בתעשיית האלקטרוניקה המודרנית יש צורך לעקוב אחרי כל לוח. הוספת קוד QR על PCB היא אחת הדרכים הפשוטות והאמינות ביותר לעשות זאת.
כך ניתן לעקוב אחרי יחידות, לנהל נתוני ייצור, ולחבר משתמשים למשאבים מקוונים.
מדריך זה מסביר כיצד להשתמש בקודי QR ו-Data Matrix על לוחות מעגל מודפס, כיצד לתכנן אותם נכון, וכיצד סימון בלייזר משפר את העקיבות ככלי לאיכות.
למה להוסיף QR Code ל-PCB?
קודי QR ו-Data Matrix הפכו לסטנדרט בתעשיית האלקטרוניקה.
הם יכולים לשאת מספרים סידוריים, מזהי אצווה, תאריכים ומידע תהליכי ישירות על פני הלוח.
יתרונות מרכזיים:
- עקיבות מלאה: כל לוח מקבל זהות ייחודית למעקב בשלבי SMT, בדיקות ומשלוח.
- בקרת תהליך: קישור נתוני הייצור למערכות MES או ERP עוזר לניתוח תשואה ותקלות.
- תמיכה בשטח: טכנאים או משתמשים יכולים לסרוק את הלוח כדי לצפות בתיעוד, סכימות או עמודי רישום.
באופן כללי, Data Matrix נפוץ יותר בסביבות תעשייתיות בעלות מגבלות מקום ודיוק גבוה, בעוד QR משמש לעיתים קרובות לקישורים חיצוניים או למידע קריא למשתמש.
QR Code לעומת Data Matrix — מה לבחור?
שני הסוגים מאחסנים מידע דיגיטלי בשטח קטן, אך קיימים הבדלים קלים במבנה ובביצועים.
- שימוש טיפוסי:
- QR: עקיבות כללית ושימושים ידידותיים למשתמש.
- Data Matrix: עקיבות תעשייתית וחלקים קטנים במיוחד.
- יעילות שטח:
- QR: לרוב גדול יותר עבור אותה כמות נתונים.
- Data Matrix: צפיפות נתונים גבוהה יותר ותופס פחות שטח.
- קריאות:
- QR: נסרק בקלות עם סמארטפון.
- Data Matrix: לרוב נדרש סורק תעשייתי דו־ממדי.
- תיקון שגיאות:
- QR: שחזור נתונים עד כ-30%.
- Data Matrix: חזק מאוד גם על משטחים פגומים.
אם המוצר קטן או שמרווחי הרכיבים צפופים, Data Matrix הוא בדרך כלל עדיף.
אם ברצונך לאפשר סריקה באמצעות סמארטפון, QR הוא הבחירה הפרקטית.
כיצד להוסיף QR Code על PCB — שלוש שיטות נפוצות
1) הדפסת סילק־סק्रीन (Legend)
השיטה הפשוטה ביותר היא הדפסת הקוד על שכבת הסילק־סק्रीन בלבן או שחור.
עלותה נמוכה ואינה דורשת ציוד מיוחד, אך היא תלויה מאוד בניגודיות וברזולוציית ההדפסה.
טיפים:
- הרחיקו את הקוד מאזורים צפופים ברכיבים או משטחי נחושת.
- השתמשו בניגודיות גבוהה (לבן על מסכת הלחמה ירוקה כהה, או שחור על מסכה לבנה).
- הימנעו ממודולים קטנים מדי — פרטים עדינים עלולים להיטשטש או להתמלא במסכת ההלחמה.
סילק־סק्रीन מתאים למידע סטטי (דגם/גרסה), ופחות אידיאלי למיספור סידורי ייחודי.
2) סימון בלייזר (Laser Marking)
סימון בלייזר הוא השיטה המדויקת והמקצועית ביותר לקודי QR או Data Matrix על PCB.
לייזר UV או סיב אופטי מסיר שכבה דקה של מסכת ההלחמה או מחמצן את פני השטח ליצירת סימון בעל ניגודיות גבוהה.
יתרונות:
- קבוע ועמיד לכימיקלים.
- רזולוציה גבוהה מאוד (מודולים עד כ-0.1 מ״מ).
- מתאים למספרים סידוריים ייחודיים ולחיבור בזמן אמת ל-MES.
בייצור, תחנת הלייזר מסמנת כל לוח, ומצלמה מאמתת אוטומטית את הקריאות ב-100% לפני המעבר לשלב הבא.
3) תוויות/מדבקות
כאשר פני ה-PCB אינם אחידים או שהעיצוב אינו מאפשר סימון/הדפסה, ניתן להשתמש בתווית עמידה לטמפרטורות גבוהות.
תוויות אלו שורדות רפריפה וניקוי, אך מוסיפות עלויות חומרים והרכבה קלות.
גודל ו-Quiet Zone: כך משיגים קריאות טובה
לקריאות הקוד חשובות במיוחד הגודל והניגודיות.
- גודל מודול מינימלי:
- סילק־סק्रीन: לפחות 0.25–0.30 מ״מ לכל ריבוע.
- לייזר: ניתן לרדת עד 0.10 מ״מ תוך שמירה על קריאות.
- Quiet Zone: חשוב להשאיר סביב הקוד אזור נקי ברוחב 10–20% מרוחב הקוד, ללא מסלולים, פדים או טקסט.
- גודל כללי: קוד QR בגודל 10–15 מ״מ צד נסרק היטב ממרחק 10–20 ס״מ.
בדקו תמיד את הגודל שנבחר עם הסורק/המצלמה שישמשו בקו הייצור.
מ-EDA ל-Gerber: שילוב הקוד בתכנון
כלים מודרניים כמו Altium Designer ו-KiCad מאפשרים למקם קודי QR ישירות בלייאאוט.
ניתן גם ליצור את הקוד כקובץ וקטורי (DXF או SVG) ולייבאו לשכבת הסילק־סק्रीन.
הימנעו מתמונות רסטר שעשויות לאבד רזולוציה בתהליך CAM.
בדקו את רוחב הקו המינימלי של הסילק אצל היצרן והבטיחו שהניגודיות מתאימה לצבע מסכת ההלחמה שנבחר.
שאלות נפוצות (FAQ)
כמה קטן אפשר לעשות קוד QR על PCB?
בסילק־סק्रीन, 10×10 מ״מ נחשב בטוח. בסימון בלייזר ניתן להגיע ל-5×5 מ״מ ואף פחות, תלוי בחומר ובאיכות המצלמה.
האם סמארטפון יכול לקרוא Data Matrix?
חלק מהאפליקציות כן; אפליקציית המצלמה המובנית קוראת לרוב רק QR. סורקים תעשייתיים תומכים בשני הפורמטים.
האם ניתן לשים את הקוד בשכבה פנימית?
שכבות פנימיות אינן נראות — השתמשו בכך רק לסימני יישור פנימיים, לא לעקיבות.
PCB לעומת PCBA — מתי להוסיף את הקוד?
PCB = לוח חשמלי חשוף ללא רכיבים.
PCBA = לוח מורכב עם רכיבים.
ניתן להוסיף את הקוד בשני שלבים:
- במפעל ה-PCB: סימון קבוע לפני ההרכבה.
- אחרי ההרכבה: סימון לייזר או תווית לעקיבות סופית ואחריות.
שני המקרים תקינים — העיקר שלכל לוח תהיה זהות ייחודית וקריאה לאורך כל מחזור החיים.
מחשבות אחרונות
הוספת QR Code על PCB כבר אינה “נחמד שיהיה” — זו דרישה מודרנית לעקיבות, אוטומציה ותמיכת לקוחות.
בין אם תשתמשו בסילק־סק्रीन, לייזר או תוויות, הקפידו על כללי תכנון נכונים של גודל, ניגודיות ומיקום.
מערכת סימון שמיושמת היטב חוסכת זמן, מצמצמת טעויות, ומקנה לכל לוח זהות דיגיטלית משלו.
