Um dos maiores problemas que os montadores de aparelhos eletrônicos encontram é a elaboração de uma placa de circuito impresso.Se bem que existam várias técnicas disponíveis, muitas exigem recursos dispendiosos, muito trabalho ou ainda conhecimento de software. O método que descrevemos é dos mais simples, com excelentes resultados.
Todo aparelho eletrônico precisa de um suporte para seus componentes e a placa de circuito impresso, além de fazer isso, também fornece as conexões cobreadas entre eles.
Assim, para cada circuito existe uma placa diferente com trilhas de cobre que correspondem às ligações entre os diversos componentes.
Fazer esta placa é uma das etapas mais importantes da montagem, e isso requer que se disponha de um desenho pronto, ou se projete o desenho a partir de um diagrama esquemático.
Na figura 1 temos um exemplo de circuito eletrônico de um oscilador disparado pela luz e a placa de circuito impresso correspondente, o qual servira de base para as explicações dadas a seguir.
Conforme podemos perceber, entre os terminais dos componentes correm trilhas de cobre que servem para a condução dos sinais elétricos.
Estas trilhas devem ser gravadas na placa virgem de cobre segundo o desenho original visto por baixo, o qual é mostrado na mesma figura.
Desta forma, enfiando os terminais dos componentes nos furos, pelo lado dos componentes, podendo fazer sua soldagem no cobre e assim obter a montagem final do aparelho.
Como chegar a esta placa para qualquer aparelho, usando um método muito prático que é o que faz uso de decalques, é o que veremos a seguir.
Material Básico
Todo montador de aparelhos eletrônicos mais avançado que já deseje fazer suas própria placas deve ter um pequeno “laboratório de circuitos impressos” que basicamente contém o seguinte material:
a) Banheira de plástico
b) Vidro de percloreto em pó ou diluído em água
c) Cortador de placas
d) Régua para corte de placas
e) Faca ou canivete
f) Cartelas de símbolos (letraset)
g) Algodão
h) Acetona
i) Punção
j) Perfurador de placa manual (ou elétrico)
Na figura 2 mostramos estas ferramentas.
Como Fazer uma Placa
O primeiro passo para a montagem da placa consiste em se ter o desenho do lado cobreado e as dimensões.
Se não tivermos o desenho, devemos criar este desenho a partir do circuito havendo duas possibilidades para isso.
Se o circuito for simples, podemos fazer um “rascunho” que serve de referência para depois fazermos a disposição definitiva no cobre.
Outra possibilidade é usar um software para esta finalidade como o Ultiboard da National Instruments.
Uma vez que tenhamos determinado o tamanho da placa que precisamos pra nosso projeto, devemos cortar nas dimensões desejadas a placa virgem maior que normalmente temos a disposição.
Como fazer isso é mostrado na figura 3.
Fixamos então o desenho em papel do lado cobreado da placa que devemos elaborar na pequena placa virgem que vai ser elaborada, conforme mostra a figura 4.
Outra possibilidade consiste em se utilizar uma folha de carbono para transferir o desenho da placa para o cobre, conforme mostra a figura 5.
Um lápis comum ou caneta esferográfica podem ser usados para esta finalidade.
Uma vez fixado o desenho que serve de referência ou ainda marcada a placa no cobre, fazemos marcas mais profundas nos locais em que vão estar os terminais dos componentes, ou seja, onde devem ser feitos furos.
Isso é feito com a ajuda do punção e um martelo batendo-se, não com muita força, mas apenas para deixar uma leve marca.
Na figura 6 temos o modo como isso deve ser feito.
Com isso saberemos exatamente onde deverão estar as “ilhas” de soldagem dos componentes.
Estas ilhas são regiões cobreadas um pouco maiores que as trilhas onde ficam os terminais e onde é feita a soldagem.
Poderemos agora usar as cartelas adesivas com símbolos especiais para esta finalidade para desenhar nossa placa.
As cartelas disponíveis contém diversos símbolos, tais como ilhas de diversos tamanhos, ilhas de tal modo dispostas que já correspondem ao tamanho de invólucros DIL de circuitos integrados, trilhas retas e Curvas de diversas espessuras, ilhas de fixação e símbolos diversos, conforme mostra a figura 7.
O montador deve ter uma coleção de cartelas para poder ter opção de escolha dos símbolos que devem ser usados.
Se o leitor costuma fazer montagens mais complexas com circuitos integrados digitais, uma cartela importante é que contém símbolos de bases DIL com trilhas passando por entre os terminais do circuito integrado, conforme mostra a figura 8.
Para usar as cartelas, o procedimento indicado é o seguinte.
Comece colocando as ilhas e se existirem circuitos integrados DIL, as suas bases, nas posições já marcadas, ou tomadas como referência em um desenho.
Para transferir o símbolo, apóie a cartela sobre a placa cobreada e passe uma caneta esferográfica do lado do cabo, esfregando com certa força.
O símbolo deve ser transferido para a placa.
É importante observar que, uma vez bem fixado, o símbolo não deixa o corrosivo penetrar, de modo que esta permanecerá cobreada, que é o que desejamos.
Feita a transferências das ilhas, com cuidado vamos unindo-as segundo o padrão da placa usando para esta finalidade as trilhas retas e curvas de outras cartelas.
A figura 9 mostra como fazer isso.
O procedimento é o mesmo, esfregando-se com cuidado uma canela, para que a transferência seja feita.
Se o circuito tiver problemas de sensibilidade a ruídos, de modo que devam ser deixadas áreas amplas cobreadas (também para economizar corrosivo), elas podem ser criadas com esmalte comum de unha ou mesmo com uma caneta para circuito impresso, conforme mostra a figura 10.
Outros símbolos podem ser colocados na placa, como o nome do projeto, números de referência e até indicações de componentes, quando houver espaço, utilizando-se cartela apropriadas.
Na figura 11 mostramos a transferência de símbolos.
Antes de levar a placa à corrosão, confira muito bem sua placa, verificando se não falta nenhuma trilha, se todas estão bem fixadas e se não há sujeira que possa afetar a corrosão.
Depois é só levar para o banho de corrosivo (percloreto) na banheira, pelo tempo que depende da força de sua solução, podendo variar entre 15 minutos a 1 hora.
Na figura 12 mostramos como isso efeito.
A placa fica com o lado cobreado para cima, e se a banheira for levemente agitada de modo a criar pequenas ondas, a corrosão será mais rápida.
Terminado o banho, verificando que a placa teve totalmente o cobre removido nas regiões não cobertas pelos decalques, lave-a muito bem em água corrente.
Depois, usando algodão com removedor de esmalte de unhas (acetona) remova os decalques, deixando expostas as ilhas e trilhas da placa.
Verifique se não houve nenhuma irregularidade na corrosão como, por exemplo, trilhas interrompidas, pontes entre trilhas, falhas, etc., conforme mostra a figura 13.
Trilhas interrompidas podem ser emendadas com uma pequena ponte de solda.
As trilhas em curto por espalhamentos, podem ser corrigidas removendo-se a ponte com um estilete.
O próximo passo consiste em se fazer a furação para inserção dos componentes.
Com isso a placa estará pronta para receber os componentes e com isso ser completada a montagem.
Variações
Existem muitas variações para o método descrito como, por exemplo, a utilização da caneta de circuito impresso para elaborar trilhas, deixando apenas as ilhas para o decalque.
Uso de padrões impressos em computador para transferência do padrão, etc.
O leitor pode encontrar diversas sugestões em nossos artigos no site e na internet.
