Производители печатных плат демонстрируют эволюцию процесса производства печатных плат. В 1950-х и начале 1960-х годов были представлены ламинаты, смешанные с различными типами смол и различных материалов, но печатные платы по-прежнему являются односторонними. Схема находится на одной стороне печатной платы, а компонент — на другой стороне. По сравнению с огромной проводкой и кабелем, печатные платы стали первым выбором для выхода новых продуктов на рынок. Но самое большое влияние на эволюцию печатных плат оказывают правительственные учреждения, отвечающие за новое оружие и средства связи. Компоненты конца провода используются в некоторых приложениях. Первоначально вывод компонента крепится к печатной плате с помощью небольшой никелевой пластины, приваренной к выводу.
Наконец, был разработан процесс меднения стенок скважины. Это позволяет электрически соединить цепи на обеих сторонах платы. Медь заменила латунь в качестве предпочтительного металла из-за ее пропускной способности по току, относительно низкой стоимости и простоты производства. В 1956 году Патентное ведомство США выдало патент на «процесс сборки схем», который искала группа ученых, представленных армией США. Запатентованный процесс предполагает использование основных материалов, таких как меламин, в который прочно заламинирован слой медной фольги. Нарисуйте схему проводки и нанесите ее на цинковую пластину. Пластина используется для изготовления печатной формы офсетной машины. Кислотостойкие чернила печатаются на стороне пластины, обращенной к медной фольге, которая вытравливается для удаления обнаженной меди, оставляя «линию печати». Также предлагаются другие методы, такие как использование шаблонов, трафаретная печать, ручная печать и тиснение резиной для нанесения рисунков чернил. Затем используйте матрицу, чтобы пробить отверстие по образцу, соответствующему положению вывода компонента или клеммы. Вставьте вывод через негальваническое отверстие в ламинате, а затем погрузите или плавайте карту в ванне с расплавленным припоем. Припой покроет дорожку и соединит вывод компонента с дорожкой. Также предлагается ручная печать и резиновое тиснение для нанесения рисунков краской. Затем используйте матрицу, чтобы пробить отверстие по образцу, соответствующему положению вывода компонента или клеммы. Вставьте подводящий провод через ванну без покрытия или в плавающую карту. Припой покроет дорожку и соединит вывод компонента с дорожкой. Также предлагается ручная печать и резиновое тиснение для нанесения рисунков краской. Затем используйте матрицу, чтобы пробить отверстие по образцу, соответствующему положению вывода компонента или клеммы. Вставьте вывод через негальваническое отверстие в ламинате, а затем погрузите или плавайте карту в ванне с расплавленным припоем. Припой покроет дорожку и соединит вывод компонента с дорожкой.
Они также используют луженые проушины, заклепки и шайбы для соединения различных типов компонентов с печатной платой. В их патенте даже есть рисунок, показывающий две отдельные панели, сложенные вместе, и кронштейн для их разделения. В верхней части каждой платы есть компоненты. Вывод одного компонента проходит через отверстие в верхней и нижней пластинах, соединяет их вместе и грубо пытается сделать первую многослойную плату.
С тех пор ситуация сильно изменилась. С появлением гальванического процесса, позволяющего наносить покрытия на стенки отверстий, появилась первая двусторонняя пластина. Наша технология контактных площадок для поверхностного монтажа, появившаяся в 1980-х годах, была фактически исследована в 1960-х годах. Маски для пайки используются с 1950 года, чтобы уменьшить следы и коррозию компонентов. Эпоксидные составы наносятся на поверхность монтажной платы, подобно тому, что мы сейчас знаем как конформные покрытия. Наконец, перед сборкой печатной платы на панель наносится трафаретная печать. Свариваемая область блокируется на экране. Это помогает поддерживать чистоту печатной платы и снижает коррозию и окисление, но оловянно-свинцовое покрытие, используемое для нанесения дорожек, расплавится во время сварки, что приведет к отслаиванию маски. Из-за большого расстояния между дорожками это считается косметической проблемой, а не функциональной проблемой. К 1970-м годам цепь и расстояние становились все меньше и меньше, а оловянно-свинцовое покрытие, используемое для покрытия дорожек на печатной плате, начало сплавлять дорожки вместе в процессе сварки.
Метод сварки горячим воздухом появился в конце 1970-х годов и позволял удалять олово/свинец после травления для устранения проблем. Затем на оголенную медную цепь можно нанести сварочную маску, оставив только покрытые металлом отверстия и контактные площадки, чтобы избежать покрытия припоем. По мере того, как отверстия продолжают уменьшаться, работа по трассировке становится более интенсивной, а проблемы с просачиванием и совмещением сварочной маски приводят к появлению маски из сухой пленки. В основном они используются в Соединенных Штатах, а первые маски с изображением разрабатываются в Европе и Японии. В Европе «пробимерные» краски на основе растворителя наносятся наливом на всю панель. Япония уделяет особое внимание методам скрининга с использованием различных водных проявляющих LPI. Все три типа масок используют стандартные блоки УФ-облучения и фотоинструменты для определения узоров на панели. К середине 1990-х гг.
Увеличение сложности и плотности, ведущее к разработке сварочных масок, также приводит к разработке слоев медных дорожек, уложенных друг на друга между слоями диэлектрического материала. 1961 год ознаменовался первым использованием многослойных печатных плат в Соединенных Штатах. Развитие транзисторов и миниатюризация других компонентов привлекали все больше и больше производителей к использованию печатных плат во все большем количестве потребительских товаров. Аэрокосмическое оборудование, пилотажные приборы, компьютеры и телекоммуникационные продукты, а также оборонительные системы и оружие начали использовать преимущества экономии пространства, обеспечиваемой многослойными печатными платами. Размер и вес разрабатываемого устройства для поверхностного монтажа эквивалентны сопоставимым компонентам для сквозного монтажа. С изобретением интегральной схемы печатная плата уменьшилась почти во всех аспектах. Жесткие платы и кабели уступили место гибким печатным платам или жестким гибким комбинированным печатным платам. Эти и другие достижения сделают производство печатных плат динамичной областью на многие годы.
