מעגלים מודפסים - 3 סוגים

הרכבת מעגלים מודפסים, הידוע גם בשם PCBA, זהו תהליך הלחמה או הרכבה של רכיבים אלקטרוניים על לוח מעגלים מודפסים.

הרכבת לוח מעגלים מודפסים - הגדרה

הרכבת מעגלים מודפסים מתאר את המצב בו כל הרכיבים הולחמו והותקנו על לוח מעגלים מודפסים (PCB). הצמדת הרכיבים האלקטרוניים ל-PCB היא הפעולה הסופית כאשר יוצרים מכשיר אלקטרוני פעיל.

עיצוב מעגלים מודפסים

תהליך ה – PCBA מתחיל תמיד בבסיס. המורכב ממספר שכבות, שלכל אחת מהן תפקיד משמעותי ביעילות של המעגל המודפס הסופי. שכבות אלה כוללות:

מצע שאינו מוליך

הלוח של המעגל המודפס. זה נותן ל-PCB את הקשיחות שלו.

סלילי נחושת

שכבה דקה של רדיד נחושת מוליך נמצאת בכל צד של ה-PCB. בצד אחד אם זה מעגל מודפס חד-צדדי, ומשני הצדדים אם זה PCB דו-צדדי. זוהי שכבת עקבות נחושת.

מסכת הלחמה

על גבי שכבת עקבות הנחושת נמצאת מסכת ההלחמה, המעניקה לכל ה – PCB את הצבע הירוק האופייני לו. זה מבודד עקבות נחושת ממגע לא מכוון במוליכים אחרים, העלול לגרום לקצר. הלחמה, במילים אחרות, שומרת הכל במקומו. החורים במסכת ההלחמה אלו המקומות שבהם נעשית הלחמה כדי לחבר רכיבים ללוח

הדפס רשת

הדפס רשת או הדפס משי הוא הדבר האחרון על הלוח PCB. שכבה זו מוסיפה תוויות ל-PCB בצורה של תווים וסמלים. משתמשים בשיטה זאת בשביל לציין מה תפקידו של כל רכיב בלוח.

חומרים ורכיבים אלו נשארים זהים ברובם בכל הרכבת מעגל מודפס, למעט המצע. חומר המצע של המעגלים המודפסים משתנה בהתאם לצרכים ספציפיים של הפרוייקט, כגון עלות וגמישות.

3 הסוגים של מעגלים מודפסים

PCB קשיח

ה Rigid PCB, הוא הסוג הנפוץ ביותר של PCB המהווה גם את רוב ה-PCBAs. הליבה המוצקת של ה- PCB הקשיח מעניקה ללוח קשיחות ועובי. בסיסי PCB קשיחים אלו מורכבים מכמה חומרים שונים. הנפוץ ביותר מביניהם הוא פיברגלס.

PCB גמיש

לוחות PCB גמישים מציעים קצת יותר גמישות מאשר עמיתיהם הנוקשים יותר. החומר של מעגלים מודפסים אלו נוטים בדרך להיות מיוצרים מפלסטיק הניתן לכיפוף בטמפרטורה גבוהה כמו Kapton.

לוחות מתכת Core PCB

לוחות אלו מהווים אלטרנטיבה נוספת ללוח המעגלים המודפסים הטיפוסי, המיוצרים עם ליבת מתכת. לוחות אלה נוטים להפיץ חום ביעילות רבה יותר מאחרים. זה עוזר לפזר חום ולהגן על רכיבי לוח הרגישים יותר לחום.

אילו טכנולוגיות הרכבה קיימות בייצור מעגלים מודפסים?

טכנולוגיית השמה משטחית

רכיבים רגישים, חלקם קטנים מאוד, כגון נגדים או דיודות המונחים על פני הלוח. טכנולוגיית השמה משטחית מכונה גם הרכבה SMT .

טכנולוגיית Thru-Hole

עובדת היטב על רכיבים עם מוליכים או חוטים שיש להתקינם על לוח המעגל המודפס על ידי חיבורם באמצעות חורים. יש להלחים את חלק העופרת הנוסף בצד השני של הלוח. טכנולוגיה זו מיושמת על PCB המכילים רכיבים גדולים כגון קבלים.

מה צריך בתחילת תהליך ההרכבה?

מספר דברים צריכים להיות מוכנים, לפני שתתחילו תהליך PCBA אמיתי. זאת על מנת לעזור ליצרני מעגלים מודפסים להעריך את היעילות של עיצוב כולל ולבצע בדיקת DFM. (עיצוב לייצור)

מה זה Design for Manufacturability?

רוב החברות המתמחות בהרכבת מעגלים מודפסים זקוקות לקובץ העיצוב של ה PCB כדי להתחיל ליצרו, ביחד עם כל הערות העיצוב האחרות ודרישות ספציפיות. זאת בשביל שה חברת יייצור PCB תוכל לגלות ולפתור כל בעיה העשויה להשפיע על יעילות המוצר או על יכולת הייצור שלו. זוהי בדיקת עיצוב לייצור, או בקיצור בדיקת DFM.

מה עושים בבדיקת DFM?

בדיקת DFM בוחנת את כל המפרט העיצובי של המעגל המודפס. באופן ספציפי, בדיקה זו מחפשת כל תכונה שלילית, מיותרות או שעלולה להוות בעיה. כל אחת מן הבעיות הללו עשויה להשפיע באופן שלילי על היעילות של המוצר המוגמר. לדוגמה, ליקוי נפוץ אחד בתכנון PCB הוא לא להשאיר מרווח מספיק בין ה PCB. זה יכול לגרום לקצר ותקלות אחרות.