תכנון מעגל מודפס

כיצד מתכננים מעגל מודפס בחברת הנדסה

מעגלים מודפסים (Printed Circuit Board או בקיצור PCB), הם לוחות המשמשים להנחת רכיבי אלקטרוניקה, שבאמצעותם ניתן לייצר מעגלים חשמליים. חיבורם של הרכיבים האלקטרוניים מתבצע ללא כל חיווט חשמלי. במקום זאת, נעשה שימוש בפסי נחושת המודפסים על גבי הלוחות. רמת אמינותם של המעגלים המודפסים היא גבוהה, ומנגד, העלות הנדרשת בכדי לייצר אותם היא נמוכה באופן משמעותי.

חיבורם של רכיבים אלקטרוניים לכדי מעגל חשמלי, התבצע בעבר באמצעות חיווט- שיטה שהייתה מורכבת ויקרה במיוחד. כיום, המעגלים המודפסים מחליפים את השיטה הישנה והם משולבים בסוגי טכנולוגיה רבים.

על תהליך התכנון של המעגל המודפס

תכנון מעגלים מודפסים מתבסס על קבצי CAD, ולפי התאמה ספציפית למפרט ייצור מסוים. נקודות חשובות במיוחד המצריכות תשומת לב יתרה בתהליך תכנונם וייצורם של מעגלים מודפסים הם:

• בחירת חומר גלם מתאים: החומר שממנו מייצרים את המעגל המודפס, מוכרח להיות מבודד. בתוך כך, יש להתחשב בין היתר בפרמטר מרכזי של אילוצי טמפרטורה. גובה הטמפרטורה בה ניתן לבצע הלחמה על גבי מעגל מודפס היא קריטית. ככל שזאת תהיה גבוהה יותר, כך יוכל המעגל המודפס לעמוד בחום רב ולתפקד בצורה מיטבית ובתנאים קשים. המחיר לייצרו יהיה יקר יותר, וכאן נכנסים לתמונה אילוצי העלויות.

• גודל הלוח המיוצר: בעת תיכנון לוח מודפס יש צורך להתמודד עם שיקולי צפיפות הרכיבים. מצד אחד הקטנת הלוח תחסוך גם בחומר גלם וגם בשטח בתוך המוצר בו יכנס המעגל, מאידך צפיפות גדולה מידי תדרוש דיוק גבוהה יותר בעת הלחמת הרכיבים אל הלוח.

• התממשקות הלוח: תכנון המעגל המודפס מצריך חשיבה מעמיקה בנוגע לאופן בו ישמתמשו במוצר. קיימת חשיבות רבה למיקום הלוח ולפיכך ברכיבים שיתקנו עליו. יש לוודא כי הוא מוגן דיו, תוך כדי שאיפה לנצלו שלרוב דורשת התקנתו בקצה/דופן האביזר. וכמובן יש לוודא כי ישנו סילוק חום מספק למנוע המעגל או רכיביו להמיס עצמם ולגרום לכשל.

כיום ניתן לייצר מעגלים מודפסים באמצעות טכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית. כך למשל, מדפסת ה-DragonFly 2020 שפיתחה חברת ננו-דיימנשן הישראלית- מאפשרת לייצר מעגלים אלקטרוניים רב-שכבתיים שלמים באמצעות הדפסה בשכבות ובשילוב מוליכים עם פולימרים.

אנחנו בחברת גיזמו הנדסה עוסקים במחקר, תכנון ופיתוח של מוצרים חדשים. ביכולתינו לתכנן ולייצר לוחות מודפסים יעודיים. ובעזרת ניסיון רק בתחום אנו דואגים לספק ללקוחותינו פתרונות הנדסיים מלאים הכוללים אלקטרוניקה, זיווד, עיצוב מוצר ומערכות מוטמעות  (Embedded)

אנו מזמינים אתכם לקבוע פגישת ייעוץ והכוונה מקצועית.