Le innovazioni dei PCB: storia e loro impatto (2)

KINGTECH RACCONTA LA STORIA DEI PCB

Negli ultimi 50 anni, i componenti tecnici dei PC sono stati ridotti a livelli microscopici. Negli anni '60, il PCB utilizzato in una tipica calcolatrice era composto da circa 30 transistor. Oggigiorno, il PCB di un computer medio contiene milioni di transistor su un singolo chip situato sulla scheda madre. Questi progressi hanno consentito di caricare livelli sempre maggiori di funzionalità in dispositivi sempre più piccoli. Inoltre, componenti come resistenze e condensatori si sono ridotti a frazioni delle loro dimensioni precedenti.

Le nuove capacità offerte dai PCB moderni hanno abituato gli utenti ad attivazioni istantanee di ogni possibile funzione. È probabile che gli utenti dei computer o dei dispositivi mobili di oggi sarebbero spaventati da un ritardo di cinque secondi per un'attività specifica. Uno dei segni più evidenti del cambiamento dei PCB è l'evoluzione dei videogiochi. Si sono evoluti dai semplici sistemi Pong degli anni '70 ai giochi in tempo reale che consentono ai giocatori di competere e gareggiare attraverso le moderne console di gioco.

La storia dei circuiti stampati su carta in un'epoca molto precedente alla loro progettazione. Le ruote giravano quando Benjamin Franklin fece volare un aquilone durante una tempesta e scoprì la potenza elettrica dei fulmini.

1850-1900

Uno degli aspetti più notevoli nell'ultimo mezzo secolo del XIX secolo furono i progressi tecnologici a balzi e balzi. A seguito della Guerra Civile, le città su e giù per la costa orientale e in tutto il Midwest furono dotate di energia elettrica, che eliminò la necessità di carbone e olio combustibile. Man mano che l'elettricità si diffondeva, le aree suburbane e rurali venivano collegate alla rete elettrica di nuova costituzione. L'olio, tuttavia, quasi non era più necessario fino all'avvento delle automobili che introdussero la benzina all'inizio del secolo.

Lo sviluppo dell'elettricità fu il precursore dell'arrivo di lampadine, telefoni e fotocamere per i consumatori, che entrarono tutti nel mercato nell'ultimo quarto del 1800. Mentre il PCB esisteva a pieno titolo durante questo periodo, la tecnologia che aprì la strada alla sua eventuale crescita si basava principalmente nell'ultima parte del XIX secolo.

1900-1950

Nel 1903, l'inventore tedesco Albert Hanson depositò il primo brevetto per un dispositivo simile a un PCB che progettò per i sistemi telefonici. Consisteva in un dispositivo conduttore piatto che fungeva da scheda isolante con più strati. La scheda aveva fori passanti e conduttori su entrambi i lati, proprio come i PCB moderni con fori passanti placcati. Tuttavia, i PCB come questo non erano ampiamente utilizzati nelle nuove tecnologie dei primi anni del XX secolo, durante i quali ci fu lo sviluppo di radio, grammofoni, asciugatrici, lavatrici e aspirapolvere.

L'anno 1927 fu il momento in cui Charles Ducas brevettò una versione del circuito stampato. Impiegò uno stencil per disegnare fili su un pezzo di carta usando inchiostro conduttivo. Quindi posizionò un percorso elettronico direttamente su una superficie non isolata. Lo stencil fu definito cablaggio stampato, che fu la base per l'attuale elettrodeposizione.

Mentre l'eccesso sconsiderato dell'Età dell'Oro affondava con il Titanic e la devastazione della Grande Guerra umiliava i sentimenti nazionalistici, la più grande vittoria dell'uomo contro la natura arrivò con l'invenzione dell'aereo. Con il fallimento del proibizionismo, gli americani erano più che mai desiderosi di fuggire dalle macchine e andare al pub più vicino per bere gin sotto le luci in stile Deco.

La Grande Depressione, innescata dal crollo dei mercati azionari del mese di ottobre 1929, fu un altro aspetto negativo per l'avanzamento dei PCB. Il crollo pose fine allo stile di vita frenetico dell'Età del Jazz e preparò il terreno per un periodo di catene di lavoro, file per il pane e squallidi caseggiati in cui le famiglie non avevano soldi per acquistare oggetti stravaganti.

Il primo grande cambiamento nella tecnologia simile ai PCB avvenne a seguito degli attacchi a Pearl Harbor nel dicembre 1941, che scossero completamente l'America. L'intelligence militare pensava che avrebbe potuto fermare questa tragedia nel caso in cui il Dipartimento di Stato fosse stato meglio attrezzato per comunicare con la base militare di Honolulu, dove i segnali di pericolo imminente si erano manifestati per un po' di tempo prima.

Quando gli Stati Uniti furono coinvolti nella seconda guerra mondiale, il personale militare americano incontrò il dispositivo britannico, noto come spoletta di prossimità. Questo dispositivo forniva ai proiettili di artiglieria la capacità di colpire bersagli precisi su vaste distese di mare e terra.

Furono i militari statunitensi ad abbracciare e adottare in definitiva l'idea alla base della tecnologia delle spolette di prossimità, migliorando il concetto e rendendolo appropriato per la produzione di massa.

Paul Eisler aveva un background nella stampa ed era incuriosito dall'idea di stampare circuiti elettronici su schede, piuttosto che saldare fili a mano. Sfortunatamente, Eisler era un ebreo Eisler fu attratto dallo sviluppo del nazismo e fu costretto a fuggire dall'Austria nel 1936 e trasferirsi nei confini non amichevoli dell'Inghilterra.

Nel 1941, Eisler, un inventore austriaco con sede nel Regno Unito, Eisler che inventò il concetto di PCB, lo sviluppò ulteriormente introducendo un dispositivo che utilizzava un foglio di rame posto sulla base di un vetro non conduttivo, che si ritiene sia il primissimo circuito stampato in quanto progettato per prefigurare l'attuale isolamento in rame superiore e inferiore sui PCB.

Sviluppò una radio dotata di PCB che in seguito si sarebbe rivelata preziosa per uso militare.