Processo de Confecção de Placas de Circuito Impresso

Transcrição

1 1 CEFET Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco UNED Pesqueira Curso Técnico pós médio em Eletroeletrônica Disciplina: Eletrônica Analógica Processo de Confecção de Placas de Circuito Impresso ORIENTADOR: Prof. Manoel Henrique Trabalho de Pesquisa: Helton Bezerra, Elvis Santos, Jadielson Costa

2 Processo de Confecção de Placas de Circuito Impresso 2

3 3 CEFET Centro Federal de Educação Tecnológica de Pernambuco UNED Pesqueira Curso Técnico pós médio em Eletroeletrônica Disciplina: Eletrônica Analógica Processo de Confecção de Placas de Circuito Impresso Helton Bezerra, Elvis Santos, Jadielson Costa Belo Jardim - Pernambuco

4 4 Sumário: 1- Introdução 7 Pág. 2- Sistemas de confecção manual do diagrama antes da corrosão 8 3- Sistemas de confecção industrial da placa 9 4- Corrosão Verificação artesanal da corrosão e recomendações para evitar danos ao meio ambiente Pós corrosão Perfuração e montagem do circuito Recomendações básicas para confecção artesanal Conclusão Referência 16

5 5 Resumo Este trabalho aborda o processo de confecção de placas de circuito impresso industrial e artesanal. Para tanto os circuitos impressos vieram substituir as antigas pontes onde se fixavam os componentes eletrônicos. Em seguida são analisadas as formas de confecção das placas, corrosão, pós-corrosão, perfuração, montagem do circuito e recomendações para evitarem danos ao meio ambiente, também recomendações básicas para confecção artesanal.

6 6 Introdução: Circuito impresso Figura 1: Placa de circuito impresso produzida por processo industrial Os circuitos impressos foram criados em substituição às antigas pontes onde se fixavam os componentes eletrônicos, em montagem conhecida na gíria 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 pelicula 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.

7 7 Sistema de Confecção Manual do Diagrama antes da Corrosão Figura 2: Placa "virgem" já com alguns furos e onde as trilhas do circuito começam a ser traçadas. Traçado do circuito que será impresso na placa e métado de imprimir com impressora a laser Para desenhar o diagrama impresso manualmente os aficcionados ou experimentadores eletrônicos utilizam canetas especiais, algumas com ponta porosa, outras para confecção de micropistas com pontas semelhantes às canetas de nanquim. A tinta deve ser resistente à soluções ácidas ou alcalinas, conforme o metal utilizado sobre a placa isolante. Pra quem não conhece, existe uma técnica bem simples e interessante de produção de circuito impresso, que consiste em imprimir o layout da placa com uma impressora a laser, e depois, usando calor e pressão para transferir esse desenho para a placa de cobre, com um ferro de passar roupa. O maior obstáculo desse método é que a maioria das pessoas não tem acesso

8 8 a uma impressora laser. Existe outro processo que é usa uma simples impressora jato de tinta, que todo mundo tem, além de transparências, que são baratas e fáceis de encontrar. Após desenhado o circuito desejado, corta-se a placa nas dimensões requeridas pelo projeto. Sistema de Confecção Industrial da Placa Figura 3: Desenho do circuito pronto. 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. Existem mais processos menos utilizados e de baixa produtividade.

9 9 Corrosão Figura 4: 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.

10 10 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 ambiente. o percloreto oxida corrói completamente qualquer coisa de metal, mancha roupas, mancha chão, concreto e quase tudo o que tocar menos plásticos e vidros. O produto não é ácido mais pode manchar profundamente a pele se você não lavar. xnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn

11 11 nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn Pós Corrosão Fgura 5: Placa ao término do processo de 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(o famoso bombril ) bem fina.

12 12 Perfuração e Montagem do Circuito Figura 6:Componentes montados sobre uma pequena placa. 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 1 mm de diâmetro.

13 13 Recomendações Básicas para Confecção Artesanal Deve-se evitar criar trilhas muito largas 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

14 14 Conclusões As seguintes conclusões podem ser extraídas do exposto: _Que o processo de confecção de circuito impresso pode ser artesanal ou industrial. _Que o Sistema de Confecção Manual do Diagrama, tem vários método: como desenhar o diagrama impresso manualmente utilizamdos canetas especiais, algumas com ponta porosa, outras para confecção de micropistas com pontas semelhantes às canetas de nanquim. Outro método é imprimir o layout da placa com uma impressora a laser, e depois, usando calor e pressão,para transferir esse desenho para a placa de cobre, com um ferro de passar roupa. E o outro processo que é utilizado é uma simples impressora jato de tinta com folha de transparecia. _Que no processo de corrosão é utilizado um produto químico, na corrosão artesanal é utilizado o percloreto de ferro e na industrial em alta velocidade de corrosão é muito utilizado o ácido nítrico, entre outros. _Que na pós corrosão ao término do processo, deixa 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. _Que na montager e perfuração usa-se um furador de placas ou uma broca de 1 mm de diâmetro, onde são recomendados: evitar criar trilhas muito largas ou próximas entre si, e 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 e as trilhas extremamente finas também devem ser evitadas.

15 15. Referências php, Acesso em 28/05/2008.

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