Placas de circuito impresso (ALM345)

Para a maioria dos projetos eletrônicos atuais, principalmente os que fazem uso de circuitos integrados a placa de circuito impresso é indispensável.

A finalidade de uma placa de circuito impresso é dupla: ao mesmo tempo ela sustenta os componentes em posição de funcionamento como fornece os percursos para a correntes que eles exigem para operação.

Esse percurso é conseguido por uma camada de cobre que deve ser recortada de modo a formar trilhas que vão funcionar como fios, conforme mostra a figura 1.

Assim, sobre uma placa de fenolite ou fibra (que é um material isolante) temos depositada uma finíssima camada de cobre que deve ser corroída de modo a formar as linhas que vão ligar os componentes.

Colocados nestas placas, os componentes tem seus terminais encaixados em furos e depois soldados nestas trilhas de cobre, conforme mostra a figura 2.

As placas de circuito impresso podem ser de diversos tipos:

Comuns

A placa comum é a mais usada em projetos simples. De um lado ela possui as trilhas gravadas segundo um padrão que corresponde às ligações entre os diversos componentes e do outro ficam os componentes.

Na figura 3 temos um exemplo de montagem utilizando uma placa de circuito impresso comum.

As placas comuns são as mais fáceis de se elaborar a partir de placas virgens, ou seja, a partir de placas que tenham apenas uma face cobreada integralmente, a partir da qual se faz a gravação das trilhas.

Essas placas podem ser de material fenólico ou ainda de fibra de vidro. As placas de fibra são especialmente indicadas para os circuitos de altas freqüências que são mais críticos.

Dupla-Face

A forma como as trilhas estão gravadas numa placa de circuito impresso não permite o cruzamento de ligações. Uma alternativa simples consiste no uso de "jumpers" conforme mostra a figura 4.

No entanto, se uma placa for muito complexa, o número de jumpers pode se tornar um incômodo. Uma maneira de se evitar isso é fazendo correr trilhas nas duas faces da placa.

Assim, essas placas possuem dois padrões diferentes de trilhas que correm nas duas faces interligando os componentes.

Evidentemente, a gravação dessas placas exige, além de dois desenhos, um cuidado especial para que eles fiquem precisamente alinhados. O furo de uma face deve corresponder exatamente a uma eventual ligação de componente na outra face. Placas de dupla face podem ser elaboradas em casa com relativa facilidade.

Multicamadas

Nessas placas existem trilhas correndo em diversos níveis de modo que podemos ter uma grande quantidade de cruzamentos de ligações, em níveis diferentes, conforme mostra a figura 5.

Essas placas são mais utilizadas na manufatura de equipamentos complexos, já que exigem máquinas de precisão para sua montagem. O montador comum dificilmente terá condições de elaborar uma placa desse tipo com material acessível.

Placas Universais

Nas casas especializadas podem ser adquiridas placas de circuito impresso já corroídas apresentando um padrão universal que possibilita a montagem de circuitos até mesmo de boa complexidade.

Algumas dessas placas têm o mesmo padrão das matrizes de contacto, podem ter pontos de ligação que lembram as pontes de terminais, mas em muito maior quantidade ou padrões que facilitam o projeto com circuitos integrados. Na figura 6 temos diversas dessas placas que são obtidas em diversos tamanhos.

O uso dessas placas é bastante simples e depende apenas do padrão que ela têm. Temos então as seguintes possibilidades:

a) Placa tipo matriz de contacto

Nestas placas o padrão das ligações repete exatamente o de uma matriz de contactos, conforme mostra a figura 7.

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Trata-se da placa ideal para se fazer a montagem definitiva de um circuito que foi desenvolvido numa matriz de contactos. Basta então repassar os componentes da matriz para a placa mantendo as mesmas posições originais.

Evidentemente, com essas placas não se consegue uma montagem compacta já que o tamanho final do circuito será o mesmo do protótipo ma matriz de contacto.

No entanto, se o projeto ocupar apenas metade da placa, ela poderá ser cortada ao meio e a outra parte aproveitada numa outra montagem. O principal cuidado ao se utilizar esse tipo de placa é para não deixar pontes de solda entre as trilhas quando os componentes forem soldados.

Essas pontes podem colocar em curto componentes adjacentes, causando problemas de funcionamento. Também pode-se aproveitar para que, na passagem para a placa, os fios de ligação sejam encurtados ao máximo, diminuindo assim a possibilidade de instabilidades e melhorando o aspecto da montagem.

Placas de Pontos

Para estas placas temos maior possibilidade de jogar com as ligações pois elas consistem num "tabuleiro" com ilhas isoladas de ligação conforme mostra a figura 8.

Para elas, basta fixar os componentes numa disposição previamente estudada, a mais lógica possível correspondendo, se possível, ao diagrama. Depois, soldam-se os terminais dos componentes e para as conexões são utilizadas as ilhas adjacentes.

Essas ilhas, conforme mostra a figura 9, são interligadas com pontes de solda, que são relativamente simples de fazer.

O importante dessas placas é que a separação das ilhas é tal, que permite o encaixe direto de circuitos integrados com invólucros DIL e outros componentes com terminações semelhantes como displays, relés, etc.

Na montagem de projetos utilizando esta placa o montador deve escolher o tamanho apropriado, já que elas estão disponíveis em diversas dimensões.

Também observamos que algumas dessas placas possuem um lado com um conjunto de terminais com disposição apropriada para encaixar em "slots" de barramentos de computadores ou outras aplicações, conforme mostra a figura 10.

Essas placas são ideais para o desenvolvimento de circuitos que devem ser utilizados dentro de um computador ou ainda que devam ser encaixados em um slot de outro circuito.

b) Disposições Especiais

Na figura 11 temos algumas placas com algumas disposições diferentes mas que são igualmente úteis na montagem de protótipos e mesmo de circuitos definitivos.