מדריך לכרטיס ביקור מ-PCB: תכנון NFC, עלויות וטיפים ל-DIY (תרגום לעברית)

USB-A edge connector fit and tolerance for 1.6 mm PCB business card with ENIG pads and bevel specs
Share the Post:

Table of Contents

כשאתה מגיש למישהו כרטיס ביקור שמאיר, פותח את תיק העבודות שלך בלחיצה, או שהוא ממש לוח מעגל מודפס פעיל—קשה מאוד לשכוח אותך.

כרטיס ביקור מ-PCB הוא השילוב האידיאלי בין מיומנות הנדסית למיתוג אישי. בין אם אתה חובב, מהנדס או Maker—כרטיס PCB הופך רושם ראשוני לשיחת היכרות סופר מסקרנת.

המדריך הזה עובר על הכול: מהו כרטיס ביקור מ-PCB ולמה הוא בולט, איך עובדת NFC, אילו החלטות תכנון וחומרה לקבל, כמה זה עולה ואיך פותרים תקלות נפוצות.

מהו כרטיס ביקור מ-PCB ולמה הוא שובר שגרה

כרטיס ביקור מ-PCB מחליף את הנייר בנחושת, מסיכת הלחמה ויצירתיות. זו לוחית PCB אמיתית שמתפקדת כ"לחיצת יד" של המותג האישי—רק עם אלקטרוניקה.

שלושה סגנונות עיקריים:

  • כרטיסים ויזואליים/אמנותיים – דגש על גרפיקה, תבניות נחושת ולוגו חרוט.
  • כרטיסים פונקציונליים (“Tool Cards”) – רשתות מדידה, מתארי מארזים של רכיבים, טבלאות Pinout; השראה מ-Salvaged Circuitry.
  • כרטיסים אינטראקטיביים/אלקטרוניים – שילוב NFC, נורות LED או חיבור USB כדי לסרוק, להאיר ואפילו לשחק בעיצוב.

את הכרטיסים האלה תראה בהאקתונים, בכנסים טכנולוגיים, בראיונות עבודה ובמתנות מקוריות. העלות גבוהה משל נייר—אבל הם מעניקים זכירות ואינטראקטיביות שאין להן תחליף.

שני מסלולים עיקריים: עם NFC או בלי (איך לבחור)

החלטת התכנון החשובה מגיעה בהתחלה:
האם תרצה כרטיס אינטראקטיבי במגע או כלי PCB שימושי ותמיד זמין?

מסלול A – כרטיס NFC אינטראקטיבי

נגיעה בסמארטפון פותחת מיד את האתר, ה-LinkedIn או הפורטפוליו שלך.
משתמשים בשבבים קטנים כמו NT3H1101 או NT3H1201 של NXP, שפועלים בתדר 13.56MHz.

את התכנות עושים באפליקציות אנדרואיד/כותבי תגיות. השתמש בפורמט NDEF לתאימות מלאה ל-iOS וגם ל-Android.
מכיוון שאייפון קורא NFC בעיקר בקצה העליון של המכשיר—כדאי להדפיס גם QR כגיבוי.

מסלול B – “Tool Card” ללא NFC

לא כל כרטיס חייב להיות "חכם". אפשר לעצב כרטיסים עם קודי נגדים, מידות Pads של SMD, טבלת רוחב מול זרם או סרגלים במ״מ ישירות על ה-PCB.
הם נקראים תמיד, לא דורשים חשמל ומשמשים סרגל/כרטיס עזר על שולחן כל מהנדס—בלי ענייני תאימות NFC.

רעיונות היברידיים

אפשר לשלב: NFC + LEDs או תוספות ייחוס—חבילה אחת כוללת.

יסודות תכנון NFC (והטעויות הנפוצות)

אם בחרת ב-NFC—אלה הדברים הקריטיים.

בחירת שבב/תג

NT3H1101 ו-NT3H1201 (NXP) הם אמינים ונפוצים; ההבדל בעיקר בנפח הזיכרון ובאפשרויות (ב-1201 יש I²C לעדכונים דינמיים).
חשוב תמיכה ב-NDEF לקריאה אוניברסלית. MIFARE Classic פחות מתאים לשיתוף פרטי קשר.

אנטנה וכיוון תהודה

NFC coil layout and resonance tuning for PCB business card (13.56 MHz)

NFC פועל באמצעות צימוד השראתי—לולאת האנטנה בכרטיס יוצרת שדה מגנטי שמצומד לסליל ה-NFC בטלפון.

  • התדר היעד: 13.56MHz.
  • האנטנה מתנהגת כ-סליל (La) ויחד עם קיבול פנימי של השבב (CIC) ו-קבל חיצוני (Ca) יוצרת מעגל תהודה LC.
  • היעד: תהודה סמוך ל-13.56MHz.

התחל סביב 2.5µH, ואז כוונן מספר ליפופים, רוחב ומרווח המסילה. ב-Instructables תמצא דוגמאות לפריסת הלולאה ולבדיקות.

בדיקה וכיוונון עדין

בדוק פסגת תהודה באמצעות VNA/אנלייזר אימפדנסים.
תהודה נמוכה מדיהפחת אינדוקטנס (פחות ליפופים).
תהודה גבוהה מדיהוסף קיבול מקביל קטן.

הרחק מתכת ומישורי GND מהאנטנה—גם מילוי נחושת בלוגו יכול לשנות כיוון. בדוק עם כמה דגמי טלפונים ועם כיסויים שונים—בעיקר באייפון אזור הקריאה קטן יותר.

Energy Harvesting

חלק משבבי NFC מסוגלים לאסוף אנרגיה מהשדה—מספיקה כדי להבהב LED כשמקרבים טלפון. הטריק “בלי סוללה” (כמו בכרטיסים ב-Tindie) עושה אפקט וואו מיידי.

תכנון כרטיס “Tool” ללא NFC

כאן הדגש על שימושיות וקריאות.
השראה טובה היא כרטיס ה-PCB של Salvaged Circuitry שמשמש גם סרגל ייחוס.

טיפים:

  • כלול Footprints של IC, מידות Pads ל-SMD, סולמות R/C.
  • הוסף טבלת רוחב מסילה מול זרם או קטרי ויא.
  • לבהירות—בחר קונטרסט גבוה בין מסיכת הלחמה לסילקסקרין (שחור/לבן או להפך).
  • ENIG (זהב) מעניק מראה פרימיום ועמידות עדיפה על HASL.
    כרטיסים כאלה נשארים הרבה זמן על השולחן—והשם שלך נשאר בפריים.

החלטות הנדסיות חכמות

איזון בין פונקציה, תחושה ביד, ייצור ועלות.

עובי ותחושה

  • 0.6 מ״מ: דק וגמיש, מתאים לארנק (נפוץ ל-NFC).
  • 1.6 מ״מ: קשיח ומוצק, מתאים לחיבור קצה USB-A.

להדגמת USB—היצמד ל-1.6 מ״מ; דק יותר עלול להתנדנד או לאבד מגע.

גימור פני שטח

ENIG vs HASL surface finish comparison on a PCB business card
  • ENIG: חלק, עמיד בקורוזיה, ניגודיות מצוינת לסילקסקרין ו-QR.
  • HASL: זול יותר אך פחות שטוח—עלול לטשטש טקסט/QR.

נורות LED ותצוגה

לשליטה על הרבה LEDs עם מעט פינים משתמשים לעיתים ב-Charlieplexing (עד n×(n–1) נורות עם n פינים).
חוסך I/O אבל דורש תזמון ורענון לשמירת אחידות הבהירות.
בבלוג של Marian תמצא דוגמאות לאנימציות קומפקטיות בלי צ׳יפים נוספים.

מגעי USB-A בקצה

חלק מהכרטיסים משמשים כתקע USB. דרישות מכניות:
1.6±0.15 מ״מ עובי, פאזת 45°.
השתמש ב-ENIG לעמידות; ואם צריך, הוסף „גבעת“ בדיל דקה לשיפור המגע.

USB-A edge connector fit and tolerance for 1.6 mm PCB business card with ENIG pads and bevel specs

מהרעיון לכרטיס מוכן: תהליך עבודה

שלב 1 – הגדרת מטרה

להרשים, ללמד או להדגים?
כרטיס NFC לאירועים שונה מכרטיס “כלי” קשיח לשימוש יומיומי. הגדר פונקציות, לו״ז ותקציב.

שלב 2 – סכימה ופריסה

  • ב-NFC: השאר אזור אנטנה נקי, ללא GND תחתיו.
  • ל-LED/USB: תכנן זרמי עבודה והימנע מנחושת שמפריעה לאנטנה.
  • כלול: שם/תפקיד/URL, QR קטן לגיבוי, סילקסקרין קריא (גובה אותיות ≥ 0.8 מ״מ).

שלב 3 – כללי ייצור (DFM)

  • רוחב מסילה מינימלי: 4–6 mil
  • קוטר ויא: ≥ 0.3 מ״מ
  • פתיחת מסיכת הלחמה: ≈3 mil
  • פינות מעוגלות לנוחות בכיס
    בחר מוקדם צבע מסיכה וגמר—לבן יוקרתי אך מתלכלך, שחור מסתיר טביעות אך עשוי להוריד קונטרסט.

שלב 4 – הרכבה ותכנות

  • הלחמות SMD בעזרת משחת בדיל + אוויר חם/רה-פלואו, ניקוי Flux יסודי.
  • כתיבת זיכרון NFC דרך נייד (למשל NXP TagWriter).
  • בדיקה על Android ו-iPhone; שמירת קישורים/כרטיסי קשר כ-NDEF.

שלב 5 – בדיקות

  • טווח קריאה מול כמה דגמי טלפונים
  • בהירות/אחידות LEDs
  • קריאות QR בתאורה רגילה
  • עמידות: חיכוך בארנק, שריטות, כיפוף

עלויות ואפיקי רכש

העלות תלויה בפיצ׳רים ובשיטת המימוש:

אפשרותיתרונותחסרונותעלות משוערת ליח׳ (סדרות קטנות)
DIYשליטה מלאה, רכיבים זוליםזמן והשקעה, סיכון ל-Rework2–5$
חצי-מותאם (למשל Tindie)NFC+LEDs מוכנים, URL ניתן לעריכהחופש עיצוב מוגבל6–10$
מיקור חוץ מלאגימור מקצועי, כמעט ללא מאמץיקר יותר/MOQ10$+

בקבוצות קטנות, עלויות סט-אפ ו-ENIG דומיננטיות. מעל 100 יח׳ המחיר יורד לעיתים אל <3$ ליחידה—even עם NFC.
תמיד הזמן Batch ניסויי קטן לפני ייצור גדול: בדוק אנטנה, סילקסקרין ו-QR—ואז הגדל.

השראה ומגמות

כפי שניתן לראות ב-Hackaday, היצירתיות רק גדלה:

  • כרטיסים היברידיים NFC + LED – הלוגו נדלק בנגיעה.
  • כרטיסי משחק – Pong/Tetris זעירים על מיקרו-בקר.
  • קורות חיים Self-Booting – כרטיס USB-A שמציג קבצים/קישורים.
  • כרטיסי “סרגל” פונקציונליים – רשתות מדידה, Pinouts, טבלאות המרה.
  • מסיכות דו-צבעיות – שחור-זהב יוקרתי; מסיכה שקופה ל”אומנות נחושת”.

גם חברות גדולות מייצרות היום ריצות קטנות לכנסים—לא רק כגימיק אלא כ-דיפרנציאציה אמיתית.

בעיות נפוצות ופתרונות

  • טווח NFC קצר/לא יציב:
    תהודה לא ב-13.56MHz, הפרעות מתכת, יישור לא נכון של הטלפון.
    פתרון: כוונון ליפופים/קבלים, הרחקת נחושת סמוכה, בדיקה עם כמה טלפונים.
  • LEDs עמומים/מהבהבים:
    קצב ריענון נמוך, Pull-ups שגויים, זרם לא מספיק.
    פתרון: אופטימיזציית Charlieplexing, נגדים מתאימים.
  • USB-A לא מזוהה:
    עובי/פאזה מחוץ לטולרנסים, ציפוי מגע לקוי.
    פתרון: הוספת "טיפת" בדיל עדינה או שימוש ב-ENIG; אימות 1.6 מ״מ.
  • סילקסקרין מטושטש:
    פונט קטן מדי, HASL לא שטוח.
    פתרון: ENIG ופונט ≥ 0.8 מ״מ.
  • QR לא נסרק:
    קונטרסט נמוך או החזרי אור.
    פתרון: מסיכה בעלת ניגודיות גבוהה, גמר מט, לא על אזור מעוקל.

בדוק כל משתנה בנפרד—במיוחד בתהודַת NFC, שינויי Layout קטנים מזיזים את התוצאה.

סיכום

כרטיס ביקור מ-PCB הוא לא רק גימיק—זהו ביטוי חי לפילוסופיית העיצוב שלך.
הוא מציג תשומת לב לפרטים, יכולת טכנית ויצירתיות—במסגרת 3.5″×2″ בלבד.

כדי לבלוט:
בחר מסלול (NFC או Tool), התמקד בשימושיות ועמידות לא פחות מהמראה, בדוק תהודה וקריאות לפני סדרה—ותן לכל מפגש להתחיל בנגיעה, הבהוב, או ניצוץ של סקרנות.

כרטיס ה-PCB שלך הוא הרבה מעבר לפרטי קשר—זהו הפרוטוטייפ האישי שלך לחדשנות.

FastTurn PCB banner