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Curso de Electrónica Prática: Capítulo 3 – Construção de (Placa de) Circuito Impresso

CONSTRUÇÃO DE (PLACA DE) CIRCUITO IMPRESSO

I – Preparação da Placa
A placa que vamos usar é uma Placa Epoxy, que é uma placa de cobre para circuito impresso e cujo preço ronda os 10 euros por cada pedaço de 30×30 cm.
1. Cortar a placa mais ou menos à medida com um serrote de cortar ferro.
2. Tirar, com lima murça, as rebarbas nas margens da placa, para não acumular líquido (que iremos usar) nas margens.
3. Limpar a placa com palha de aço até ficar a placa uniformemente brilhante.
Esta limpeza destina-se a eliminar toda a sujidade: gordura, dedadas, óleo, pó, de modo a que o acetato “agarre” bem posteriormente
limpeza com palha de aço
4. Cortar a placa na guilhotina.
Esta operação destina-se a que a placa fique já do tamanho aproximado do circuito que vai suportar.
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corte na guilhotina
5. Eliminar as rebarbas dos bordos da placa.
Com uma lima murça (suave) eliminam-se as rebarbas resultantes da operação de corte com a guilhotina que efectuámos anteriormente.
eliminar rebarbas
II – Aplicação da Laca Fotoresistiva (Positive 20)
6. Aplicar o positive 20
Aplicar este produto uniformemente sobre toda a placa.
É este produto que vai permitir que a radiação ultravioleta que vamos aplicar posteriormente ataque apenas a área de cobre que queremos, isto é, toda aquela que não estará coberta pelo nosso circuito (pistas e ilhas)
A aplicação deve ser feita pulverizando uniformemente toda a placa. A pulverização deve ser feita em forma de leque, a uma distância de cerca de 20 cm e com uma inclinação de 45o.
aplicar positive 20
7. Secagem do positive 20
Logo depois de aplicada a máscara de positive 20, deve-se secar a placa deste produto, podendo utilizar-se um secador de cabelo normal.
Há que ter o cuidado de colocar o secador a uma distância relativamente grande da placa – cerca de 60 cm –
Este processo dura cerca de 1 minuto, após o que deve ser monitorizado tocando com o dedo numa extremidade da placa (quando esta estiver toda novamente da cor do cobre). Se o não se notar qualquer aderência é porque a placa já está seca e pronta para a próxima operação. Caso contrário deve-se secar mais alguns segundos.
No fim, a placa deve apresentar um brilho uniforme em toda a sua extensão.
Tenho ainda de deixar esfriar a placa para que o acetato que contém o circuito impresso não pegar à placa no passo seguinte.
secar positive 20
secar positive 20 2
III – Ataque à Laca Fotoresistiva (Positive 20)
8. Decalque do nosso circuito na placa.
A transparência (com o circuito voltado para cima) com o nosso circuito, que construímos no ExpressPCB, deve agora ser colocada sobre a placa e o conjunto ser levado a um aparelho de ultra violeta.
Esta radiação irá atacar a zona da placa que não está coberta pelo nosso circuito/acetato, permitindo depois remover o cobre nessa área, ficando este condutor apenas na área que constitui o nosso circuito (pistas e ilhas).
Para isso usamos um aparelho próprio que mostramos na foto seguinte e cujo tempo de operação deve ser marcado para aproximadamente 2,5 minutos.
De notar que sobre o nosso acetato, deve ainda ser colocado outro acetato próprio da máquina.
A radiação ultra-violeta vai queimar a laca fotoresistiva (positive 20) que não está protegida pelas pistas.
Nota: Esta operação também pode ser feita numa caixa/câmara escura construída por nós para o efeito. No interior da caixa deve usar-se uma lâmpada de ultra-violetas, por exemplo: MML Philips 125W, a uma distância de 20 a 30 cm da placa em que vai incidir. Esta lâmpada precisa de balastro e suporte próprio. Deve ter-se muita atenção a que a luz da lâmpada não deve incidir nunca nos olhos pois isso é perigoso para a nossa vista.
ataque ao positive 20 1
ataque ao positive 20 2
ataque ao positive 20 3
IV – Remoção da Laca Fotoresistiva (Positive 20)
8. Retirar o positive 20
Agora que o positive 20 já fez o seu trabalho vamos retirá-lo para podermos depois atacar o cobre.
Preparamos um recipiente (terrina pyrex) com soda cáustica bem dissolvida em água, pois um grão de soda não dissolvido pode de imediato queimar as pistas. Usa-se 1 litro de água e 8 gr. de soda cáustica (pesados numa balança de precisão).
Vamos depois mergulhando a nossa placa nessa solução durante cerca de 2 minutos.
De notar que devemos ir mergulhando e retirando a placa da solução numa série de movimentos repetitivos, durante cerca de 2 minutos.
Devemos ter ainda uma tina com cerca de cinco litros de água para, no caso de vermos que a reacção com a soda cáustica está a corroer também as pistas, a banharmos nessa água de modo a para essa reacção, que depois podemos continuar.
No final desta operação já deve ser bem visível na nossa placa o nosso circuito (pistas e ilhas).
Finalmente, secamos a placa com um pano seco e voltamos a secá-la com o secador de cabelo, tendo o cuidado de pegar sempre na placa pelos seus rebordos, não colocando os dedos na sua superfície.
Atenção: Devemos usar luvas durante este processo, ou então lavar abundantemente e frequentemente as mãos com água. Não convém é mexer na soda cáustica pura.
Nota: Atenção que a soda cáustica tem de ser pesada com precisão numa balança e deve estar o mais seca possível (em pó) pois a humidade entra nela facilmente e dificulta depois o estabelecimento da proporção referida. E se tiver menos soda que a devida não corrói a laca, se tiver a mais corrói pistas e tudo.
remoção do positive 20 1
remoção do positive 20 2
remoção do positive 20 3
remoção do positive 20 4
remoção do positive 20 5
remoção do positive 20 6
9. Raspagem de retoque na placa
É natural que nesta fase a placa apresente pequenas imperfeições constituídas por pequenos traços ou pontos de áreas que deviam ter sido atacadas pela radiação ultravioleta e não foram.
Então podemos fazer uma raspagem dessas pequenas zonas, utilizando para isso um canivete ou X-acto. Não se preocupe se essas zonas de cobre ficarem riscadas pois esse cobre é todo para sair.
raspagem da placa
10. (Re)marcação das pistas e ilhas
Nesta altura é natural que algumas das pistas apresentem pequenos defeitos constituídos por interrupções no seu traçado. Como isso irá constituir, se não tomarmos as medidas adequadas, fonte de interrupção do nosso circuito, não permitindo o fluxo normal da corrente, temos de retocar essas pistas, com uma caneta de acetato, eliminando essas interrupções nas pistas.
No caso de as ilhas estarem pequenas (ou porque não temos brocas suficientemente finas) ou porque o que saiu do ExpressPCB foi menor do que a necessidade prática, também poderemos retocar essas ilhas com a caneta de acetato, aumentando o seu tamanho.
retoque com caneta
11. Corte na guilhotina
Devemos agora fazer o corte final da placa na guilhotina, utilizando os traços / margens do nosso circuito, que foram efectuadas no ExpressPCB e que agora estão bem visíveis.
corte na guilhotina com margens
Nota: A partir daqui é a fase de não retorno. Se até aqui me enganar ou alguma operação não correr bem, posso tirar tudo com álcool (pistas) e reiniciar todo o processo. A partir do próximo passo isso já não é possível.

V – Remoção do cobre
13. Remoção do cobre
A finalidade da aplicação da laca fotoresistiva (positive 20) que colocámos e depois retirámos, é a de podermos finalmente atacar o cobre das zonas onde não nos interessa (fora das pistas).
Vamos agora proceder à remoção de todo o cobre que se encontra fora do nosso circuito.
Esta remoção é possível pois a radiação ultravioleta, com a ajuda do positive 20, atacou toda essa zona deixando protegida apenas as partes da placa cobertas pelo nosso circuito/acetato.
Esta remoção do cobre é feita numa máquina própria que contém no seu interior percloreto de ferro, a substância activa nesta operação.
A placa é agarrada por uma pinça própria da máquina e deve ser mudada de posição ao longo do processo, de modo a que toda a placa seja sujeita ao tratamento. Isto porque a pinça que agarra a placa cobrirá, naturalmente, uma pequena parte dessa placa.
O tempo aproximado para esta operação é de cerca de 7 minutos e pode ser marcado na máquina.
Podemos (e devemos) de quando em quando ir vendo se a operação já está terminada, isto é, se todo o cobre já foi removido.
remoção do cobre 1
remoção do cobre 2
remoção do cobre 3
Nota: quem não tiver a máquina também pode usar uma terrina onde misture o perlcoreto de ferro com água numa proporção de ½ kg de percloreto para ½ litro de água.
Depois de usada, esta solução pode ser guardada numa garrafa de vidro escuro ao abrigo da luz solar.
Depois é banhar, com o cobre para cima, a placa na solução e, com uma pinça ou ventosas ir agitando a placa no interior da solução.
Aconselha-se o uso de máscara para evitar os efeitos nocivos dos vapores do percloreto de ferro.
O processo termina quando a placa está com o cobre todo tirado nas zonas fora das pistas.
Se alguma gota da solução de percloreto de ferro saltar para a roupa, existe no mercado um produto (LIMFER) que limpa a seco, bastando para tal entornar algumas gotas do produto sobre a nódoa, que desaparece logo, após o que se deve lavar a peça de roupa.

VI – Furação
14. Furação
Já estamos perto do final.
Iremos proceder agora à furação da nossa placa, em todas as ilhas.
Esta furação é necessária para podermos inserir, nesses locais, os terminais dos componentes que constituem o nosso circuito.
Antes da furação há que marcar os pontos de furação com um punção (um toque ligeiro com um maço de borracha sobre esse punção), de modo a evitar que a broca possa fugir/resvalar aquando da operação de furação.
furaçao 1
furaçao 2
15. Limpeza
Para finalizar, devemos limpar a placa com um pouco de algodão embebido em álcool e passá-la depois por água corrente.
furaçao 2
That´s all.

De seguida é proceder á colocação dos componentes e soldá-los na placa.
Mas isso fica para outro documento.




Caso pretenda este documento em ficheiro word (formatado), solicite-nos.
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