تاثیر گذار‌ترین دانشمندان حوزه برد الکترونیکی

برد‌های الکترونیکی یکی از کاربردی‌ترین و کارآمد‌ترین محصولات صنعت الکترونیک است که تاثیر بسیار زیادی در زندگی روزمره‌ی ما داشته است‌. برد‌های الکترونیکی و تولید آن‌ها در اصل شاخه‌ای از مهندسی برق است که با تولید بردهای مدار چاپی (PCB) پیشرفت بسیار زیادی کرده است‌. در این مقاله به معرفی دانشمندان حوزه برد الکترونیکی می‌پردازیم و تاثیر آن‌ها را در پیشرفت صنعت برد‌های الکترونیکی بیان می‌کنیم پس تا انتهای این مقاله همراه آوند الکترونیک باشید‌.

برد‌های الکترونیکی چگونه متولد شدند‌؟

برد‌های الکترونیکی در دهه‌ی ۱۹۴۰ میلادی همزمان با شروع تولید انبوه PCB‌ها متولد شدند‌. البته قبل از این تاریخ برد‌های الکترونیکی به صورت دستی تولید می‌شدند اما کاربردی نداشتند و صرفا در آزمایشگاه برای انجام آزمایشاتی تولید می‌شدند‌. برد‌های الکترونیکی‌ای که امروزه ما آن‌ها را می‌شناسیم بسیار پیچیده‌تر و متفاوت‌تر از برد‌های است که در آن زمان تولید می‌شده است اما تولید برد‌های الکترونیکی از آن زمان آغاز شده است‌.

دانشمندان حوزه برد الکترونیکی

پیشرفت صنعت الکترونیک و برد‌های الکترونیکی مدیون دانشمندان حوزه برد الکترونیکی است که با دانش خود و اختراعاتی که داشتند باعث شدند تا این صنعت پیشرفت چشمگیری داشته باشد‌. این دانشمندان با فعالیت‌های خود منجر به توسعه PCB‌ها و برد‌های الکترونیکی شدند و باعث شدند تا برد‌های الکترونیکی‌ای با کاربرد‌های پیچیده‌تر تولید شوند‌. در ادامه با مهم‌ترین و تاثیرگذار‌ترین دانشمندان حوزه برد الکترونیکی و دستاورد‌های آن‌ها آشنا می‌شویم‌.

چارلز کائو (Charles K. Kao)

این دانشمند مستقیما در حوزه‌ی برد الکترونیکی فعالیت نداشته اما دستاوردهای او باعث شده تا انقلاب عظیمی در زمینه‌ی انتقال اطلاعات به وجود بیاید‌. چارلز کائو یک فیزایکدان آمریکایی-چینی است که مهم‌ترین دستاورد آن در زمینه‌ی فیبر نوری و انتقال اطلاعات از طریق فیبر نوری است‌. وی در سال ۱۹۶۶ توانست آزمایشی موفقیت آمیز درباره‌ی انتقال اطلاعات از طریق فیبر نوری بدون افت سیگنال در مسافت‌های طولانی داشته باشد و انقلابی در حوزه‌ی الکترونیک و زیرشاخه‌ی مخابرات ایجاد کند‌.

چارلز ک. کائو دانشمند حوزه برد الکترونیکی و مخترع فیبر نوری

جک کیلبی (Jack kilby)

جبک کیلبی یکی از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی آمریکایی بود که در سال ۱۹۵۸ اولین مدار مجتمع یا همان IC را تولید کرد‌. این اختراع مهندس کیلبی یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های صنعت الکترونیک محسوب می‌شود که به توسعه‌ی ریز پردازنده‌ها و سایر اجزای الکترونیکی کوچک منجر شد‌. او اولین IC را با استفاده از تکنیک فتوایچینگ تولید کرد‌. با این اختراع جک کیلبی یکی از مهم‌ترین پیشرفت‌های صنعت الکترونیک اتفاق افتاد و محصولات الکترونیکی جهش بزرگی رو به جلو کردند‌.

رابرت نویس (Robert Noyce)

رابرت نویس یکی از دانشمندان و فیزیکدانان آمریکایی بود که از بنیان گذاران شرکت اینتل است‌. وی در سال ۱۹۵۹ قبل از آنکه اختراع کیلبی معرفی شود به طور مستقل مدار مجتمع را طراحی و تولید کرد‌. همچنین رابرت نویس در توسعه‌ی اولین ریز پردازنده (microprocessor) نیز نقش داشت‌. اولین ریز پردازنده نیز در سال ۱۹۷۱ اختراع شد‌.

رابرت نویس یکی از دانشمندان صنعت الکترونیک و از بنیانگذاران شرکت اینتل

گوردون مور (Gordon Moore)

نام گوردون مور برای بسیاری از فعالان صنعت الکترونیک بسیار آشناست و نام او آن‌ها را به یاد قانون مور می‌اندازد‌. در اصل این شیمیدان آمریکایی با معرفی قانون مور کمک بزرگی به صنعت پردازنده‌ها کرد‌. این قانون باعث شد تا پیش بینی دقیقی از رشد صنعت الکترونیک نیمه هادی در جهان به وجود بیاید‌. به طور بسیار خلاصه این قانون بیان می‌کند که هر ۲ سال یکبار تعداد ترانزیستور‌های یک مدار مجتمع می‌تواند ۲ برابر شود‌.

تئودور هوف (Theodore H. Hoff)

تئودور هوف یکی دیگر. از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی به حساب می‌آید‌. این دانشمند آمریکایی در سال ۱۹۷۱ اولین ریزپردازنده را طراحی و تولید کرد‌. همچنین تئودور هوف ریز پردازنده‌ی intel 4004 را طراحی کرد که اولین CPU تک تراشه‌ای در جهان است‌. این اختراع تئودور هوف آغازی بر ساخت رایانه‌های شخصی بود‌ از این رو این دانشمند یکی از مهم‌ترین دانشمندان حوزه برد الکترونیکی و صنعت الکترونیک است‌.

جان باردن (John Bardeen)

جان باردن یکی از دانشمندان صنعت الکترونیک و فارق التحصیل رشته مهندسی برق است‌. او یکی از مخترعان ترانزیستور است‌. ترانزیستور در سال ۱۹۴۷ توسط جان باردن‌، والتر براتین‌ و ویلیام شاکلی اختراع شد‌. ترانزیستور انقلاب عظیمی در زمینه‌ی برد‌های الکترونیکی و صنعت الکترونیک ایجاد کرد و راه تولید تلویزیون‌ها‌، رادیو‌ها و رایانه‌ها را باز کرد‌.

والتر براتین (Walter Brattain)

این دانشمند یکی از فیزیکدانان و مهندسان برق آمریکایی است که در ختراع ترانزیستور نقش داشته است‌. در اصل اختراع ترانزیستور همانطور که گفتیم توسط تیمی انجام شده است متشکل از جان باردن‌، والتر براتین و ویلیام شاکلی بوده است و به خاطر این اختراع مهم این تیم برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شده است‌.

۳ تا از مهم‌ترین دانشمندان حوزه برد الکترونیکی (جان باردن‌، والتر براتین و ویلیان شاکلی)

ویلیام شاکلی (William Shockley)

ویلیام شاکلی یکی از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی است که در تیم اختراع ترانزیستور بوده است و در این تیم به همراه والتر براتین و جان باردن برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شده است‌.

هانس کامر (Hans Kammler)

هانس کامر یک دانشمند آلمانی است که در زمینه‌ی تولید برد‌های الکترونیکی و برد‌های مدار چاپی فعالیت می‌کرده است‌. این دانشمند برجسته در دهه‌ی ۴۰ میلادی روش جدیدی برای چاپ برد‌های مدار چاپی ابداع کرده است‌. روشی که کامر از آن استفاده کرده است چاپ PCB با استفاده تکنیک‌های چاپ و عکاسی است‌. اختراعی که کامر انجام داد یک نقطه‌ی عطف در زمینه‌ی توسعه‌ی صنعت PCB بوده است‌. روش تولید برد مدار چاپی را در مقاله روش تولید PCB می‌توانید به طور کامل بخوانید‌. هانس کامر این اختراع در زمان جنگ جهانی دوم و برای ارتش نازی انجام داد و باعث شد تا به یکی از مشهور‌ترین دانشمندان آلمان نازی بدل شود‌.

هانس کامر مخترع روش چاپ PCB و یکی از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی

پاول ایزلر (paul Eisler)

این دانشمند فعال در حوزه‌ی برد‌های الکترونیکی مخترع فرآیند چاپ مدار چاپی است او اولین بار این فرآیند را در سال ۱۹۴۸ ابداع کرد و از آنجا به بعد صنعت برد‌های مدار چاپی وارد عصر تازه‌ای شد‌. این دستاورد ایزلر با الهام از اخترع کامر اتفاق افتاد و در اصل این ۲ دانشمند مکمل همدیگر بودند‌.

آلبرت بل (Albert bell)

آلرت بل یکی دیگر از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی است که لایه‌ی سولدر ماسک را اختراع کرده است این لایه برای محافظت از برد در برابر اکسیداسیون و خوردگی استفاده می‌شود و روی برد مدار چاپی اعمال می‌شود‌. این اختراع بل باعث شده تا قابلیت اطمینان و طول عمر PCB‌ها به طور چشمگیری افزایش پیدا کند‌.

ت‌. د‌. مون (T. D. moun)

ت‌. د‌. مون یکی از دانشمندان و مهندسان برق آمریکایی است که به فرآیند سوراخکاری کور در برد‌های مدار چاپی را اختراع کرده است‌. این اختراع باعث شده تا بتوانیم از برد‌های ۲ لایه استفاده کنیم و تراکم برد‌های مدار چاپی را به طور قابل توجهی افزایش دهیم‌. اصطلاح علمی این نوع سوراخکاری blind via است که امروزه در برد‌های چند لایه بسیار کاربرد دارد‌.

هارولد پیترسون (Harold Peterson)

هارولد پیترسون یکی دیگر از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی است که اختراعی مهم در زمینه‌ی تولید انبوه PCB‌ها داشته است‌. هارولد پیترسون اولین دستگاه مونتاژ خودکار PCB را اختراع کرد و این موضوع باعث افزایش قابل توجه حجم تولید و افزایش راندمان کارخانه‌ها و شرکت‌های فعال در زمینه‌ی برد‌های الکترونیکی شد‌.

گئورگ زیمون اهم (George Simon Ohm)

یکی از دانشمندان حوزه برد الکترونیک زیمون اهم است‌. این دانشمند یکی از ریاضیدان‌های بزرگ بود که در دانشگاه به تدریس ریاضی می‌پرداخت‌. وی در کنار ریاضیات به فیزیک نیز علاقه داشت و با پیدا کردن رابطه‌‌ای میان گرما و جریان الکتریکی توانست قانونی را بنویسد که به قانون اهم شهرت دارد‌. این قانون پایه‌ی اصلی اختراع و استفاده از مقاومت‌ها در برد‌های الکترونیکی و محصولات این حوزه شد از این رو این دانشمند را یکی از دانشمندان حوزه برد الکترونیکی می‌دانند‌.

اختراع سایر لوازم کاربردی در برد‌های الکترونیکی

بسیاری از تجهیزات و قطعاتی که در برد‌های الکترونیکی کاربرد دارند و روش‌های مونتاژ توسط اشخاص خاصی اختراع نشده‌اند و به وسیله‌ی شرکت‌ها و تیم‌های مهندسی توسعه یافته‌اند‌. برای همین برای بسیاری از قطعات الکترونیکی و روش‌هایی که امروزه برای تولید برد‌های الکترونیکی استفاده می‌شود دانشمندان مشخصی را نمی‌توان نام برد‌. اما واضح است که بدون دانش و اختراعاتی که دانشمندان حوزه برد الکترونیکی انجام داده‌اند صنعت الکترونیک امروزه تا این حد پیشرفت نمی‌کرد و جزوی از زندگی روزمره‌ی ما نمی‌شد‌.

با به وجود آمدن شرکت‌هایی همانند IBM و به طور کلی شرکت‌های سیلیکون ولی (sillicon valley) صنعت الکترونیک جهشی بی‌نظیر کرد و همین موضوع باعث شد تا صنعت الکترونیک و شرکت‌های فعال این حوزه به با ارزش‌ترین شرکت‌های حال حاضر جهان تبدیل شوند‌.

تاثیر دانشمندان حوزه برد الکترونیکی در پیشرفت صنعت الکترونیک

دانشمندان حوزه برد الکترونیک با اختراعات‌، کشفیات و ابداعات خود توانستند این صنعت را با سرعت رو به جلو هدایت کنند و این موضوع باعث شده است که امروزه زندگی ما به این صنعت گره بخورد‌. صنعت برد‌های الکترونیکی با توجه به تاثیری که در روزمره‌ی عامه‌ی افراد جهان دارد امروزه یکی از مهم‌ترین و تاثیر گذار‌ترین صنایع در جهان محسوب می‌شود‌. ویژگی خوبی که این صنعت دارد پویایی آن است و این موضوع باعث شده تا شرکت‌های مختلفی روز به روز این صنعت را ارتقا دهند و ما شاهد پیشرفت این صنعت باشیم‌. از اینکه تا انتهای این مقاله همراه ما بودید از شما سپاسگزاریم‌.