Apostilas de Eletrônica Básica

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Confecção de Placa de Circuito Impresso

_1. Primeira etapa

Esta etapa consiste em desenvolver o layout do circuito.

Material necessário:

  1. Diagrama esquemático do circuito eletrônico;
  2. Os componentes que farão parte do circuito;
  3. Uma régua graduada de 30cm;
  4. Um pedaço de cartolina maior que a dimensão da placa de CI.

Procedimentos:

  1. De posse do diagrama esquemático identifique cada componente, verifique e anote os pontos de conexões dos terminais destes componentes no circuito. Neste exemplo deixamos apenas o secundário do transformador conectado à placa. Veja figura 1;
  2. Figura 1 - Conexões terminais do layout.
  3. Prepare os componentes com terminais axiais como diodos e resistores, dobrando cada terminal em ângulo de 90 graus a uma distância mínima de 5mm a partir do envólucro do componente;
  4. Aproveite a dobra em cada terminal e distribua os componentes de forma compacta perfurando a folha de cartolina, como se esta fosse a placa de montagem do circuito. Por questões de estética, evite colocar componentes na posição diagonal.
  5. Após distribuição das peças você terá noção do espaço ocupado por cada componente. Aproveite esta distribuição para definir a furação e dimensões da placa de cobre. Adicione à placa uma borda de 10mm, destinada a parafusos e espaçadores para fixar a placa na base ou chassi da montagem. Veja figura 2.
  6. Figura 2 - Placa vista pelo lado dos componentes.

_2. Segunda etapa

- Esta etapa consiste no corte da placa, aparo das rebarbas e limpeza da superfície de cobre.

Material necessário:

  1. Uma placa de fenolite maior que a dimensão pretendida para o layout final;
  2. Um esquadro;
  3. Uma régua graduada de 30 cm;
  4. Um lápis comum de grafite;
  5. Uma régua de aço ou alumínio para apoio do cortador de placas;
  6. Um cortador de placas (tipo riscador) encontrado a venda nas casas de componentes eletrônicos;
  7. Uma mesa ou balcão adequado para realização dos trabalhos manuais, como furação e corte da placa, entre outras tarefas;
  8. Uma pequena lima chata do tipo para desbastes médio;
  9. Palha de aço, sabão liquido do tipo usado em cozinha e papel toalha.

Procedimentos:

  1. Pegue a placa de fenolite, apóie em uma mesa com a face do cobre voltada para cima, utilize um esquadro e régua graduada para traçar as dimensões definida, utilize uma régua de aço como guia e realize o corte com um cortador de placa, risque por cima do traçado até romper a camada de cobre, depois apóie cada traçado na aresta da mesa, com o cobre voltado para cima, pressione a placa para baixo até separar as partes;
  2. Para aparar as rebarbas das arestas da placa, utilize a lima e inicie o desbaste a partir do lado do cobre até resultar em um bom acabamento;
  3. Para limpar a superfície da placa, utilize palha de aço e sabão liquido, depois enxugue a placa com papel toalha.

_3. Terceira etapa

- Esta etapa consiste em transferir os furos da cartolina para a placa de cobre e desenhar as trilhas no cobre.

Material necessário:

  1. Um furador manual para placa de circuito impresso, encontrado a venda nas casas de componentes eletrônicos;
  2. Uma caneta do tipo marcador permanente com ponta de 2mm, destas utilizada para marcar transparências, CDs ou DVDs.

Procedimentos:

  1. Posicione a cartolina sobre a face de cobre da placa e transfira a furação da cartolina para a placa, marcando cada ponto de furo com uma punção de bico ou prego, onde serão desenhadas as trilhas. Veja figura 3.
  2. Figura 3 - Pontos para furação da placa e posterior desenho das trilhas.
  3. Com o furador manual destes encontrado a venda nas casas de componentes eletrônicos fure placa de fenolite a partir da face do cobre, conforme distribuição dos componentes;
  4. Após a furação da placa, provavelmente, será necessário limpa-la novamente com água, esponja de aço e detergente de cozinha. Enxugue bem a placa com papel toalha;
  5. Com uma caneta do tipo marcador para transparência, trace as trilhas ligando os pontos de acordo com as furações e ligações do diagrama esquemático do circuito proposto. Após este procedimento o layout da placa estará finalizado. Veja figura 4.
  6. Figura 4 - Placa com traçado das trilhas e desenho dos componentes.

_4. Quarta etapa

- Esta etapa consiste no preparo da solução de percloreto de ferro.

Material necessário:

  1. Um par de luvas de borracha;
  2. Roupas velhas ou avental de proteção;
  3. Um espaço livre e bem ventilado para realizar trabalhos com a solução de percloreto de ferro;
  4. Jornal velho para proteção de móveis, pisos e paredes contra respingos da solução de percloreto;
  5. Um litro de água;
  6. 250g de percloreto de ferro;
  7. Um recipiente aberto de plástico ou bandeja plástica do tipo utilizada por pintor de parede;
  8. Uma colher de plástico ou pequeno bastão de madeira para agitar a solução de percloreto.

Procedimentos:

  1. Antes de por a placa para corroer na solução de percloreto de ferro, faça uma revisão do desenho na placa, conferindo se existe interrupção no fluxo normal do circuito ou conexões desnecessárias;
  2. Se houve falhas, corrija antes de por a placa na solução de percloreto;
  3. Coloque as luvas de borracha, preferencialmente utilize roupas velhas! A solução de percloreto de ferro não é corrosiva se cair acidentalmente na pele, mas danifica muito as roupas e corroem objetos metálicos;
  4. É recomendável também forrar o local de trabalho com jornais velho para evitar manchas no piso, paredes ou móveis;
  5. Coloque um litro de água no recipiente plástico e despeje lentamente cerca de 250 gramas de percloreto de ferro em pó em pequenas quantidades de cada vez, porque neste momento, ocorre uma reação que eleva a temperatura da solução. Jamais adicione água ao percloreto, sempre coloque no recipiente o percloreto depois da água e lentamente;
  6. A concentração da solução não é crítica, cerca de 250 gramas de percloreto de ferro em um litro de água permite a corrosão de placa de CI em 10 minutos. Concentração maior diminui o tempo de corrosão, porém, necessita cuidado para que a solução não corroa as partes protegidas pelo traçado da caneta;
  7. Não use nenhum objeto metálico para agitar a solução; caso seja necessário, mexa com uma colher de plástico descartável, ou com um pequeno bastão de madeira;

_5. Quinta etapa

- Esta etapa consiste na corrosão do cobre excedente da placa após o desenho das trilhas.

Material necessário:

  1. Local com torneira e água corrente, de preferência em uma área externa da habitação, como torneira de jardim, área de serviço ou garagem;
  2. Vasilhame plástico com tampa para guardar a solução de percloreto de ferro, após a corrosão da última placa de circuito;

Procedimentos:

  1. Antes de mergulhar a placa na solução de percloreto de ferro, faça um furo de 2.0 mm em um dos cantos da placa. Este orifício servirá para colocar um pedaço de barbante para puxar a placa e conferir periodicamente o grau de corrosão das trilhas durante o processo;
  2. Mergulhe a placa na solução com as trilhas pintadas voltadas para cima e deixe um pedaço do barbante pendurado do lado de fora do recipiente, para realizar as verificações de rotina;
  3. Confira os lugares dos furos na placa e repasse as trilhas verificando se não houve corrosão de áreas protegidas ou presença de pequenas áreas de cobre causando curto em trilhas;
  4. Tenha cuidado para não exceder o tempo e corroer as partes protegidas (pintadas) da placa;
  5. Quando notar que o cobre exposto foi completamente removido, retire a placa da solução e lave-a com água em abundância;
  6. Guarde a solução em uma garrafa plástica e mantenha bem fechada e armazenada em local seguro, longe de móveis e objetos metálicos, pode ser colocada no piso em um canto de um compartimento da casa isolado;
  7. A solução de percloreto de ferro, após muito uso, se torna cada vez menos reativa (fraca) e adquire uma cor esverdeada devido à presença de íons de cobre;
  8. Descarte a solução "velha" no vaso sanitário e acione imediatamente a descarga diversas vezes para diluí-la.

_6. Etapa Final

- Esta etapa consiste na proteção das trilhas de cobre contra oxidação.

  1. Após a secagem da placa, pode-se aplicar um "verniz" feito com breu (1) dissolvido em álcool. A proporção aproximada é 100g de breu para cada 1/2 litro de álcool;
  2. A aplicação do verniz é feita para impedir a oxidação do cobre exposto. Além disso, esse verniz facilita a aderência da solda ao cobre;
  3. Faça a pintura da placa em local bem ventilado usando um pequeno pincel. Deixe o verniz secar bem antes de fazer a soldagem dos componentes na placa;
  4. Veja na figura 5 o trabalho concluído.

Figura 5 - Resultado final

Notas:(1) O breu é uma resina obtida como subproduto da destilação do petróleo. Pode-se encontrar breu na forma de pó a venda em lojas especializadas de tintas para pintura artística.

_7. Referências

ALMEIDA, Antônio Carlos de.Caderno de Anotações. Salvador: SENAI/CEFET, 1978/2008.

MALITRON, Industria e Comércio de Produtos Eletro-eletronicos LTDA. MALIKIT São Paulo - Brasil

SANTOS, C. A. dos. Projeto de Circuitos Impressos usando o software EAGLE. Disponível em http://www.eletrica.ufpr.br/mehl/pci/poliester.html. Acesso em: 01/06/2007

Última atualização - 08.06.2007