A placa PCB, ou Placa de Circuito Impresso, em tradução para o português brasileiro, é um componente fundamental na eletrônica moderna.
Desde dispositivos simples até equipamentos avançados, as PCBs são utilizadas para conectar eletrica e fisicamente os diversos componentes de um circuito.
Elas são amplamente utilizadas em produtos eletrônicos devido à sua capacidade de organizar circuitos de forma compacta e eficiente.
Independentemente de ser um entusiasta iniciante ou um profissional experiente da eletrônica, entender o funcionamento e a fabricação de placas PCB é um ponto básico para todos da área.
Neste artigo, trataremos sobre o que é uma placa PCB, suas aplicações, como fabricá-las e a importância de escolher bons fornecedores.
Boa leitura!
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O que é a placa PCB e como funciona?
Uma placa PCB é um suporte mecânico que conecta componentes eletrônicos por meio de caminhos condutores, trilhas ou pistas, feitas de cobre laminado sobre uma base não condutora.
Os caminhos permitem a transmissão de sinais elétricos entre os componentes, formando circuitos funcionais.
A estrutura de uma PCB é composta por várias camadas, sendo a base geralmente feita de um material isolante como o FR4, um tipo de fibra de vidro. Sobre essa base, é aplicada uma fina camada de cobre, que é utilizada para criar os caminhos condutores.
As trilhas de cobre são responsáveis pela transmissão de sinais elétricos entre os componentes.
As PCBs podem variar em complexidade e tamanho, desde placas simples de camada única, usadas em dispositivos básicos como brinquedos eletrônicos, até placas multicamadas, que são necessárias para aplicações avançadas, como:
- computadores;
- equipamentos de telecomunicações;
- dispositivos médicos.
Existem também PCBs flexíveis, que são feitas de materiais que permitem a flexão sem quebrar. Normalmente, elas compõem smartphones e dispositivos vestíveis.
O funcionamento de uma PCB é baseado na interconexão elétrica dos componentes eletrônicos que são soldados na placa.
Quando um circuito é projetado, é criado um layout que define onde cada componente será colocado e como eles serão conectados pelas trilhas de cobre.
Após a fabricação da placa, os componentes são montados e soldados nas posições definidas, formando o circuito eletrônico completo.
Para que serve PCB?
As placas PCB são utilizadas para suportar e conectar eletronicamente componentes, como resistores, capacitores, diodos e transistores.
Elas permitem que os circuitos sejam montados de forma compacta e segura, assegurando conexões estáveis e minimizando interferências elétricas.
Além de servirem como suporte físico, as PCBs são responsáveis por, junto a outros fatores, garantir a integridade elétrica e o desempenho dos circuitos, sobretudo em aplicações que exigem precisão e confiabilidade, como em equipamentos médicos e de telecomunicações.
Na indústria médica, por exemplo, as PCBs devem atender a rigorosas normas de segurança e desempenho, incluindo testes de Compatibilidade Eletromagnética (EMC) para evitar interferências com outros dispositivos.
Em aplicações de radiofrequência, como em dispositivos sem fio, as PCBs são projetadas para minimizar interferências e perdas de sinal.
Já em aplicações de potência, as placas precisam ser capazes de conduzir correntes altas, requerendo técnicas especiais de design para dissipar calor e evitar falhas.
Onde pode ser utilizado?
PCBs são usadas em praticamente todos os dispositivos eletrônicos, como aparelhos domésticos simples e sistemas de comunicação e equipamentos industriais, mais complexos.
A placa PCB, comumente, está presente nos seguintes dispositivos:
- Eletrônicos de consumo: A maioria dos dispositivos eletrônicos de consumo, como smartphones, computadores, tablets, smartwatches e consoles de jogos, depende de PCBs para funcionar;
- Iluminação LED: As placas são frequentemente utilizadas em aplicações de iluminação LED, como lâmpadas residenciais, luzes automotivas e telas de computadores. Em iluminação LED, as PCBs ajudam a dissipar o calor, aumentando a eficiência e a vida útil das luzes;
- Equipamentos industriais: as PCBs são utilizadas em uma variedade de equipamentos, como máquinas de manufatura, controladores de motor, inversores de potência e equipamentos de medição;
- Componentes automotivos: a indústria automotiva faz uso extensivo da placa para sistemas de entretenimento e navegação, sensores, controles de motor e sistemas de segurança;
- Aeronáutica: na indústria aeroespacial, as PCBs são encontradas em aviões, satélites e sistemas de comunicação;
- Aplicações marítimas: em embarcações e sistemas marítimos, as PCBs são usadas em sistemas de navegação, comunicação e controle de motores.
PCBs são usadas em praticamente todos os dispositivos eletrônicos, desde os mais simples aos mais complexos.
Como fazer placa PCB?
Para fazer uma placa PCB é necessário, primeiramente, conhecimento em eletrônica. É importante destacar ainda que existem diversos métodos e, abaixo, explicaremos um deles.
Seguindo um método caseiro, você vai precisar dos seguintes materiais:
- Software de design de PCB;
- Impressora a laser;
- Papel fotográfico;
- Placa de cobre;
- Percloreto de ferro para corrosão;
- Ferro de passar roupa;
- Lixa ou esponja de aço;
- Marcador permanente preto;
- Broca para perfurar a placa.
Abaixo, confira o passo a passo:
- Design do circuito: comece criando o design do circuito usando um software de design de PCB. Projete o layout da placa de acordo com o diagrama esquemático do circuito que deseja criar;
- Impressão do layout: imprima o layout do circuito em papel fotográfico utilizando uma impressora a laser. Certifique-se de que o layout seja impresso em espelho, isto é, em imagem invertida;
- Preparação da placa de cobre: corte a placa de cobre no tamanho necessário e esfregue-a com lixa ou esponja de aço para deixá-la áspera, o que ajudará na transferência do layout;
- Transferência do layout: coloque o papel impresso com o layout sobre a placa de cobre, com o lado impresso voltado para baixo. Use um ferro de passar roupa aquecido para transferir o layout para a placa. Pressione o ferro por 5 a 10 minutos;
- Corrosão: prepare uma solução de percloreto de ferro em um recipiente e mergulhe a placa de cobre na solução. A solução vai corroer o cobre não coberto pelo layout impresso, deixando apenas as trilhas do circuito. Isso pode levar cerca de 30 minutos;
- Limpeza da placa: após a corrosão, remova a tinta preta que sobrou usando lixa ou acetona. Agora, as trilhas de cobre devem estar visíveis;
- Perfuração: Use uma broca para perfurar os locais onde os componentes serão montados;
- Soldagem dos componentes: Por fim, solde os componentes eletrônicos na placa de acordo com o layout projetado.
Embora compartilhamos um resumo do passo a passo de como fazer uma placa PCB, é relevante destacar que os processos exigem cuidado e bastante atenção.
Na etapa da corrosão, por exemplo, é fundamental utilizar luvas e ferramentas apropriadas para manusear a placa e a solução, pois o percloreto de ferro é tóxico.
Se no momento ainda não se sente seguro para executar o projeto, aprofunde os seus estudos.
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Técnicas de design que vão te ajudar:
Ao projetar uma PCB, é importante considerar a disposição dos componentes e o roteamento das trilhas para minimizar interferências e perdas de sinal.
Utilizar planos de terra pode ajudar a reduzir ruídos e melhorar a estabilidade elétrica.
Além disso, o uso de vias adequadas e a separação de trilhas de alta e baixa potência são práticas recomendadas para otimizar o desempenho e evitar falhas
Cuidados a serem tomados na hora de fazer a placa PCB
Projetar e fabricar uma PCB requer atenção a detalhes como espaçamento entre trilhas, largura das trilhas para suportar correntes específicas e posicionamento adequado dos componentes para facilitar o fluxo de ar e a dissipação de calor.
Você deve seguir normas e padrões de segurança, especialmente em aplicações críticas como dispositivos médicos e sistemas de comunicação.
Além disso, o teste rigoroso da PCB após a fabricação é necessário para entender se o desempenho e confiabilidade são critérios atendidos.
Por que procurar um bom fornecedor?
Escolher um bom fornecedor de placas PCB é investir na qualidade e na durabilidade do produto final.
Fornecedores experientes e bem-estabelecidos podem oferecer PCBs que atendem a padrões rigorosos de fabricação e testes.
Além disso, um fornecedor confiável pode oferecer suporte técnico e soluções personalizadas para necessidades específicas de design e desempenho.
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As telas inteligentes da Victor Vision podem ser utilizadas como ponto de venda (PDV), em dispositivos da saúde, em equipamentos da agricultura, em painéis interativos gerais e muito mais.
Se o seu negócio necessita de displays inteligentes, sejam sensíveis ao toque ou com sistema embarcado, como o Android, Victor Vision é o melhor fornecedor do mercado.
Conclusão
As placas PCB são componentes consolidados na eletrônica moderna por desempenhar um papel importante em variadas aplicações.
Todos envolvidos na eletrônica estudam elas e, em algum momento, precisam construir a sua primeira placa.
Portanto, separamos aqui informações que podem te ajudar nesse aprendizado. Além disso, disponibilizamos dicas, oferecendo pontos de atenção para o momento de construção da PCB.
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