印刷電路板（PCB）是具有蝕刻的電氣組件特征的基板設備。PCB有單層，雙層和多層，并帶有相應的銅層。最高密度的PCB由多層組成。它們包含連接不同層上導體的電鍍孔。在更精細的PCB上，基板通常會層疊有電容器，電阻器和其他組件。大多數堅固的PCB層通常由FR-4玻璃環氧樹脂制成的基板組成。

PCB是幾乎所有電子設備必不可少的，除非產品最簡單。PCB的設計涉及復雜的電路細節，但是PCB的組裝和生產可以統一實現。由于PCB由單個零件組成的已安裝布線組件組成，因此PCB的批量生產是一種簡單，相對便宜且通常無錯誤的過程，特別是與點對點和繞線等其他布線選項相比時。

PCB的縮寫適用于裸板和組裝板。如果電路板具有銅線連接功能，但缺少嵌入式部件，則盡管技術上幾乎沒有使用該術語，但更合適的名稱是印刷電路板。其他更常見的術語包括印刷電路板組件和印刷電路組件，它是帶有電子零件的PCB。

在哪里使用印刷電路板？

印刷電路板在眾多電子設備和計算機組件中至關重要。自1960年代以來，現代形式的PCB就已經存在，當時它們是計算器，收銀機和其他帶有電路的簡單設備中的組件。

1970年代，PCB開始出現在數字手表以及一些世界上第一個視頻游戲和個人計算機中。到1980年代，報警收音機，盒式磁帶錄像機，Atari游戲機，CD和激光光盤播放器以及無繩電話中都使用了PCB。在1990年代，日益先進和小型化的PCB導致臺式計算機以及諸如掃描儀和打印機之類的外圍設備在每天的美國人中的傳播。

自1990年代后期以來，計算機設備的快速發展已導致PCB的體積越來越小，而前幾十年的電路板卻越來越多。例如，智能手機已經變得越來越緊湊，但又具有更強的抗損壞性。便攜式MP3播放器在大約12年中也出現了類似的發展，從2000年代初期笨重而笨拙的Archos播放器發展到了時尚輕巧的iPod Nano機型，受到了當今移動聽眾的青睞。

具有更大通用性的芯片組件的發展促進了設備的小型化。有了微型球柵陣列和較短的板，公司現在可以制造小型的計算機化設備，因為他們知道PCB足夠緊湊以適合手邊的外殼。這與早期的PCB相反，后者的板子尺寸通常會決定封裝設備的尺寸要求。

PCB的歷史

在過去的半個世紀中，PCB的技術組件已被量化為微觀水平。在1960年代，典型計算器中的PCB由大約30個晶體管組成。如今，普通計算機中的PCB在主板的單個芯片中具有數百萬個晶體管。這些發展使得有可能在纖細的和纖細的設備上加載不斷增加的功能。而且，諸如電容器和電阻器之類的部件也已經縮小到以前尺寸的幾分之一。

現代PCB提供的先進功能使用戶可以在每個可能的提示上瞬間激活設備。在給定功能上，當今的PC或移動設備用戶極有可能會在五秒鐘的延遲后變得神經緊張。PCB演變的最明顯跡象可能是在視頻游戲中，視頻游戲已經從1970年代的簡單Pong系統發展到逼真的場景，使游戲玩家可以通過當今的游戲機進行戰斗和競賽。

我們可以將印刷電路板的歷史追溯到設計之初。當本杰明·富蘭克林（Benjamin Franklin）將風箏放進雷暴并發現閃電的電氣質量時，車輪就在運動。

1850年至1900年

19世紀下半葉的一個標志是技術的飛躍發展。在南北戰爭之后的幾十年中，東海岸和中西部地區的城市都配備了電力，這取代了取暖石油和煤炭的使用。隨著電力的擴散，郊區和農村地區也都連接到新形成的電網。同時，在世紀之交的汽車制造出必需的汽油之前，石油幾乎失去了其用途。

電力的普及預示著電話，燈泡和消費相機的出現，所有這些在1800年代最后一個季度進入市場。即使PCB本身在此時間范圍內不存在，其最終開發的技術基礎也幾乎完全扎根于19世紀后期。

1900-1950年

1903年，德國發明家阿爾伯特·漢森（Albert Hanson）申請了類似PCB的設備的第一項專利。該設備是用于多層絕緣板的扁平導體。但是，這種類型的設備不會在20世紀初期的新興技術中得到廣泛使用，在這一時期，無線電，留聲機，洗衣機，烘干機和吸塵器的問世開始了。

就像天真爛漫的鍍金時代與泰坦尼克號沉沒一樣，一戰的恐怖使民族主義情緒低落，人類對自然的最大勝利就是飛機的發展。在禁酒令失敗的實驗中，美國人更渴望擺脫機器，在裝飾裝飾燈下的杜松子酒浸泡的夜晚，走到最近的說話區。

1929年10月股市崩盤引發的大蕭條是PCB發展的又一次挫折。這場活動結束了爵士時代的輕浮，并迎來了一段連鎖團伙，面包行和狹窄的物業單位的時期，那里的家庭沒有錢花在奢侈品上。

在1941年12月對珍珠港的襲擊使美國蒙上了陰影之后，發生了類似PCB的技術的首次重大改編。軍事情報部門認為，如果國務院能夠更好地與檀香山軍事基地進行通信，那么他們本來可以阻止這次襲擊。

當該國卷入第二次世界大戰時，美國軍隊遇到了一種稱為近程引信的英國裝置，該裝置裝備了炮彈，可以在廣闊的陸地和海洋上擊中精確目標。

美國軍方最終接受并采用了接近式保險絲的概念，從而增強了設計并使其適合大規模生產。大約在同一時間，英國的奧地利發明家保羅·埃斯勒（Paul Eisler）提出了一種在非導電玻璃基體上使用銅箔的設備來提高PCB的概念。該設計將預示現代PCB上的頂部/底部銅絕緣。發明人還于1943年推出了配備PCB的無線電，后來證明對軍事行動很有用。

1950-2000年

第二次世界大戰結束后，美國軍人從歐洲和遠東趕來，重新回到了國內。弗蘭克·辛納屈（Frank Sinatra）一炮而紅，鮑比襪商用腿部化妝料換成真正的尼龍，家庭熱衷于新發明，例如33 rpm唱片和電視機。大蕭條的結束迎來了中產階級的崛起，刺激了城市郊區和整個美國中部地區的郊區發展。

戰后首次大量使用PCB是在1947年，當時是Bell Labs晶體管。1950年代，隨著冷戰在美國和蘇聯之間的緊張局勢加劇，雙方都必須提高其通信能力，以跟上敵人前沿的事態發展。正如貓王埃爾維斯·普雷斯利（Elvis Presley）首次擊中電視屏幕時，將其骨盆搖到“傷心飯店”一樣，美國陸軍于1956年申請了“電路組裝工藝”的專利。

第一次，保持電流并在銅跡線組件之間通信的能力得到了體現。現在，這場競賽是首次進入太空。蘇聯人在1957年發射了第一顆人造衛星人造衛星（Sputnik），從而在多個方面贏得了勝利。地球軌道分別在1959年和1961年。

1963年，正當美國加大自身的太空探索力度，哀悼肯尼迪的潮一代為甲殼蟲樂隊和隨后的英國入侵做好準備時，PCB技術又發生了兩次發展。其中一項涉及電鍍通孔技術，這是Hazeltine Corp.的一項專利，該技術使在同一PCB上緊密間隔組件成為可能，而沒有沖突的風險。此時的第二項創新是IBM提供的表面貼裝技術的開發。兩項創新都是土星火箭助推器的重要組成部分。

當激動不已的Technicolor 1960年代讓位給焦油加油的，廣泛使用的1970年代時，德克薩斯儀器公司的工程師Jack Kilby推出了第一個微處理器。Kilby開發了集成電路，并迅速在電子裝配中得到采用。到那時，PCB已成為計算機技術中的必需品。在這十年的后半段，第一臺家用計算機進入市場，從1975年的MITS Altair 8800和IMSAI 8080開始，然后是1976年4月的Apple 1。

8軌速8速技術雖然具有創新性，但在1970年代環繞立體聲，水晶般清晰的數字技術的高科技發展下，已迅速過時。當邁克爾·杰克遜（Michael Jackson）將X代人帶入視頻時代時，這十年間，依賴PCB的設備出現在普通美國人的客廳和口袋中。VHS記錄器，光盤播放器，隨身聽，無繩電話和游戲機等小工具均通過PCB傳輸信號。在此期間，個人計算機和EDA軟件也取得了進展。

無論1990年代在文化特征方面可能缺乏什么，這都是PCB技術蓬勃發展的時期。90年代是由于PCB設計的發展而使設備變得更小的十年，該設計允許在單個芯片上增加門。隨著越來越多的家庭連接到Internet（首先通過撥號服務，然后在本世紀末，通過電纜和DSL線路），個人計算機已成為家用設備。

計算機不再是大型的復雜機器，只要按錯按鈕即可引發核爆炸，它們現在已經成為緊湊，可訪問的交互式設備，為每個人的指尖帶來了一個充滿信息的世界。PCB也是手機的重要組成部分，到90年代中期，它迅速超越了無繩天線電話，成為一種常見的狀態標志。

在快速的技術進步和小型化中，對設計具有修改潛力的PCB的需求日益增加。可以通過簡單的重新布線來修改早期的PCB，而較新的板具有更細的零件，這些零件在物理上更難更改，更不用說焊接了。因此，PCB設計成為更加專門的過程。

2000年及以后

21世紀見證了過去50年的創新成果，這些創新成果被整合并壓縮為人們可以隨身攜帶的單個輕量級設備。以前，您需要為每個功能使用單獨的設備-電話，用于數學的計算器，用于音樂的立體聲，用于電影和電視節目的電視，用于訪問Internet的PC，用于照片的相機等，現在您可以執行所有功能并在與移動設備連接的筆記本電腦，平板電腦或智能手機上使用任何類型的媒體。

人們只能猜測PCB的未來前景以及它們帶來的技術。隨著關于智能家居，無人駕駛汽車和人工智能的討論越來越多，各種尺寸的PCB可能會成為計算機化建筑物和汽車中自動旋鈕和手柄中的組件。同樣，PCB最終可以插入到預期技術（如軍事和協同工作的機器人）的運動部件下方。