Circuito impresso

Placa de circuito impresso flexível, produzida por processo industrial.

Os circuitos impressos foram criados em substituição às antigas pontes de terminais onde se fixavam os componentes eletrônicos, em montagem conhecida no jargão de eletrônica como montagem "aranha", devido a aparência final que o circuito tomava, principalmente onde existiam válvulas eletrônicas e seus múltiplos pinos terminais do soquete de fixação.

O circuito impresso consiste de uma placa de fenolite, fibra de vidro, fibra de poliéster, filme de poliéster, filmes específicos à base de diversos polímeros, etc, que possuem a superfície coberta numa ou nas duas faces por fina película de cobre, prata, ou ligas à base de ouro, níquel entre outras, nas quais são desenhadas pistas condutoras que representam o circuito onde serão fixados os componentes eletrônicos.

Sistemas de confecção manual do diagrama antes da corrosão

Para desenhar o diagrama impresso manualmente, em caso de protótipos para testes ou versão final que não exija alta qualidade, os aficcionados ou experimentadores eletrônicos utilizam canetas especiais, algumas com ponta porosa, outras para confecção de micropistas com pontas semelhantes às canetas de nanquim, ou podem combinar o uso da caneta com decalques próprios para circuito impresso (porém estes já caindo em desuso). A tinta deve ser resistente à soluções ácidas ou alcalinas, conforme o metal utilizado sobre a placa isolante. Após desenhado o circuito desejado, corta-se a placa nas dimensões requeridas pelo projeto.

Placa "virgem" já com alguns furos e onde as trilhas do circuito começam a ser traçadas.

Traçado do circuito que será impresso na placa.

Desenho do circuito pronto.

Sistemas de confecção industrial da placa

Na produção industrial podem ser utilizados diversos métodos, entre estes os mais conhecidos são:

• Serigrafia, onde são impressas as pistas por método serigráfico.

• Processos fotográficos de gravação, nestes a placa é banhada numa solução fotossensível, que após queimada é revelada em meio corrosivo à semelhança das fotografias.

• Processos de jatos abrasivos, nestes se usam jatos de micro esferas lançadas contra uma máscara resistente interposta entre o fluxo e a placa.

• Processos de deposição metálica, nestes são normalmente utilizados os métodos semelhantes à cromagem, ou niquelação, por galvanoplastia.

• Processos de transferência de imagem, nestes se usam filmes com as imagens do circuito, a partir deste filme é feito a exposição na expositora onde é feita a transferência do filme para o circuito, método esse parecido com serigrafia mas são utilizados raios ultravioleta para fazer essa transferência, e são revelados com banhos químicos.

• Processos de transferência térmica da imagem. Neste caso a imagem impressa a laser em papel próprio para transferência térmica (transfer), utiliza-se uma prensa térmica regulada para temperatura em torno de 200°C e tempo que pode variar, ficando em torno de dois a três minutos.

Existem mais processos menos utilizados e de baixa produtividade.

Corrosão

Banho em solução corrosiva.

Para os processos semelhantes à serigrafia, fotografia ou desenho direto, é necessária a corrosão da superfície metalizada ou superfícies metalizadas da placa por mergulhamento ou por jato de solução química. A corrosão somente ocorrerá na superfície nua, isto é na superfície que não está coberta por tinta ou emulsão fotográfica queimada e revelada.

Artesanalmente ou em baixa escala de produção é utilizado o percloreto de ferro ou persulfato de amônia, para produção industrial em alta velocidade de corrosão é muito utilizado o ácido nítrico, entre outros.

No caso de produção artesanal, o tempo de corrosão depende da área e da espessura do metal a ser corroído além das múltiplas reutilizações da solução. Em média para se corroer uma placa de dimensões 10 x 10 cm leva-se em torno de 10 minutos.

Na corrosão industrial, o processo leva de alguns segundos a três minutos no máximo. A velocidade de corrosão praticamente independe da espessura e área a ser corroída, pois é regulada pela concentração e velocidade do jato da solução lançada sobre as placas.

Verificação artesanal da corrosão e recomendações para evitar danos ao meio ambiente

• Para se ter a certeza que a corrosão da superfície foi total, usa-se uma espátula de madeira ou plástico para manipular a placa de circuito.

• Alguns fazem um pequeno furo na chapa e amarram um fio de nylon, fazendo-a emergir e submergir num movimento rítmico, o que causa uma melhora na qualidade e velocidade de corrosão.

• Após o uso da solução, esta deve ser armazenada em recipiente de plástico ou vidro.

• Em caso de descarte, nunca fazê-lo na natureza ou em vasos sanitários ou pias, pois se o encanamento for metálico será corroído, além a poluição que causará danos graves ao meio ambiente.

• Para o descarte das soluções utilizadas existem normas de neutralização do produto geralmente impressas na embalagem.

Pós corrosão

Quando confeccionada artesanalmente, retira-se a placa da solução (percloreto de ferro ou persulfato de amônia, se for o caso), deixando-a um tempo para escorrer. Após deve-se lavá-la com bastante água corrente. Para remover a tinta da caneta ou serigráfica, usa-se removedor apropriado, geralmente indicado na embalagem da tinta, e após secá-la devemos polí-la com uma esponja de aço bem fina.

Placa ao término do processo de corrosão.

Perfuração e montagem do circuito

Limpas as trilhas de cobre, restará o trabalho de perfurar as ilhas para a fixação dos componentes eletrônicos. Normalmente, usa-se um furador de placas ou uma broca de 1mm de diâmetro.

Componentes montados sobre uma pequena placa.

Recomendações básicas para confecção artesanal

Deve-se evitar criar trilhas muito largas (quando a placa for utilizada para circuitos de alta frequência) ou próximas entre si, isto poderá causar a inserção indesejável de elementos indutivos ou capacitivos entre as pistas, podendo ocorrer interações e mútua interferência eletromagnética, que poderá causar conseqüentemente alguma realimentação, ou oscilação indesejável do circuito eletrônico, principalmente em projetos de alta frequência.

As trilhas extremamente finas também devem ser evitadas, e utilizadas somente quando necessárias, pois poderão se partir com facilidade.

O ideal é criar trilhas com largura aproximada de 3 mm. As "ilhas" onde serão fixados os componentes, poderão ter uma circunferência com diâmetro aproximado de 5 mm. Os brasileiros nao sabem ler

Ver também

• Componente elétrico
• Montagem through-hole
• Soldagem
• Tecnologia de montagem superficial