В следующем 2022 году печатной плате исполнится 120 лет. Вспомним основные даты и имена, связанные с изобретением и совершенствованием этого важнейшего элемента РЭА, без которого уже немыслима современная электроника.
Создание печатных плат (ПП) основывалось на предшествующих важнейших открытиях и изобретениях. Главные задачи: оптимизировать производственные процессы, сделать более дешёвой, удобной и быстрой сборку деталей и уменьшить размер изделий.
В 1902 году Альберту Паркеру Хансону (Германия) был выдан патент на изобретение устройства, которое послужило прототипом современных ПП. Инженер Хансон занимался разработками по улучшению работы телефонных станций. Для этих целей он придумал наносить рисунок на медную или бронзовую фольгу методом штамповки или вырезанием, затем приклеивать в несколько слоёв на основу из пропарафиненной бумаги с отверстиями для электрического соединения. Поскольку он наклеивал фольгу на бумагу с двух сторон, то в итоге получалось нечто подобное двухсторонней ПП. Хансон также описал, как при помощи гальваники создать проводники. Но он опередил время. Его труды не получили практического применения.
Подобные идеи посещали и Томаса Эдисона. В своих письмах он перечислил три возможных способа нанесения на бумагу проводника. Многие из его идей применяются и сегодня.
Первые ПП создавались по аддитивным технологиям, при которых на диэлектрическую основу наносился готовый рисунок способом наклеивания или напыления материала.
В 1913 году был зарегистрирован патент на субтрактивный метод для создания рисунка путём удаления лишних участков материала с поверхности основы. Подобную технологию применяют в полиграфическом производстве. Артур Берри, автор идеи, предложил покрыть резистом металлическую основу и затем травлением избавляться от ненужного. Его патент также не смогли в то время оценить и использовать. Подобный метод описал также Литлфилд.
В современном технологическом процессе при производстве ПП применяются оба метода: аддитивный и субтрактивный.
В 1918 году Макс Скуп (Швейцария) выдвинул идею о газоплазменном напылении, но его также не применили ввиду высокой себестоимости производства.
В 1923 году для радиоприёмников стали использовать гибкие платы с проводящим слоем из графитовой пасты. Автором идеи был учёный Сеймур.
В 1925 году Чарльз Дукас (США) запатентовал метод добавления на диэлектрик проводящих чернил. Для этого в воске или другом мягком изоляционном материале прочерчивались бороздки, которые заполнялись проводящими электрический ток металлизированными пастами.
Именно Дукас начал прорабатывать вопросы, связанные с созданием многослойных плат, и нашёл несколько способов межслойных соединений.
В 1926 году Цезарь Паролини (Франция) усовершенствовал аддитивную технологию, нанося рисунок на основу клеящим веществом с напылением порошком из меди и нагревая их. Он же впервые применил для полимеризации проволочные перемычки.
Первые печатные платы использовали в 1920-х годах в граммофонах и радиоприёмниках. Интересно, что в качестве диэлектрика использовали не только мазонит или бакелит, но даже тонкие деревянные пластины или слоистый картон. В них делали отверстия и латунные «проводки» привинчивали к основе маленькими болтами.
Изданные в 1933 году работы учёного Эрвина Франца (США) стали началом разработки современных методов производства гибких плат. В качестве пластичной основы он применил целлофановую плёнку, а для нанесения рисунка использовал жидкий полимер с графитовым наполнением.
Во время Второй Мировой войны ПП активно использовались для военных целей: в авиации, в радиоаппаратуре, для производства радиовзрывателей для подрыва боеприпасов противников бесконтактным способом.
Подлинным создателем современных плат считают Пауля Эйслера. Именно он сумел применить технологии полиграфической промышленности для автоматизации и улучшения их качества, а затем и запуска в массовое производство. Это позволило так широко внедрить их во все сферы применения радиоэлектроники и способствовать тем самым техническому прогрессу в целом. Само название printing plate (в переводе с англ. – «печатная плата») является профессиональным термином, отражающим технологический метод их выпуска.
Если прежде все компоненты соединяли вручную при помощи пайки, то Пауль Эйслер существенно усовершенствовал технологию и реализовал на практике принципы полиграфии. Он решил сперва печатать на основе провода, а уже после этого крепить остальные элементы.
Эйслер зарегистрировал около 50 патентов в США и Великобритании, но конкуренты сумели оспорить часть из них. Они аргументировали это тем, что главным его достижением было только расширение области применения. Однако Эйслер сумел сделать многое для усовершенствования технологии и автоматизации производства плат.
В 1948 году Эйслер основал собственное предприятие по выпуску печатных плат – Technograph Printed Circuits.
Начиная с середины 1950-х годов эти маленькие устройства прочно вошли в нашу жизнь и, постоянно совершенствуясь, уверенно занимают одно из важнейших мест в мире электроники.
Наше предприятие – АО «Кварц» – является одним из флагманов российской промышленности по производству печатных плат и внедрению инноваций в эту сферу. Мы выпускаем высокоточные изделия для разных отраслей. Огромный опыт, высококвалифицированный персонал и современное оборудование позволяют нам выполнять самые сложные и объёмные заказы всегда с безупречным качеством и точно в срок. Мы изготавливаем печатные платы любого вида. Предварительную стоимость заказа вам поможет рассчитать калькулятор на нашем сайте. Более точный расчёт можно получить, обратившись с запросом по адресу: pcb-plata.k@yandex.ru.
