טכנולוגיות ושיטות ייצור של חלקים אלקטרוניים במוצרים

לכל מוצר חשמלי שנרצה לפתח נצטרך לתכנן אלקטרוניקה יעודית.

האלקטרוניקה היא תחום ספציפי בתוך מרחב הנדסת החשמל, העוסקת בפיתוחם ובתכנונם של מעגלים חשמליים האחראים על תנועתם של אלקטרונים באמצעות רכיבים שונים. מדובר ברכיבים פיסיים שהם בעלי השפעה על אלקטרונים במערכות אלקטרוניות שונות. רכיבים אלקטרוניים מתוכננים להיות מחוברים יחדיו עם רכיבים נוספים, לרוב בשיטות של הלחמות או הדפסות של מעגלים אלקטרוניים (PCB).

 

ריכזנו בעבורכם דוגמאות לכמה מטכנולוגיות הייצור השונות, המשמשות לייצורם של חלקים ורכיבים אלקטרוניים:

טכנולוגיית ייצור SMT (Surface-Mount Technology): בעברית נקראת טכנולוגיית ה-SMT "טכנולוגיית ההשמה משטחית" אשר עודנה, טכנולוגיה חדישה יחסית. טכנולוגיית ההשמה המשטחית משמשת לרוב בעבודה עם רכיבים אלקטרוניים קטנים ועדינים, והיא מיושמת רבות בתעשיות האלקטרוניקה וההייטק השונות. השימוש הנעשה בטכנולוגיה זו, הוא לצורך הרכבתם של רכיבים חשמליים על גבי מעגלים אלקטרוניים מודפסים, וזאת תוך שימוש בשיטות שונות של הלחמה מתקדמת.

 

הלחמה: ההלחמה ככלל, היא טכנולוגיית ייצור בסיסית, ונעשה בה שימוש נרחב בהרכבות של רכיבים אלקטרוניים. אחת משיטות ההלחמה הקיימות זו היא

הלחמת גל: הלחמה גל היא תהליך ייצור תעשייתי בעל יעילות גבוהה. באמצעותה מתאפשרת הלחמה באופן מהיר ואיכותי, של מכלולים שלמים עם מספר גדול של נקודות הלחמה הממוקמות יחד במישור מסוים (לדוגמא, מכלולים של מעגלים מודפסים). הלחמת הגל מתבצעת באמצעות מכונה ייעודית.

 

הדפסה תלת-ממדית של רכיבי אלקטרוניקה: מדובר באחת מפריצות הדרך הגדולות והחשובות ביותר; בטכנולוגיית ההדפסה התלת-ממדית. חברה ישראלית בשם "ננו דיימנשן"- הצליחה לייצר מדפסת אשר מסוגלת להדפיס מעגלים אלקטרוניים בשלמותם. ליתר דיוק, באמצעות השימוש בטכנולוגיית הדפסה תלת-ממדית ייחודית, הצליחה "ננו דיימנשן" להדפיס כרטיסים אלקטרוניים שבהם כבר מוטמעים רכיבים אלקטרוניים. תהליך ייחודי זה של ייצור, מאפשר את ביצועה של הדפסה צורתית המשתלבת עם רכיבים בעלי צורה, גובה וגדלים שונים.

לתהליך הייצור שפיתחה "ננו דיימנשן", כמה יתרונות בולטים:

  • שיפור אמינותו של כרטיס אלקטרוני משום שרכיביו אינם חשופים לסביבה חיצונית שעלולה להשפיע עליו (פגיעות מכאניות, פגיעות טמפרטורה או מפגעי קורוזיה).
  • תהליך ההלחמה הופך ללא רלוונטי, משום שרכיבים אלקטרוניים שונים מודפסים ומתחברים יחדיו כחלק אינטגרלי בתהליך ההדפסה.
  • ניתן לאפשר הדפסה על רכיבים שונים, לפני השלב של אריזתם באריזה המקורית. בזכות זאת, ניתן לייצר מעגלים אלקטרוניים דקים ומוגנים יותר.