Placa de Circuito

Placa de Circuito

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O invólucro mais comum para os circuitos integrados é o DIL (Dual in Line) que consiste em uma pequena caixa plástica com duas filas de terminais paralelos (corno o próprio nome em inglês sugere).O desenho de uma placa de circuito impresso que aloje um ou mais destes integrados não é difícil, mas deve prever o correto dimensionamento do componente. A distância entre os furos para a passagem dos terminais destes integrados deve ser rigorosamente observada para que ele depois se "encaixe" e possa ser soldado.Se bem que, com habilidade apenas com uma caneta possamos desenhar uma placa que aloje tais integrados, o ideal é partir de algum recurso mais prático que já tenha previsto o dimensionamento dos integrados. O ideal é a utilização dos símbolos auto-adesivos ou decalques que podem ser adquiridos em cartelas, conforme sugere a figura 27.

Estes decalques já prevêm não só a separação certa para os invólucros DIL dos integrados como em alguns casos até podem ter finíssimas trilhas que passam por entre estes terminais, o que é praticamente impossível de se conseguir somente com uma caneta comum de circuito impresso.Para exemplificar como trabalhar com este tipo de componentes, tomemos o circuito da figura 28.

O que temos é um trimmer que utiliza apenas um integrado do tipo 5 e mais três transistores, pressionando-se S1, no final do tempo ajustado por Pi, o oscilador entra em ação "apitando". Os tempos podem ser ajustados na faixa de alguns segundos até perto de 5 minutos.Partimos então de uma disposição de componentes conforme o diagrama levando em conta o formato e disposição dos pinos do circuito integrado, conforme mostra a figura 29.

Numa fase inicial, procuramos "alimentar" todos os componentes fazendo as conexões com a linhas positiva e negativa que correm paralelas pelas bordas horizontais da placa. Estas conexões correspondem então a:

Positivo: R1, P1. pinos 8 e 4 do integrado, emissor de Q1 emissor de Q3 e pólo positivo de C3.

Negativo: S1 pólo negativo de C1, pino l do integrado, emissor de Q2, saída do alto-falante e pólo negativo de C3.

As interligações intermediárias são em maior número neste projeto, sendo marcadas com as letras de A até H e identificadas no diagrama da figura 28. Temos então o circuito desenhado conforme mostra afigura 30. Observe que R2 deve ir a Cl e também ter conexão com os pinos 7 e 6 do integrado que são interligados. O resistor R3 deve ser ligado tanto ao pino a do integrado como à base de Q1.

Neste projeto foi utilizado para P1 um trim-pot, mas nada impede que sejam previstas ilhas de conexão para fios que ligarão um potenciômetro externo. Neste caso também podemos perfeitamente "melhorar" o projeto com urna disposição de componentes mais compacta. Isso é exemplificado como desenho da figura 31. Também neste caso, devemos lembrar que o desenho inicial foi feito observando-se a placa pelo lado dos componentes. A posição dos transistores deve ser estabelecida em função do conhecimento da disposição de seus terminais.E importante conferir o desenho, da placa pelo diagrama, para se verificar, se nenhum componente ficou sem alguma ligação.

Nos projetos digitais que levem diversos integrados, como por exemplo,

Frequencímetro relógios, etc, a primeira preocupação ao se desenhar a placa é com sua alimentação.Existem duas técnicas principais de disposição de alimentação para placas que possuam muitos integrados. A primeira é mostrada na figura 32 e consiste em se fazer correr as trilhas positiva e negativa nas bordas da placa descendo perpendicularmente as trilhas de alimentação para cada integrado. Lembramos a necessidade de capacitores de desacoplamento junto aos integrados dos em muitas aplicações mais rápidas.

A segunda consiste em se fazer correr as trilhas de alimentação por entre os terminais do integrado, conforme mostra a figura 3. Neste caso também deve ser prevista a colocação dos capacitores de desacoplamento.

Num projeto que tenha muitos integrados será preciso, muitas vezes planejar a disposição das ligações a partir de diversas tentativas, chegando-se à configuração final somente depois de muito trabalho.Lembramos que existem programas de computador que podem fazer este trabalho de interligações, bastando que o operador "peça" os pontos que devem ser interligados para que a máquina se encarregue de encontrar o percurso mais favorável para a trilha, sem se utilizar o jumper. No entanto, tais programas, por serem caros e exigirem até computadores de porte, São um recurso para o projetista profissional.

De posse do lay-out da placa, a elaboração pode ser realizada segundo diversas técnicas.Para projetos mais simples, que utilizem poucos componentes e que não sejam críticos, a caneta própria para este tipo de trabalho é suficiente. Esta caneta, assim como todo o material para corrosão e preparo de uma placa, pode ser adquirido na forma de kit, nas casas de material eletrônico. A caneta contém uma tinta que não é atacada pela substância que remove o cobre da placa Desta forma, se desenharmos as trilhas com esta caneta, na corrosão somente as partes não cobertas serão removidas, ficando o cobre sob a tinta. Depois, a tinta pode ser removida com facilidade por meio de solvente especial conforme mostra a figura 34.

No entanto, no que se refere à aparência final de uma placa feita com este recurso não temos um trabalho excelente, a não ser que o desenhista tenha muita prática.Para obtermos linhas bem retas, pontos de conexão "ilhas" bem feitas todas iguais, existe um recurso melhor que o uso de símbolos auto-adesivo Estes símbolos podem ser encontrado em cartelas e se transferem facilmente para o cobre da placa. Uma maneira muito precisa de fazer a transferência de um desenho para uma placa e depois aplicarmos ou a canela ou os símbolos auto adesivos é mostrada na figura 35. Fazemos e desenho original da disposição dos componentes coincidir com a placa e depois marcamos apenas os pontos de conexão, ou seja, os pontos em que devem ser soldados os terminais dos componentes e que, portanto correspondem a furos, com um punção. Marcando estes pontos, podemos depois,

"copiar" com precisão as trilhas de interligação, tomando-os como referência.

De posse do desenho transferido para o cobre, seja com símbolo auto-adesivo ou caneta, o passo seguinte na preparação da placa é a corrosão. A substancia normalmente usada é o percloreto de ferro. Esta substância tanto pode ser adquirida em casas de produtos químicos como também, e com mais facilidade, nas casas de materiais eletrônicos. Os kits de placas de circuito impresso já trazem esta substância em quantidade suficiente para "corroer" dezenas de placas.O percloreto é dissolvido lentamente em água e depois pode ser usado muitas vezes para fazer placas. Ao manuseá-lo é preciso muito cuidado pois seus vapores são tóxicos e ele mancha com muita facilidade.O banho corrosivo é feito, colocando-se a placa numa pequena banheira de plástico ou vidro com o percloreto (figura

36).Uma pequena movimentação da banheira para agitar o líquido acelera a corrosão que, conforme a força do percloreto pode durar entre 15 e 40 minutos.

Depois. da corrosão, lava-se a placa com água comum e limpa-se a tinta da caneta ou o decalque com um algodão ou esponja de aço que pode estar molhada num pouco de solvente como benzina ou acetona. Feita a limpeza passe à furação. Pode ser usada uma broca comum de 1m eu 0,8 m, dependendo da espessura dos terminais dos

componentes, ou então uma furadeira do tipo grampeador própria para esta tarefa e que faz parte da maioria dos kits de fabricação de placas de circuito impresso. Terminada a elaboração da placa é só proceder à montagem.

As técnicas que descrevemos não são únicas. Existem muitas outras que possibilitam a realização de projetos e montagens Uma delas é mostrada na figura 37. e consiste na elaboração de regiões condutores que serão recobertas com esmalte comum de unhas ou mesmo fita crepe ou fita isolante.

O procedimento para a projeto desta placa é o mesmo visto no início deste artigo com a única diferença que, em lugar de termos uma simples trilha ligando os componentes, fazemos uma região cobreada de maior superfície. De certa forma, esta técnica de projeto tem algumas vantagens que merecem ser analisadas. Uma delas é o fato de queremos no

desenho pequenas áreas a serem corroídas, o que significa uma boa economia da solução.Gasta-se muito menos o percloreto para corroer este tipo de placa, o que é interessante no caso de um projeto industrial. Outra vantagem está no fato de que uma superfície maior para o cobre representa uma resistência menor para a corrente e portanto menos problemas com os circuitos de alta corrente ou potência.

Mesmo nas placas com trilhas da maneira convencional é comum o preenchimento dos vazios com tinta ou esmalte, de modo a serem obtidas "ilhas" de cobre de maior superfície, conforme mostra a figura 38.

Além de economizar percloreto, a colocação destas ilhas melhora a condução das correntes e até pode servir de blindagem em alguns casos.Para a produção em série de placas de circuito impresso, o lay-out pode ser transferido para o cobre a partir de uma tela de silkscreen.A tinta usada não é atacado pelo percloreto, o que possibilita sua utilização imediata.

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