકે.અમે હજી સુધી બોર્ડ અને ઘટકો વચ્ચે કોઈ વાસ્તવિક વિદ્યુત જોડાણ મેળવ્યું નથી, પરંતુ અમે નજીક આવી રહ્યા છીએ.

પીસીબીનો વિકાસ ચાલુ રહ્યો, આ વખતે ચાર્લ્સ ડુકાસ માટે હીટિંગ કોઇલ તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો.

મહામંદી (1930)

1929 માં, શેરબજારમાં ઘટાડો થયો, અને આપણા સમયની તમામ મહાન નવીનતાઓ ઘટી ગઈ.અહીં આપણે 25% થી વધુ બેરોજગારીનો સમયગાળો, 25,000 બેંક નિષ્ફળતાઓ અને સમગ્ર વિશ્વમાં ઘણી મુશ્કેલી જોઈ રહ્યા છીએ.સમગ્ર માનવતા માટે તે એક દુ:ખદ સમય હતો, જેણે હિટલર, મુસોલિની, સ્ટાલિન અને આપણા ભાવિ વિશ્વ સંઘર્ષોનો માર્ગ મોકળો કર્યો હતો.PCB અત્યાર સુધી મૌન હોઈ શકે છે, પરંતુ તે બધુ જ બદલાવાનું છે.

મહામંદીએ બેંકોથી લઈને સામાન્ય કામદારો સુધી દરેકને અસર કરી.

વિશ્વ યુદ્ધ II (1939 - 1945)

બીજું વિશ્વયુદ્ધ ચાલી રહ્યું હતું, અને 1942માં પર્લ હાર્બર પર બોમ્બ ધડાકા બાદ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ મેદાનમાં જોડાયું હતું. પર્લ હાર્બર વિશે રસપ્રદ વાત એ છે કે આ હુમલામાં સમગ્ર સંચાર નિષ્ફળતા છે.યુ.એસ. પાસે નિકટવર્તી કટોકટીના સારા પુરાવા હતા, પરંતુ હોનોલુલુમાં તેમના લશ્કરી થાણા સાથે સંપર્કની તમામ પદ્ધતિઓ અસફળ રહી હતી, અને ટાપુ રક્ષકમાંથી બહાર આવી ગયો હતો.

આ નિષ્ફળતાના પરિણામે, DoD ને સમજાયું કે તેમને સંચારના વધુ વિશ્વસનીય માધ્યમની જરૂર છે.આનાથી મોર્સ કોડને બદલે સંચારના પ્રાથમિક માધ્યમ તરીકે ઈલેક્ટ્રોનિક્સ મોખરે આવ્યું.

તે બીજા વિશ્વયુદ્ધ દરમિયાન પણ હતું કે અમે આજે આપણી પાસે રહેલા પ્રોક્સિમિટી ફ્યુઝમાં PCB નો પ્રથમ ઉપયોગ જોયો હતો.ઉપકરણનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-વેગવાળા અસ્ત્રો માટે થાય છે જેને આકાશમાં અથવા જમીન પર લાંબા-અંતરની ચોકસાઇવાળા આગની જરૂર હોય છે.નિકટતા ફ્યુઝ મૂળરૂપે બ્રિટિશરો દ્વારા હિટલરની સેનાના આગમનનો સામનો કરવા માટે વિકસાવવામાં આવી હતી.બાદમાં તે યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ સાથે શેર કરવામાં આવ્યું હતું જ્યાં ડિઝાઇન અને ઉત્પાદન સંપૂર્ણ હતું.

પીસીબીનો ઉપયોગ કરવા માટેની સૌપ્રથમ લશ્કરી એપ્લિકેશનોમાંની એક પ્રોક્સિમિટી ફ્યુઝ હતી.

આ સમય દરમિયાન, અમારી પાસે યુ.કે.માં રહેતા ઑસ્ટ્રિયન પૉલ આઈસ્લર પણ હતા, જે બિન-વાહક કાચના સબસ્ટ્રેટ પર કોપર ફોઈલ પેટન્ટ કરાવતા હતા.પરિચિત અવાજ?આ એક એવો ખ્યાલ છે જેનો આપણે આજે પણ ઉપર/નીચે ઇન્સ્યુલેશન અને કોપર સાથે PCB બનાવવા માટે ઉપયોગ કરીએ છીએ.આઈસ્લરે આ વિચારને એક પગલું આગળ લઈ લીધું જ્યારે તેણે 1943માં તેના PCBમાંથી એક રેડિયો બનાવ્યો, જે ભવિષ્યમાં લશ્કરી કાર્યક્રમો માટે માર્ગ મોકળો કરશે.

પોલ આઈસલેરે પ્રથમ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB)માંથી રેડિયો બનાવ્યો.

બેબી બૂમર્સ (1940)

જેમ જેમ બીજા વિશ્વયુદ્ધનો અંત આવ્યો, અમે જોયું કે અમારા સૈનિકો ઘરે આવે છે, કુટુંબ શરૂ કરે છે અને બાળકોનો સંપૂર્ણ સમૂહ છે.બેબી બૂમર્સને ક્યૂ.તે યુદ્ધ પછીના યુગમાં હતું કે અમે વેક્યૂમ ક્લીનર્સ, વોશિંગ મશીન, ટેલિવિઝન અને રેડિયો જેવા હાલના ઉપકરણોમાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારા જોયા.હવે જ્યારે મોટી મંદી આપણી પાછળ છે, ઘણા ગ્રાહકો આખરે આ ઉપકરણો તેમના ઘરોમાં પરવડી શકે છે.

અમે હજુ પણ કન્ઝ્યુમર ગ્રેડ PCB જોયા નથી.પોલ આઈસ્લરની કૃતિઓ ક્યાં છે?નીચે આ જૂના ટીવી પર એક નજર નાખો અને તમે બધા ઘટકો જોશો, પરંતુ અંતર્ગત PCB ફાઉન્ડેશન વિના.

1948નું જૂનું મોટોરોલા ટીવી, પીસીબી નથી.

પીસીબીની અછત હોવા છતાં, અમે 1947માં બેલ લેબ્સમાં ટ્રાન્ઝિસ્ટરનું આગમન જોયું. ઉપકરણનો આખરે ઉત્પાદનમાં ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો તે પહેલા 1953માં બીજા છ વર્ષ લાગ્યાં, પણ આટલો લાંબો સમય શા માટે?તે દિવસોમાં, જર્નલ્સ, કોન્ફરન્સ વગેરે દ્વારા માહિતીનો પ્રસાર થતો હતો. માહિતી યુગ પહેલા, માહિતીના પ્રસારમાં માત્ર સમય લાગતો હતો.

પ્રથમ ટ્રાન્ઝિસ્ટરનો જન્મ 1947 માં બેલ લેબોરેટરીઝમાં થયો હતો.

શીત યુદ્ધ યુગ (1947 – 1991)

શીત યુદ્ધ યુગના આગમનથી યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ અને સોવિયેત યુનિયન વચ્ચે તણાવનો નોંધપાત્ર સમયગાળો નોંધાયો હતો.મૂડીવાદ અને સામ્યવાદ વચ્ચેના તફાવતોને કારણે, આ બે દિગ્ગજો લગભગ એકબીજા સાથે યુદ્ધમાં છે અને વિશ્વને પરમાણુ વિનાશના જોખમમાં મૂક્યું છે.

આ શસ્ત્ર સ્પર્ધામાં આગળ રહેવા માટે, દુશ્મન શું કરી રહ્યું છે તે સમજવા માટે બંને પક્ષોએ વાતચીત કરવાની તેમની ક્ષમતામાં સુધારો કરવો જોઈએ.અહીં આપણે જોઈએ છીએ કે PCB તેની સંપૂર્ણ ક્ષમતાનો ઉપયોગ કરે છે.1956 માં, યુએસ આર્મીએ "સર્કિટ એસેમ્બલી પ્રક્રિયા" માટે પેટન્ટ પ્રકાશિત કરી.ઉત્પાદકો પાસે હવે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ રાખવા અને કોપર ટ્રેસવાળા ઘટકો વચ્ચે જોડાણ બનાવવાનો માર્ગ છે.

મેન્યુફેક્ચરિંગ વર્લ્ડમાં પીસીબીની શરૂઆત થતાં, અમે વિશ્વની પ્રથમ અવકાશ સ્પર્ધામાં પોતાને શોધી કાઢ્યા.રશિયાએ આ સમય દરમિયાન કેટલીક અદ્ભુત સિદ્ધિઓ મેળવી છે, જેમાં નીચેનાનો સમાવેશ થાય છે:

1957 પ્રથમ કૃત્રિમ ઉપગ્રહ, સ્પુટનિકનું પ્રક્ષેપણ

1959 લુના 2 નું પ્રક્ષેપણ, ચંદ્ર પર પ્રથમ અવકાશયાન

1961માં પ્રથમ અવકાશયાત્રી યુરી ગાગરીનને પૃથ્વીની પરિક્રમા કરવા માટે મોકલવામાં આવ્યો હતો

રશિયાનો પ્રથમ કૃત્રિમ ઉપગ્રહ, સ્પુટનિક, 1957 માં લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો.

આ બધામાં અમેરિકા ક્યાં છે?મુખ્યત્વે પાછળ રહે છે, સામાન્ય રીતે સમાન ટેક્નોલોજી વિકસાવવામાં એક કે બે વર્ષ લાગે છે.આ અંતરને સંબોધતા, અમે 1960 માં યુએસ સ્પેસ બજેટ પાંચ ગણું વધતું જોઈએ છીએ. અમારી પાસે 1962 ના પ્રમુખ કેનેડીનું પ્રસિદ્ધ ભાષણ પણ છે, જેનો એક ભાગ ટાંકવા યોગ્ય છે:

“અમે ચંદ્ર પર જવાનું પસંદ કરીએ છીએ!અમે આ દાયકામાં અન્ય વસ્તુઓ કરવા માટે ચંદ્ર પર જવાનું પસંદ કરીએ છીએ, એટલા માટે નહીં કે તે સરળ છે, પરંતુ કારણ કે તે મુશ્કેલ છે;કારણ કે આ ધ્યેય અમારી શ્રેષ્ઠ શક્તિઓ અને કૌશલ્યોને વ્યવસ્થિત કરવામાં અને માપવામાં મદદ કરશે, કારણ કે આ પડકારો એ છે જે આપણે લેવા માટે તૈયાર છીએ, જેને આપણે મુલતવી રાખવા તૈયાર નથી અને જે જીતવા માટે તૈયાર છીએ તે છે.”- જ્હોન એફ. કેનેડી, યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સના પ્રમુખ, સપ્ટેમ્બર 12, 1962

આ બધું ઇતિહાસમાં એક સીમાચિહ્નરૂપ ક્ષણ તરફ દોરી ગયું.20 જુલાઈ, 1969 ના રોજ, પ્રથમ અમેરિકન માણસ ચંદ્ર પર ઉતર્યો.

ચંદ્ર પર પ્રથમ માણસ, માનવજાત માટે એક ઐતિહાસિક ક્ષણ.

PCBs પર પાછા જઈએ તો, 1963માં અમારી પાસે હેઝલટાઈન કોર્પોરેશનને પ્રથમ પ્લેટેડ થ્રુ-હોલ ટેક્નોલોજીની પેટન્ટ હતી.આ ક્રોસ-કનેક્ટ્સની ચિંતા કર્યા વિના ઘટકોને PCB પર એકસાથે પેક કરવાની મંજૂરી આપશે.અમે IBM દ્વારા વિકસિત સરફેસ માઉન્ટ ટેકનોલોજી (SMT) ની રજૂઆત પણ જોઈ.આ ગાઢ એસેમ્બલી સૌપ્રથમ શનિ રોકેટ બૂસ્ટરમાં પ્રેક્ટિસમાં જોવા મળી હતી.

1967 પ્રથમ થ્રુ-હોલ PCB ટેક્નોલોજી પેટન્ટ.

ડોન ઓફ ધ માઇક્રોપ્રોસેસર (1970)

70 ના દાયકાએ અમને એક સંકલિત સર્કિટ (IC) ના રૂપમાં પ્રથમ માઇક્રોપ્રોસેસર લાવ્યા.આ મૂળ રૂપે 1958માં ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સના જેક કિલ્બી દ્વારા વિકસાવવામાં આવ્યું હતું. કિલ્બી TI માટે નવા હતા, તેથી IC માટેના તેમના નવીન વિચારોને મોટાભાગે આવરી લેવામાં આવ્યા હતા.જો કે, જ્યારે TI ના વરિષ્ઠ ઇજનેરોને અઠવાડિયા લાંબી મીટિંગમાં મોકલવામાં આવ્યા હતા, ત્યારે કિલ્બી પાછળ રહ્યો અને તેના માથામાં વિચારો સાથે દોડ્યો.અહીં, તેમણે TI લેબ્સમાં પ્રથમ IC વિકસાવ્યું, અને પરત ફરતા એન્જિનિયરોને તે ગમ્યું.

જેક કિલ્બી પ્રથમ સંકલિત સર્કિટ ધરાવે છે.

1970 ના દાયકામાં, અમે ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉત્પાદનમાં IC નો પ્રથમ ઉપયોગ જોયો.આ સમયે, જો તમે તમારા કનેક્શન્સ માટે PCB નો ઉપયોગ કરી રહ્યાં નથી, તો તમે મોટી મુશ્કેલીમાં છો.

ડૉન ઑફ ધ ડિજિટલ એજ (1980)

ડિજીટલ યુગે ડિસ્ક, VHS, કેમેરા, ગેમ કન્સોલ, વોકમેન અને વધુ જેવા અંગત ઉપકરણોની રજૂઆત સાથે અમે જે મીડિયાનો ઉપયોગ કરીએ છીએ તેમાં મોટો ફેરફાર લાવ્યો છે.

1980 માં, અટારી વિડિઓ ગેમ કન્સોલથી બાળકોના સપના સાકાર થયા.

એ નોંધવું અગત્યનું છે કે PCB હજુ પણ લાઇટ બોર્ડ અને સ્ટેન્સિલનો ઉપયોગ કરીને હાથથી દોરવામાં આવતા હતા, પરંતુ પછી કમ્પ્યુટર અને EDA સાથે આવ્યા.અહીં આપણે Protel અને EAGLE જેવા EDA સોફ્ટવેરને આપણે ઈલેક્ટ્રોનિક્સની ડિઝાઈન અને ઉત્પાદન કરવાની રીતમાં ક્રાંતિ લાવી જોઈએ છીએ.PCB ના ફોટાને બદલે, અમે હવે ડિઝાઇનને ગેર્બર ટેક્સ્ટ ફાઇલ તરીકે સાચવી શકીએ છીએ, જેના કોઓર્ડિનેટ્સ PCB બનાવવા માટે ફેબ્રિકેશન મશીનરીમાં દાખલ કરી શકાય છે.

ઈન્ટરનેટ યુગ (1990)

90 ના દાયકામાં, અમે BGA ની રજૂઆત સાથે સિલિકોનનો ઉપયોગ પૂરજોશમાં આવતો જોયો.હવે આપણે એક ચિપ પર વધુ ગેટ ફીટ કરી શકીએ છીએ અને મેમરી અને સિસ્ટમ્સ-ઓન-ચિપ (SoCs) ને એકસાથે એમ્બેડ કરવાનું શરૂ કરી શકીએ છીએ.આ ઈલેક્ટ્રોનિક્સના ઉચ્ચ લઘુચિત્રીકરણનો સમયગાળો પણ હતો.અમે પીસીબીમાં ઉમેરેલી કોઈ નવી વિશેષતાઓ જોઈ નથી, પરંતુ આખી ડિઝાઇન પ્રક્રિયા IC પર જઈને બદલવા અને વિકસિત થવા લાગી.

ડિઝાઇનરોએ હવે તેમના લેઆઉટમાં ડિઝાઇન-ફોર-ટેસ્ટ (DFT) વ્યૂહરચનાઓ અમલમાં મૂકવી આવશ્યક છે.કોઈ ઘટકને પૉપ કરવું અને વાદળી રેખા ઉમેરવી સરળ નથી.ઇજનેરોએ તેમના લેઆઉટને ભવિષ્યના પુનઃકાર્યને ધ્યાનમાં રાખીને ડિઝાઇન કરવું જોઈએ.શું આ બધા ઘટકો એવી રીતે મૂકવામાં આવ્યા છે કે તેઓ સરળતાથી દૂર કરી શકાય?આ એક મોટી ચિંતા છે.

તે એક યુગ પણ હતો જ્યારે 0402 જેવા નાના ઘટકોના પેકેજોએ સર્કિટ બોર્ડનું હેન્ડ સોલ્ડરિંગ લગભગ અશક્ય બનાવ્યું હતું.ડિઝાઇનર હવે તેના EDA સોફ્ટવેરમાં રહે છે અને ઉત્પાદક ભૌતિક ઉત્પાદન અને એસેમ્બલી માટે જવાબદાર છે.

સરફેસ માઉન્ટ ઘટકો સૌથી મોટાથી નાના સુધી.

વર્ણસંકર યુગ (2000 અને તેનાથી આગળ)

ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને PCB ડિઝાઇનના આજના યુગમાં કાપ;જેને આપણે હાઇબ્રિડ યુગ કહીએ છીએ.ભૂતકાળમાં, અમારી પાસે બહુવિધ જરૂરિયાતો માટે બહુવિધ ઉપકરણો હતા.તમારે કેલ્ક્યુલેટરની જરૂર છે;તમે કેલ્ક્યુલેટર ખરીદો.તમે વિડિઓ ગેમ્સ રમવા માંગો છો;તમે વિડિયો ગેમ કન્સોલ ખરીદો છો.હવે તમે સ્માર્ટફોન ખરીદી શકો છો અને બિલ્ટ-ઇન સુવિધાઓના 30 વિવિધ સ્તરો મેળવી શકો છો.આ ખૂબ જ સ્પષ્ટ લાગે છે, પરંતુ જ્યારે તમે ખરેખર અમારા સ્માર્ટફોન્સ કરી શકે તેવી બધી વસ્તુઓ જોશો ત્યારે તે ખૂબ જ આશ્ચર્યજનક છે:

ગેમિંગ ઇક્વિપમેન્ટ એડ્રેસ બુક ઇ-મેલ બારકોડ સ્કેનર ફ્લેશલાઇટ બેલ કેમેરા નેવિગેશન

મ્યુઝિક પ્લેયર શેડ્યૂલ વીસીઆર મેપ ઈન્ટરનેટ બ્રાઉઝર કેલેન્ડર મૂવી પ્લેયર કેલ્ક્યુલેટર

ટેલિફોન નોટબુક ટિકિટ રેકોર્ડર આન્સરિંગ મશીન શોર્ટ મેસેજ બેંકિંગ બુક્સ

અમે ઉપકરણ એકત્રીકરણના યુગમાં છીએ, પરંતુ આગળ શું છે?PCB ની સ્થાપના કરવામાં આવી છે અને અમારી પાસે લગભગ દરેક વસ્તુ માટે પ્રક્રિયાઓ અને પ્રક્રિયાઓ છે.હાઇ-સ્પીડ એપ્લિકેશન્સ સામાન્ય બની રહી છે.અમે એ પણ જોઈએ છીએ કે માત્ર 25% PCB ડિઝાઇનર્સ 45 વર્ષથી ઓછી ઉંમરના છે, જ્યારે 75% નિવૃત્ત થવાની તૈયારી કરી રહ્યા છે.ઉદ્યોગ કટોકટીના સમયમાં દેખાય છે.

શું પીસીબી ડિઝાઇનનું ભાવિ રોબોટ્સ હશે?કદાચ ફ્લેક્સ સર્કિટ સાથે વેરેબલમાં?અથવા આપણે જોઈ શકીએ છીએ કે પ્રોટોન ઇલેક્ટ્રોનને ફોટોનિક્સ સાથે બદલી નાખે છે.જ્યાં સુધી આપણે ભૌતિક PCBs વિશે જાણીએ છીએ, તે ભવિષ્યમાં પણ બદલાઈ શકે છે.ઘટકો વચ્ચેના જોડાણને સક્ષમ કરવા માટે કોઈ ભૌતિક માધ્યમની જરૂર નથી, પરંતુ તરંગ તકનીકની સંભવિતતા છે.આ ઘટકોને તાંબાની જરૂરિયાત વિના વાયરલેસ રીતે સિગ્નલ મોકલવાની મંજૂરી આપશે.

ભવિષ્ય શું રાખશે?

પીસીબી ડિઝાઇન અથવા સામાન્ય રીતે ઇલેક્ટ્રોનિક્સનું ભાવિ ક્યાં જઈ રહ્યું છે તે ખરેખર કોઈને ખબર નથી.અમારા મેન્યુફેક્ચરિંગ સ્નાયુઓએ કામ કરવાનું શરૂ કર્યું તેને લગભગ 130 વર્ષ થઈ ગયા છે.ત્યારથી, કાર, ઉપકરણો, કમ્પ્યુટર્સ, સ્માર્ટફોન અને વધુ જેવા મુખ્ય ઉત્પાદનોની રજૂઆત સાથે વિશ્વ કાયમ માટે બદલાઈ ગયું છે.એ દિવસો ગયા જ્યારે આપણે આપણી તમામ મૂળભૂત આજીવિકા અને અસ્તિત્વ માટે કોલસા, લાકડા અથવા તેલ પર નિર્ભર હતા.હવે આપણી પાસે ઈલેક્ટ્રોનિક ગેજેટ્સ છે જે આપણી રોજિંદી જરૂરિયાતો પૂરી કરી શકે છે.

પરંતુ ભવિષ્ય શું ધરાવે છે?આ એક મોટી અજાણી વાત છે.આપણે બધા જાણીએ છીએ કે આપણા પહેલાંની દરેક શોધ તેના પુરોગામીઓના ખભા પર ઊભી છે.અમારા પૂર્વજો PCB ડિઝાઇનને આજે જ્યાં છે ત્યાં લાવ્યા અને હવે આપણે જે રીતે ડિઝાઇન અને ટેક્નોલોજી સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીએ છીએ તેમાં નવીનતા લાવવાની અને ક્રાંતિ લાવવાની જરૂર છે.ભવિષ્ય કંઈપણ હોઈ શકે છે.ભવિષ્ય તમારા પર નિર્ભર છે.