第九章 印刷电路的出世

印刷电路是由奥大利的保·艾斯勒在 20 世纪 30 年代中期首先发明的。

艾斯勒在 1930 年从维也纳工学院毕业后，成了一名电气工程师。他曾一度在一家无线电周刊打工，学习过印刷技术。虽然他才华横溢，曾拥有自动录音和立体电视两项专利，但他的处境不佳。

处于困境的艾斯勒虽然遇到挫折，但并不气馁，仍继续自己的创造生涯。他专心致志地投入到电子线路板的研究之中，在进行研究时经常到伦敦不列颠图书馆去查阅有关印刷技术方面的书刊。他想到可以把印刷技术用在电子线路的设计制造上，于是萌发出一个发明设想：如果像印刷书籍或报纸那样， 把电子设备的电路在线路板上一次印刷在线路板上，这样就不需要用手工一块一块地制作线路板，线路也不用由人一根一根地焊接起来，电子产品的生产效率和可靠性不是就能大大提高了吗？

在印刷业中，为了在纸上印刷出图画，通常采用照相制版技术，即通过照相，把拍摄下来的图片底版蚀刻在铜版或锌版上，人们就可用这种铜版或锌版去印刷出许许多多的图画印刷品了。

于是艾斯勒在制造电路板时，采用类似于印刷业中的制版方式进行了尝试。他先画出电子线路图，再把线路图蚀刻在覆盖有一层铜箔的绝缘板上， 使得不需要的铜箔被蚀刻掉，只留下导通的线路，这样，各个电子元件就通过这块板上的铜箔形成的电路相互连接起来了。1936 年，艾斯勒用这种方法装配了一台收音机，取得了很好的效果。

艾斯勒为自己试验所取得的成功而高兴。于是到一家公司去展示这种用印刷制版方法装配成挑战型收音机样机，希望这家公司能对它感兴趣。可惜这家公司的主管人员目光短浅，未能意识到这种印刷线路既能提高电子产品的可靠性，又能提高生产效率，对于电子新产品的开发具有极大的价值和潜力，反而因为从来没有见过电路这种制造方法而怀疑它的重要意义和推广价值，竟加以拒绝了。

不过艾斯勒并没有对自己的发明灰心丧气，到 40 年代第二次世界大战爆发时，他坚信自己的发明将会对反法西斯战争的胜利起到重要的作用，他继续对印刷电路进行深入的研究，不出所料，后来他的发明果然受到了美国军方的重视。没想到印刷电路竟首先在一种称为“近发引信”的研制中显示出一定的威力。

近发引信，是在第二次世界大战期间，美国物理学家范艾伦发明的一种无线电引信。把它安装在爆炸性武器（例如高射炮炮弹）上后，在使用时， 它就发射出无线电波，如果碰到目标，有一些无线电波就会被目标反身回来。在炮弹与目标直接相撞之前，只要目标进入杀伤范围（100 米）之内，反射的无线电波就能使炮弹所装的炸药引爆，这样就使炮弹的威力大大增强，准确度大大提高。但是要使它在军事上真正发挥作用，就必须使这种引信十分可靠，而且还要求把许多电子元件紧凑地安装在体积很小的设备里。

1944 年，濒临灭亡的德国法西斯进行垂死挣扎，向英国伦敦发动第二次闪电战。盟军使用的高射炮弹，由于其中的无线电近发引信采用了印刷线路， 增加了可靠性。因此大多数空袭飞机被盟军的高射炮弹击毁，使伦敦未遭到毁灭性的打击，从此印刷电路的作用才为世人所知。

后来人们发现，采用印刷电路技术，不但免去了大量的、复杂的手工接

线操作，电路板用不着一次又一次地去进行焊接了，使电子产品的生产效率大大提高，而且能使制作出的印刷电路达到高精度，这就使电路板的生产制造进入了一个崭新的阶段。在印刷业进行制版时，通过拍摄可以将很大的图片缩小到一定的尺寸，在制造印刷电路时同样也可以把电子线路图缩小制版，使之成为面积很小、线路复杂而可靠性又高的电子线路板。这种印刷电路板对于线路十分复杂、可靠性要求很高的计算机来说，是十分理想的。印刷电路技术的发展和完善，为下面将要介绍的改变世界面貌的发明——集成电路的产生准备了条件。

至今，所有的计算机及其他几乎所有的电子产品，都使用了印刷电路。现在生产的印刷电路是把导体图形用印制手段蚀刻或感光在一块绝缘基

板上，使电子元件互相连接的一种电子电路。它的印刷方法通常有两种：一种是在覆有铜箔的绝缘基板上蚀刻去掉不需要的铜箔，形成导体图形的铜板，另一种是在绝缘基板上用化学方法形成导体图形的照相版。在印刷导体图形的过程中，同时用印刷法制作一些电阻、电容等电感等元件，这样就形成一块印刷电路。现在，用自动绘图仪能迅速地把导体图形直接描绘在玻璃版上制版，然后印刷出来。

印刷电路不仅使电子设备的可靠性大大提高，还使电子设备的批量生产变得简单易行，为电子产品的机械化、自动化生产奠定了基础。更为重要的是，它使电子设备质量好，性能一致、稳定，结构更加紧凑，而重量却大大减轻。可以毫不夸张地说，如果没有印刷电路工艺，50 年代以来的电子设备就不可能取得这样大的进展。

至于发明印刷电路的艾斯勒本人，他对自己的成果表现得很谦虚，他说印刷电路是时代的产物。

应该说，艾斯勒的看法非常中肯，它不仅反映出艾斯勒能对自己研究成果作出实事求是的评价，而且再次向人们展示了这一真理——需要是成功之母。