50 år med innovasjon: Productronica og transformasjonen av elektronikk

I 1975 så det mest avanserte innen elektronikk svært forskjellig ut. Kretskort (Printed circuit boards – PCB) ble lagd av noe som minner om kartong, med ett eller to lag med kobber. De tok typisk fra noen få dusin til et par hundre komponenter – mesteparten hullmonterte motstander, kondensatorer og DIP-pakkete integrerte kretser. Selv om overflatemontert teknologi (Surface-mount technology – SMT) var på horisonten, hadde det ikke nådd utbredt bruk.  

Panasonic var blant de førte til å lansere utstyr for masseproduksjon av elektronikk under navnet Panasert. Det begynte i 1969 med den første halvautomatiske innsettingsmaskinen for aksialkomponenter, fulgt på sent 70-tall av helautomatiske innsettingsmaskiner for aksialkomponenter. Europeiske TV-produsenter fikk det første utstyret i 1978, da Panasonic åpnet sin filial i Hamburg. Komponentene var fysisk store etter dagens standarder; aksiale motstander og store elektrolyttkondensatorer var normen. En «liten» passiv SMT-komponent kan ha vært i 0805 eller 1206-størrelsene, noe om regnes som standard, eller til og med stor i moderne design.

Maskinautomasjon på denne tiden var rudimentær. Mange monteringssteg ble fremdeles utført manuelt eller ved hjelp av primitive mekaniske plukk-og-plasser-systemer. Hastighetene var beskjedne – kanskje 3000 til 5000 komponenter per time (CPH) for de mer avanserte systemene, under optimale forhold. Omkring 1990 gjorde SMD-teknologien et kvantesprang gjennom introduksjonen av optisk gjenkjenning og sentrering av komponenter, noe som tillot mindre brikkekomponenter plassert i områder med høyere tetthet. Dette har markert at produksjon av mobiltelefoner for massemarkedet ble mulig, og industrien fikk et kraftig oppsving av det.

Dagens høy-ende smartmobiler og kroppsbåren teknologi kan inneholde mer enn 2000 komponenter på et enkelt kretskort, inklusive ultra-små passive i 01005 eller enda mindre formater ­– bare brøkdels millimeter på tvers. Avanserte SMT-maskiner, som NPM-G Series fra Panasonic, kan plassere komponenter i hastigheter høyere enn 100 000 CPH, som typisk settes sammen i produksjonslinjer bestående av 3 til 15 maskiner.

Presisjonen har også nådd ekstraordinære nivåer, med plasseringspresisjon ofte innenfor ±15 mikron – eller til og med enda bedre. Pakking har også holdt følge med kravene til funksjonalitet. Der 52-pinners PGA en gang var det mest avanserte, inneholder moderne prosessorer og system-on-chip (SoC) pakker ofte hundrevis eller tusenvis av tilkoblinger ved å utnytte teknologier som BGA, SiP, og multibrikkestabling. Dette muliggjør enheter å ikke bare være mindre, men også enormt mye mer kapable enn det noen klarte å se for seg i 1975.

Disse teknologiske sprangene har ikke skjedd i et vakuum. De har blitt mulige etter gjennombrudd i materialteknologi, fotolitografi, miniatyrisering, robotikk og programvare. De har også blitt formet av forbrukernes ustanselige krav om mindre, raskere og mer effektive produkter. Og gjennom alt dette har Productronica spilt en unik rolle: En global scene der innovasjoner har blitt avduket, raffinert og spredt. Annen hvert år har industrien samlet seg for å bevitne den absolutte frontlinjen innen elektronikkproduksjon – fra de første kommersielle THT-systemene til dagens AI-optimaliserte plasseringsmaskiner.

Productronica har ikke bare fortalt historien om denne reisen; den har vært en aktiv deltaker i den. Fra å vise fram den første generasjonen av automatiske monteringssystemer til dagens demonstrasjoner av maskiner som plasserer 01005-komponenter med en presisjon på under 20 µm, er Productronica stadig fokuspunktet for framtidens elektronikkproduksjon.

Å feire et halvt århundre med Productronica er å feire et halvt århundre med menneskelig oppfinnsomhet – der kretskort har gått fra å holde titalls komponenter til tusenvis, der størrelsen på delene krympet fra centimetre til mikron, og der maskinhastighetene økte fra noe få tusen til hundretusener av plasseringer per time. Når vi ser mot framtiden er en ting klart: jakten på mer kompakte, kraftigere og mer presis elektronikk vil fortsette uten stans.