Perguntas e respostas mais freqüentes sobre componentes eletrônicos
1. Como escolher um transistor equivalente para
um projeto?
A escolha de um transistor equivalente para um projeto
exige o conhecimento da sua função no circuito e das características do
componente original.
Para aplicações de corrente contínua (fonte) e áudio, a
escolha é menos crítica e normalmente, o equivalente deve ter as seguintes
características:
- Mesmo tipo (NPN, PNP, FET de canal N ou P).
- Corrente
máxima de coletor igual ou maior que o original.
- Tensão máxima de coletor
igual ou maior que o original.
- Ganho igual ou maior que o original.
Para
aplicações em circuitos de alta freqüência temos ainda a observar:
-
Freqüência de transição igual ou maior que o original.
Em alguns casos, como,
por exemplo, em pré-amplificadores de áudio ou ainda amplificadores de RF, deve
ser observado o fator de ruído, que no equivalente deve ser igual ou melhor que
o original.
Dispor de um manual de transistores é muito importante para quem
faz substituições destes componentes com frequência.
2. Que
valores posso usar quando não encontro um resistor de valor exigido num
projeto?
Os resistores usados na maioria das montagens comuns tem
uma tolerância de 20%. Isso significa que, na falta de um valor original,
dependendo da função é possível experimentar um valor próximo.
Entretanto, se
os resistores recomendados no projeto forem de pequena tolerância, 5% ou menos,
o leitor deve partir para outros tipos de soluções.
Uma delas consiste na
associação de resistores de outros valores. Por exemplo, se não encontro um
resistor de 150 ohms para uma aplicação, posso associar em série um de 100 ohms
com um de 47 ohms, obtendo com boa precisão o valor desejado. O problema está
apenas no espaço disponível na montagem, já que teremos de colocar dois
resistores onde havia apenas um.
3. Podem ser usados equivalentes
de um circuito integrado com sufixos diferentes?
Os sufixos dos
circuitos integrados podem ter diversos significados. Os montadores devem estar
atentos a isso.
Um primeiro caso ocorre quando o sufixo indica o tipo de
invólucro. Neste caso, o que pode ocorrer é que um circuito integrado com sufixo
diferente do original venha com um invólucro de tamanho diferente ou número de
pinos diferentes.
Um segundo caso está nas próprias características elétricas
do componente. O sufixo pode indicar que aquele circuito integrado opera com uma
faixa diferente de tensões de alimentação ou ainda tem um ganho diferente.
Um
caso mais grave que ocorre com estes sufixos é que eles podem indicar o tipo de
configuração em que o componente é usado. Por exemplo, é comum que nos
amplificadores de áudio integrados tenhamos sufixos diferentes para componentes
que funcionam em sistemas estéreo (canais separados) e ligados em ponte.
Em
todos os casos, o leitor que usar um componente com sufixo diferente do indicado
pode ter problemas sérios com o projeto.
4. Posso usar um
capacitor eletrolítico de tensão maior que a exigida originalmente num
projeto?
Muitos leitores não sabem, mas a capacitância apresentada
pelo capacitor eletrolítico é levemente dependente da tensão em seus terminais.
Isso significa que um eletrolítico terá a capacitância indicada, quando
submetido a uma tensão numa faixa próxima a sua tensão de trabalho.
Num
projeto podemos usar um capacitor eletrolítico para uma tensão maior que a
original, mas não muito. Por exemplo, de um capacitor de 400 V, onde se pede um
de 6 V, pode resultar em problemas, pelo fato do componente também não
apresentar a capacitância esperada.
Uma tolerância de até 100%, utilizando-se
um capacitor com até o dobro da tensão indicada é tolerada.
Lembramos apenas
que capacitores para tensões maiores também são fisicamente maiores e pode não
haver espaço suficiente para sua instalação.
5. Como encontrar um
circuito integrado equivalente para um projeto?
Existe uma enorme
quantidade de circuitos integrados disponíveis e uma boa parte deles é do tipo
dedicado, ou seja, tem função único.
Para os integrados de uso geral, existe
a possibilidade de encontrar equivalentes, mas nem sempre isso é
fácil.
Somente funções comuns como amplificadores operacionais, timers,
reguladores de tensão, funções lógicas simples é que possuem equivalentes.
É
preciso alertar que existem dois tipos de "equivalências":
A primeira é o
mesmo componente fabricado com outro código, ou o mesmo código com o prefixo
alterado por outro outro fabricante. Por exemplo, podemos ter o LM741, uA741,
NE741 para o mesmo amplificador operacional 741.
Neste exemplo, as diferenças
de características dos componentes são suficientemente pequenas para não haver
problemas de substituição na maioria dos casos.
A segunda é um componente
para a mesma função com código e configuração interna diferentes.
Neste caso
o leitor deve estar atento, pois nem sempre a substituição numa aplicação é
direta. Por exemplo, podemos ter o mesmo componente amplificador de 1 W com
mesmo invólucro, mas componentes externos levemente diferentes e pinagem
diferente.
6. Quais são os componentes que se estragam com o
tempo e portanto, exigem mais cuidado ao serem usados quando
velhos?
Os capacitores eletrolíticos são componentes químicos,
existe uma substância em seu interior que se deteriora ou perde suas
propriedades com o tempo.
Assim, um eletrolítico que tenha ficado muito tempo
sem uso pode perder sua capacitância. Se o leitor pretende usar capacitores
eletrolíticos velhos, deve ter muito cuidado. Verifique se eles ainda estão
bons.
7. Existem componentes com datas de
validade?
Muitos componentes, se bem que não tenham datas de
validade marcadas (como é o caso de eletrolíticos) possuem códigos de
fabricantes que indicam a que lote pertencem e logo, quando foram
fabricados.
Para os circuitos integrados, junto ao tipo pode haver um código
em que o ano de fabricação é indicado, mas este código nem sempre é simples de
entender.
8. Como entender os códigos dos fabricantes de
equipamentos?
Um dos problemas dos técnicos reparadores é entender
os códigos de componentes de alguns fabricantes. Existem muitos fabricantes de
equipamentos que usam componentes encomendados para seu uso específico com um
código próprio deles.
Às vezes o componente é um simples 555 ou um BC548, mas
o fabricante prefere adotar seu código esquisito, coisas como XYZ3219.544 de
modo que somente as oficinas autorizadas podem fazer sua troca!
O técnico que
saiba analisar os diagramas muitas vezes conseguirá perceber a função de tais
componentes e com isso saber qual é o tipo comum que o substitui, mas na maioria
dos casos isso não é nada fácil.
9. Onde encontrar fios
esmaltados?
Os fios esmaltados para recuperação de um componente ou
para uma montagem podem ser obtidos de muitos componentes fora de
uso.
Transformadores, solenóides, relés e indutores são uma excelente fonte
destes fios.
O cuidado principal que o montador deve tomar ao tentar
aproveitar os fios esmaltados de componentes velhos é verificar se não há sinais
de estarem queimados. Se o componente foi inutilizado por um aquecimento
excessivo (queima), o isolamento do fio esmaltado certamente estará
comprometido.
Podemos perceber isso se o componente estiver cheirando
queimado, o que se acentua quando o desmontamos, e o fio esmaltado em lugar de
sua capa marrom brilhante clara se encontrar enegrecido.
10.
Como saber o número AWG de um fio esmaltado?
O número AWG de um fio
esmaltado aumenta à medida que sua espessura (diâmetro) diminui.
Como para os
fios mais usados em montagens eletrônicas, que estão entre os números 16 e 34,
os diâmetros são muito pequenos, dificultando o uso de uma régua, existem alguns
artifícios para determinar sua espessura.
Enrolamos umas 10 ou 20 espiras
deste fio num lápis e medimos o comprimento da bobina (as espiras devem estar
bem encostadas umas nas outras).
Dividindo o comprimento da bobina pelo
número de espiras temos o diâmetro do fio. Depois é só consultar a
tabela.
11. Por que não podemos usar capacitores de poliéster em
alguns circuitos, principalmente os de alta freqüência?
Os
dielétricos usados nos capacitores podem ter propriedades que dependem da
freqüência. Os dielétricos plásticos, como por exemplo, o poliéster, não
respondem aos sinais de altas freqüências.
Isso significa que estes
capacitores não podem ser usados de forma eficiente em circuitos que operem em
freqüências acima de alguns megahertz.
Para altas freqüências, os capacitores
usados podem ser de mica, cerâmicos ou policarbonatos.
12. O que
significa o fato de um eletrolítico ser "indutivo"?
Os capacitores
eletrolíticos são componentes "tubulares" onde folhas de alumínio são as
armaduras e o dielétrico é uma folha de papel embebida num eletrólito. Este
conjunto é enrolado de modo a formar um tubo, ou seja, é uma bobina de certa
indutância.
Isso significa que os capacitores eletrolíticos possuem uma
indutância parasita interna que afeta seu funcionamento nos circuitos de alta
freqüência.
É por este motivo que nos circuitos de altas freqüências, nos
capacitores eletrolíticos de filtro das fontes, são ligados em paralelo
capacitores cerâmicos adicionais para "desacoplar" a RF, já que elas não podem
passar pelos eletrolíticos, sendo desviadas para a terra.
13.
Como escolher um diodo equivalente numa fonte?
Os diodos
retificadores têm duas especificações principais que devem ser observadas quando
usados numa fonte de alimentação:
a) Tensão inversa de pico ou PIV. Devemos
escolher sempre um diodo que tenha uma tensão pelo menos 2 vezes maior que a
tensão rms do transformador ou da entrada alternada. Por exemplo, para uma fonte
a partir da rede de 110 V, usamos um diodo com pelo menos 200 V de tensão
inversa de pico. O 1N4004, por exemplo.
b) A corrente máxima que ele pode
conduzir no sentido direto. Esta corrente é dada em amperes e aqui temos de
tomar cuidado com o tipo de fonte.
Se a fonte usar um diodo em meia onda, por
exemplo, o diodo é o único responsável por toda a corrente e deve ter suas
especificações de acordo com esta corrente.
No entanto, se a fonte for de
onda completa (ponte ou dois diodos), cada diodo conduz em apenas metade dos
semiciclos, e portanto na média pode suportar o dobro da corrente. Assim, para
uma fonte deste tipo, podemos usar um diodo de 1 A mesmo que a saída seja de 2
A, como é o caso do 1N4004.
14. Qual a diferença entre diodos de
silício e de germânio?
Os diodos de germânio começam a conduzir com
uma tensão mais baixa (0,2 V) que os de silício (0,6 V). Isso significa que os
diodos de germânio são mais indicados na função de detecção de sinais de pequena
intensidade, levando vantagem em relação aos diodos de
silício.
15. Posso usar um resistor de maior potência em lugar de
um de menor potência?
Havendo lugar para a montagem do componente na
placa de circuito impresso nada impede o uso.
16. Posso usar um
resistor de tolerância mais baixa em lugar de um de mais alta?
Neste
caso também, nada impede que um resistor de mesmo valor que o original, mas
tolerância de 5% em lugar de 10%, seja usado numa aplicação.
17.
Como entender o código de 5 anéis dos resistores de tolerância mais
estreita?
Os três primeiros anéis dão os três primeiros dígitos da
resistência.
O quarto anel dá o fator de multiplicação ou número de zeros e o
quinto anel, a tolerância:
Exemplo: marrom, preto, preto, laranja,
marrom
100 seguido de 3 zeros com tolerância de 1% ou 100 kohms x
1%.
18. Podemos alimentar um circuito com uma fonte de maior
corrente que a originalmente exigida?
A corrente exigida por uma
carga quando submetida a uma determinada tensão é dada apenas por suas
características. Assim, se uma lâmpada de 6 V ou um circuito qualquer foi
projetado para drenar uma corrente de 100 mA, quando ligado nesta tensão, tanto
faz ligarmos esta lâmpada ou circuito numa fonte de 6 V x 500 mA ou 6 V x 10 A,
que a corrente drenada será de 100 mA.
Isso significa, que ao projetar uma
fonte para um circuito, devemos ter apenas o cuidado para que a corrente que ela
seja capaz de fornecer seja maior do que a corrente que será exigida pelo
circuito.
19. Podemos usar um transformador de maior corrente que
a exigida originalmente numa fonte?
O transformador é um dos
componentes que determina a corrente de saída de uma fonte. Se usarmos um
transformador de maior corrente devemos apenas cuidar para que os demais
componentes, sejam capazes de suportar a nova corrente caso a fonte tenha uma
corrente maior exigida pelo que deve alimentar.
20. Por que
podemos usar um fusível de apenas 500 mA na entrada de uma fonte de 12 V x 2
A?
A potência de um circuito é dada pelo produto tensão x corrente.
Assim, se uma fonte de 12 V fornece 2 A, sua potência é de 24 W.
Se esta
fonte for alimentada em 110 V, para fornecer os 24 W, a corrente será de
aproximadamente 220 mA, pois 0,22 x 110 = 24,2.
Na verdade, será uns 20%
maior, uma vez que existem perdas na forma de calor no transformador e no
próprio circuito regulador. Em todo caso, ela não passará dos 300 mA. Isso
significa que um fusível de 500 mA protege perfeitamente esta fonte, não
queimando com seu funcionamento normal.
21. Por que determinados
componentes precisam ser montados em radiadores de calor?
A corrente
elétrica, passando por qualquer meio que lhe ofereça certa resistência, converte
o esforço para vencer esta resistência em calor. Se o calor gerado nesta
passagem não for transferido para o meio ambiente, a temperatura do meio
(qualquer componente) se eleva.
Para os componentes eletrônicos é importante
a manutenção numa determinada faixa de temperatura, o que significa que, se eles
geram calor, este calor precisa ser transferido para o meio ambiente.
Em
componentes de baixa potência, o calor gerado é pouco e pode ser transferido
para o meio ambiente (dissipado) a partir de seu próprio invólucro e dos
terminais. No entanto, para componentes maiores, precisamos aumentar a
superfície de contato com o meio ambiente para que o calor possa ser transferido
para o ar e isso é conseguido com o uso de radiadores ou dissipadores de
calor.
Isso ocorre com circuitos integrados e transistores de potência, além
de outros componentes como SCRs e TRIACs.
22. Por que as trilhas
das placas para altas correntes precisam ser mais grossas?
A
capacidade de condução de uma trilha de uma placa de circuito impresso depende
de sua espessura largura. Se uma corrente muito intensa passa por uma trilha
estreita, pode ser gerado calor suficiente para ocorrer sua queima. Além disso,
a própria resistência manifestada pode ser prejudicial ao circuito.
Uma
regrinha prática simples é ter pelo menos 1 mm de largura para cada ampére de
corrente que deva ser conduzido por uma trilha. Assim, para uma trilha de 2 A,
sua largura deve ser de pelo menos 2 mm.
23. O que são
componentes polarizados?
Existem componentes que possuem um pólo
positivo e um pólo negativo que precisam ser observados no momento em que forem
utilizados. Se estes componentes forem invertidos, podem ocorrer problemas
sérios de funcionamento.
Normalmente existe algum tipo de identificação dos
pólos desses componentes que possibilita ao montador saber como devem ser
ligados. Como exemplos podemos indicar:
a) Eletrolíticos: existe a marcação
dos pólos no invólucro.
b) Diodos: um anel indica o catodo.
c) LEDs: o
terminal mais curto ou lado chanfrado indica o catodo.
d) Transistores:
existe uma identificação do fabricante conforme o tipo.
e) Pilhas e baterias:
existe a marcação dos pólos.
24. Quais são as diferenças de
características dos LEDs?
Além da corrente máxima de operação, os
LEDs de diferentes cores podem precisar de tensões mínimas para acenderem.
De
um modo geral, temos os seguintes valores:
vermelho: 1,6 V
amarelo,
laranja: 1,8 V
verde 2,1 V
Os LEDs azuis e violetas, que já começam
aparecer, precisam de tensões ainda maiores.
Lembramos que sempre deve ser
usada uma tensão maior que a indicada e um resistor limitador de corrente ligado
em série.
25. Fototransistores e fotodiodos são diferentes?
Quando usar um ou outro?
Tanto os foto transistores como os
fotodiodos são usados como sensores de luz modulada ou não, em diversas
aplicações.
Os fotodiodos são mais rápidos e mais sensíveis que os
fototransistores sendo usados em aplicações exijam muita velocidade. Já os
fototransistores são mais lentos, mas podem ter a vantagem de já amplificar o
sinal recebido, como, por exemplo, ocorre nos fotodarlingtons.
Na maioria das
aplicações, os fototransistores são usados com o terminal de base desligado,
operando como dois fotodiodos ligados em oposição.
26. Que
cuidados devemos ter ao manusear componentes MOS?
Os componentes MOS
(Metal Oxide Semiconductor) possuem uma camada finíssima de um óxido metálico
isolante (que lhe dá nome), isolando os seus diversos elementos, por exemplo, a
porta do substrato.
Esta capa pode ser facilmente rompida por qualquer
descarga de uma tensão mais elevada como, por exemplo, a provocada pela
eletricidade estática acumulada em nosso corpo.
Assim, basta o contato dos
dedos nos terminais destes componentes para que a descarga produzida seja
suficiente para furar esta capa, e assim inutilizá-lo.
Circuitos integrados
MOS, transistores de efeito de campo, circuitos de memórias de computadores e
outros são alguns exemplos de componentes que não devem ser seguros pelos
terminais.
27. O que é impedância?
De que modo um
circuito "vê" outro, para o qual deve transferir o sinal, pode ser medido por
uma impedância. A impedância nada mais é do que a "resistência" que um circuito
representa, mas em termos de corrente contínua ou alternada, ou seja, é composta
por uma resistência pura, uma capacitância e uma indutância.
Um circuito só
consegue transferir para outro toda a energia de que ele dispõe, quando sua
impedância de saída é igual a da entrada do outro circuito que deve receber os
sinais.
Por este motivo, para que os sinais de uma etapa para outra de um
circuito ou de um equipamento para outro sejam transferidos de modo eficiente,
deve haver um casamento de impedâncias entre eles, ou seja, suas impedâncias
devem ser iguais.
Um caso importante a ser observado é o da entrada de certos
circuitos que não necessitam necessariamente de todo o sinal que lhes pode ser
fornecido para funcionar.
Por exemplo, se um amplificador pode fornecer uma
potência em sua saída de 1 W, mas o circuito que ele deve excitar só precisa de
1 mW, as impedâncias não precisam ser casadas exatamente. Basta que a tensão de
saída do circuito que excita atinja o valor mínimo que o outro exige, mesmo que
a potência transferida seja menor, para que haja o bom funcionamento do circuito
que deve receber o sinal.
Num amplificador, se ligarmos alto-falantes com
impedância total igual a da saída, teremos o melhor rendimento. Com uma
impedância menor, o sistema ainda funciona mas a potência de áudio obtida será
menor. O perigo está em usar alto-falantes com impedâncias menores que a saída
do amplificador. Os circuitos podem ser forçados ocorrendo a queima de
componentes.
28. Como dimensionar a potência de um
alto-falante?
Os alto-falantes devem ser capazes de transformar em
som toda a potência de áudio fornecida pelo equipamento de som. Se isso não
ocorrer, pode haver um excedente que se transforma em calor e o alto-falante
queima.
Isso significa que o conjunto de alto-falantes ligado em cada canal
de um sistema de som deve ser capaz de manusear a potência deste
canal.
29. Como obter componentes?
Está cada vez mais
difícil contar com lojas de componentes mesmo nos grandes centros. A redução do
número de técnicos reparadores e montadores, já que é possível obter muitos
equipamentos em kits e as empresas que fabricam os têm suas oficinas
autorizadas, dificultam a obtenção dos componentes, mesmo os mais
simples.
Para os que precisam de componentes, existem as seguintes
alternativas:
a) Compra pelo correio ou Internet. Existem empresas que vendem
componentes pelo Correio e Internet como a RS, Farnell etc.
b) Ida aos
grandes centros que ainda possuem lojas, como São Paulo (Rua Santa Ifigênia) e
Rio de Janeiro.
c) Obtenção de componentes a partir de equipamentos fora de
uso que possam ser desmontados.
30. Podemos cortar os terminais
dos componentes à vontade?
Muitos componentes vêm com terminais mais
longos do que o necessário para sua montagem. Isso significa que, uma vez
instalados numa placa de circuito impresso, seus excessos de terminais podem ser
cortados sem problemas.
No entanto, existem casos que precisam ser
analisados, em que o corte dos excessos dos terminais não é
recomendável.
Resistores e mesmo alguns tipos de transistores dissipam uma
boa parte do calor gerado pelos terminais. Assim, existem casos em que estes
componentes devem ser montados afastados das placas, com os terminais mantidos
longos, pois ajudam na dissipação de calor.
Especial atenção deve ser dada
aos resistores de potência que são os principais componentes em que isso
ocorre.
Perguntas e respostas mais freqüentes sobre confecção de placas de circuito impresso
1. Qual é o kit básico para confeccionar placas
de circuito impresso?
Para confeccionar placas de circuito impresso,
o leitor precisa de um kit básico formado pelos seguintes materiais:
- 1
banheira de plástico
- 1 litro de solução de percloreto de ferro (adquirida
em casas especializadas - se adquirida na forma de pó, deverá ser
preparada)
- 1 cortador de placas
- 1 furador de placas
- 1 cortador de
placas
- Placas virgens de diversos tamanhos
- 1 vidro de solvente
(acetona ou benzina)
- Algodão
- Material para fazer o desenho conforme o
método (veja as perguntas seguintes).
- Material adicional:
- Verniz
protetor comum transparente
- Pratex (iodeto de prata)
- Suporte para
placa
2. Qual é o melhor meio para transferir um desenho para uma
placa?
Existem diversas técnicas para transferir um desenho padrão
para uma placa:
a) Usando uma caneta especial com um tipo de tinta que não é
afetada pelo percloreto, copia-se o desenho do padrão para a placa. O desenho
pode ser previamente transferido para o cobre a partir de uma cópia fotocopiada,
usando papel carbono ou ainda como referência apenas os furos marcados com um
punção. A partir dos furos desenhamos linhas, baseados no desenho
original.
b) A partir de uma tela de silk-screen que pode ser confeccionada
em casas especializadas ou de kits que existem para esta finalidade. A vantagem
deste processo é que a tela pode ser usada para fazer diversas placas do mesmo
circuito.
c) Pelo método fotográfico - existem kits especiais em que temos
placas cobertas por uma substância sensível à luz denominada "photoresist".
Estas placas, quando colocadas num banho de luz, tendo à sua frente um desenho
do padrão a ser transferido são sensibilizadas. Levadas a um banho, é feita a
revelação de tal modo que apenas as áreas correspondentes às trilhas fiquem
recobertas por uma substância que não é atacada pelo corrosivo. Basta então
levar a placa ao banho corrosivo.
d) Decalque - existem duas possibilidades
neste caso: obter o decalque do desenho ou transferir para o decalque o desenho
original.
No segundo caso, temos o sistema "Easy Peel", que permite
transferir o desenho para o decalque usando uma máquina de fotocópia ou uma
impressora LASER. Veja nas perguntas correspondentes como ele funciona.
3. Como cortar uma placa no tamanho certo?
Para
cortar a placa no tamanho certo, existem ferramentas apropriadas. Assim, antes
de passar o desenho, use a ferramenta de corte ou uma serra, cortando a placa no
tamanho desejado.
Esta operação deve ser feita com cuidado, para que a placa
não quebre, já que um movimento mais forte de pressão pode rachá-la.
Nos kits
de circuito impresso existem ferramentas apropriadas para esta
tarefa.
4. Onde obter decalques?
Lojas especializadas
e papelarias costumam vender cartelas contendo os símbolos básicos para a
confecção dos desenhos das placas de circuito impresso.
Estes símbolos
incluem as pequenas rosquinhas que correspondem aos terminais e linhas retas e
curvas para fazer as trilhas.
Marcando apenas os pontos onde devem ficar as
"rosquinhas", o projetista pode copiar as demais ligações com facilidade,
montando as placas.
5. Podemos encontrar placas prontas para os
projetos?
Em alguns casos sim. Existem empresas que vendem kits ou
publicam os projetos e disponibilizam as placas de circuito impresso prontas. No
entanto, nem sempre isso é possível.
Lembre-se de que as placas de circuito
impresso são específicas. Uma placa projetada para ser um determinado aparelho,
não pode ser usada para a montagem de outro.
6. Como obter várias
placas iguais para a montagem de diversos protótipos?
Para a
produção em série de placas é possível usar uma tela de
silk-screen.
7. O que é o Easy-Peel?
É um sistema de
decalque que permite transferir um desenho de placa de circuito impresso tirado
de uma revista ou livro, diretamente para a placa virgem, usando um ferro de
passar roupas.
O desenho é colocado numa copiadora ou scaneado e projetado
num computador que tenha impressora LASER. Nos dois casos, em lugar do papel, a
impressora ou a copiadora usam uma folha de Easy Peel. Feita a impressão, o
desenho gravado no Easy Peel pode ser transferido para a placa, utilizando-se um
ferro de passar roupas.
8. Como funciona o
silk-screen?
O desenho original é transferido para uma tela fina de
seda, por um processo especial que envolve a utilização de um fotolito. Existem
firmas especializadas que fazem a tela diretamente do desenho original e há
também kits com todos os elementos necessários para isso.
Se o leitor
pretende fazer uma tela somente, mandar fazê-la é mais econômico. No entanto, se
o leitor pretende fazer muitos projetos e muitas placas, pode ser interessante
ter à disposição todos os elementos para confeccionar a tela.
9.
O método fotográfico é simples?
A partir dos kits o processo é
simples, mas exige habilidade no tratamento do material em todas as etapas.
10. O que são placas universais?
São placas que não
seguem o padrão de cada projeto, mas sim um padrão único. Usando este, padrão é
possível aproveitar as linhas de cobre existentes para formar o circuito
desejado.
A vantagem é que podemos montar praticamente qualquer circuito
neste tipo de placa. A desvantagem está no fato de que a placa não tem um
aproveitamento 100 por cento, o que significa que os projetos podem ficar
maiores que o esperado, com espaço não aproveitado e trilhas não
usadas.
Evidentemente, é preciso saber usar este tipo de
placa.
11. Como usar uma placa universal?
Comece
transferindo o circuito para um desenho que corresponda à placa que será usada,
procurando as disposições de componentes que levem à montagem mais compacta
possível.
Depois, faça a colocação dos componentes com especial atenção aos
jumpers.
12. Como projetar uma placa?
Para projetar
uma placa, o leitor deve ter os seguintes conhecimentos básicos:
a)
Interpretação de diagramas.
b) Conhecer o formato dos componentes que serão
usados.
c) Conhecer regras simples para o caso de correntes intensas e sinais
especiais dos circuitos.
Para aprender a projetar, inicie com circuitos
simples de modo a se familiarizar com as principais técnicas de
disposição.
Gradualmente é que devemos passar ao projeto de placas mais
complexas, principalmente, as que fazem uso de circuitos integrados.
13. Existem programas de computador que ajudam a projetar
placas?
Existem diversos programas de computador rodando em ambiente
Windows ou DOS que projetam placas de circuito impresso.
Os programas
normalmente partem do esquema que deve ser desenhado a partir de um programa
especial ou copiado a partir de técnicas especiais que envolvam programas
interpretadores.
A partir do esquema capturado, o programa é capaz de
desenhar a placa partindo de uma disposição de componentes que você cria ou que
o próprio componente cria.
Existem programas em todos os níveis, desde os
mais simples que podem ser usados por amadores com facilidade até os mais
complexos, que exigem cursos e muita prática para serem usados com todos os seus
recursos.
14. Como trabalhar com placas de dupla
face?
Existem projetos que usam placas de circuito impresso de dupla
face, ou seja, com dois lados cobreados.
Neste caso, os desenhos ou padrões
devem ser transferidos para os dois lados, com especial cuidado para que os
pontos de furação coincidam, ou seja, deve haver um alinhamento perfeito dos
furos.
Depois é só fazer a corrosão e furação da maneira convencional
empregada nas placas de face simples.
15. Como preparar a solução
corrosiva?
O corrosivo (percloreto) poder ser encontrado na forma de
pó, caso em que o usuário deve preparar a solução.
Para isso procure um local
bem ventilado, para evitar os vapores tóxicos e longe de objetos que possam
manchar ou sofrer corrosão (armários de aço, eletrodomésticos de metal, carros,
bicicletas, motos etc).
A bandeja deve ser colocada sobre jornal para evitar
respingos.
Coloque água na quantidade exigida na bandeja ou outro recipiente
(que não deve ser de metal). O normal é 1 litro/quilo de percloreto, no entanto,
pode ser usada maior quantidade de água para uma solução mais fraca.
Despeje
vagarosamente o pó na água, ao mesmo tempo, mexa a solução com um bastão de
madeira ou plástico.
Observe que a solução se aquece bastante neste
processo.
Pare e espere, se verificar que o aquecimento pode deformar a
bandeja de plástico.
Para usar pela primeira vez, espere a solução
esfriar.
A solução pode ser usada diversas vezes para corroer muitas placas.
Percebe-se quando ela enfraquece, pois o tempo para completar o trabalho vai se
tornando cada vez maior.
16. Como saber quando a solução está
"gasta"?
O tempo de corrosão de uma placa com a solução forte ou
nova pode variar entre 20 e 30 minutos.
No entanto, à medida que a solução
vai enfraquecendo, este tempo vai aumentando. Quando ultrapassar uma hora, é
sinal que a solução já está bastante fraca.
Jogue fora a solução e prepare
uma nova, segundo os procedimentos já explicados.
17. Como se
livrar de uma solução "gasta"?
A solução gasta mancha bastante e é
algo tóxica. Não a jogue portanto em jardins ou locais em que possa afetar o
meio ambiente.
No entanto, se ela for bem diluída - dissolvida num balde com
pelo menos 5 litros de água - você poderá jogá-la no esgoto sem
problemas.
Depois de dissolvê-la bem em água, jogue ainda mais um balde de
água para se livrar de todos os resíduos.
18. Em que lugar
devemos trabalhar com a solução corrosiva?
Os vapores da solução de
percloreto, além de tóxicos, podem corroer qualquer objeto de metal colocado nas
proximidades.
Assim, se você deixar o líquido destampado em locais próximos
de armários de aço, eletrodomésticos como, geladeiras ou ainda, perto de
bicicletas, carros etc, pode haver o ataque, aparecendo pontos de
corrosão.
Isso significa que devemos trabalhar sempre em ambientes arejados e
longe de objetos de metal.
Depois de usar a solução, guarde-a num vidro bem
fechado em local arejado longe de objetos de metal. De preferência, guarde-a
fora de casa.
19. A solução é venenosa?
A solução não
é venenosa se quantidades muito pequenas respingarem em sua boca ou caírem na
sua pele. Ela também não queima, mas mancha.
Se isso ocorrer, basta lavar o
local com água corrente e não haverá problema.
No entanto, evite o contato
constante da pele com a solução.
20. Como obter uma corrosão mais
rápida?
Agitando o líquido da banheira de plástico ou vidro durante
a corrosão, é possível fazer circular o líquido e com isso acelerar o processo
de corrosão.
Uma maneira de fazer isso é movimentando a banheira
cuidadosamente de modo a produzir um vai-e-vem que gere uma onda de
líquido.
Uma outra maneira consiste em ter um tanque vertical, semelhante a
um aquário e utilizar uma bomba de ar do mesmo tipo usado em aquários, para
produzir borbulhas. As borbulhas movimentam o líquido.
21. Como
saber quando a corrosão está completa?
De tempos em tempos, levante
a placa da solução, usando para esta finalidade uma régua de plástico (que
também pode ser usada como agitador) e observe se as áreas cobreadas foram todas
removidas nas partes descobertas da placa.
Nas fases finais, observamos
pequenas ilhas de cobre que vão se reduzindo até desaparecer por
completo.
22. Como conferir a corrosão depois de
pronta?
Lave a placa e observe se não ficou nenhum ponto cobreado
visível. A placa deve ter todo o cobre removido nas regiões em que não estão os
decalques ou a tinta que forma as trilhas.
Se ficou ainda alguma mancha de
cobre, a placa deve ficar mais algum tempo na banheira de
corrosivo.
23. O que é o Pratex?
Depois que a tinta
ou decalque é removido, usando acetona ou benzina ou ainda lã de aço tipo
Bombril (todos os fiapos devem ser removidos), é possível proteger o cobre
contra corrosão ou ferrugem, com iodeto de prata, Pratex. Passe essa substância
usando um pincel comum ou algodão.
O cobre vai mudar de cor, ficando prateado
em vista da reação química que ocorre. Nessas condições a ferrugem ou oxidação
será evitada.
24. Como usar verniz protetor?
Nas
placas profissionais, utiliza-se uma cobertura de verniz protetor, exceto nas
ilhas onde devem ser soldados os componentes. Este verniz tem por função evitar
a oxidação da placa.
Nas fábricas, para aplicação do verniz, utiliza-se uma
máscara de silk-screen com o padrão que deve ser envernizado.
Para o amador,
a proteção com verniz pode ser feita de uma maneira mais simples. Depois de
soldar os componentes e terminar a montagem, passe com um pincel comum verniz
incolor no lado cobreado da placa.
25. Como furar uma
placa?
Existem diversos tipos de furadeiras que podem ser usadas
para fazer os furos dos terminais dos componentes nas placas de circuito
impresso.
O tipo mais simples, tem a forma de um grampeador e é normalmente
fornecido com os kits para fazer placas. A desvantagem deste tipo de furador é
que ele faz furos de diâmetros únicos, já que não usa broca.
O segundo tipo é
o elétrico de baixa tensão (funciona com 12 V x 1 A), admite brocas de 0,8 a 1,5
mm de diversos formatos de ponta, possibilitando inclusive a gravação de canetas
etc. As casas especializadas em material para circuito impresso fornecem este
tipo de furadeira.
O terceiro tipo e mais indicado para um trabalho
profissional é o Dremel, que além de admitir diversos tipos de brocas, é robusto
e serve para outras tarefas importantes, inclusive o corte das placas. Trata-se,
entretanto, de uma ferramenta bem mais cara.
Finalmente, temos as furadeiras
elétricas comuns que devem ser manuseadas com muito cuidado no trabalho de
furação, pois as brocas e as próprias placas são muito delicadas e podem quebrar
se forçadas.
26. Como fixar uma placa no
aparelho?
Quando as placas são feitas, é importante prever o modo de
fixação desta placa na caixa do aparelho.
Normalmente, o montador deve prever
furos nas bordas, nos quais serão colocados os parafusos de fixação.
Para que
a placa fique com o lado cobreado afastado da caixa (que se for metálica pode
causar curtos), devem ser usados separadores. Tubos de canetas esferográficas ou
hidrográficas usadas podem ser usados para esta finalidade.
Alguns tipos de
caixas plásticas possuem trilhos onde as placas podem ser encaixadas. No
entanto, se este tipo de caixa for usada, a placa deve ser cortada no tamanho
certo, para depois ser confeccionada.
27. Onde comprar material
para fazer placas de circuito impresso?
Além das casas de materiais
eletrônicos, existem muitos distribuidores de materiais que trabalham pelo
correio, vendendo kits ou material em separado para a confecção de circuitos
impressos.
28. Como dimensionar trilhas?
As trilhas
das placas precisam ser projetadas com cuidado, levando em consideração a
intensidade da corrente que passará por elas.
Uma regra simples é que a
trilha deve ter pelo menos 1 mm de largura por ampére de corrente que deve
conduzir. Assim, se por uma trilha, a corrente que irá circular for de 1,5 A,
esta trilha deverá ter pelo menos 1,5 mm de largura. É claro que na prática, se
houver espaço disponível, deve ser observada uma tolerância.
Se as trilhas
forem muito estreitas para uma corrente intensa, além da resistência que pode
afetar o funcionamento do circuito, temos o aquecimento que pode causar seu
rompimento.
29. Como fazer blindagens numa placa de circuito
impresso?
Se uma trilha longa precisar conduzir um sinal intenso,
será conveniente pensar numa blindagem.
Duas trilhas que corram paralelas
(uma de cada lado) ligadas ao negativo ou terra do circuito servem de blindagem.
Uma área cobreada que envolva (sem tocar) o terminal de entrada de um
amplificador sensível, estando ligada ao terra do circuito, pode servir de
blindagem.
As blindagens nas placas são muito importantes nos circuitos de
áudio que trabalham com pequenos sinais e nos circuitos sensíveis de alta
frequência em que realimentações perigosas possam ocorrer. Nos circuitos
digitais de alta velocidade, em que ocorram instabilidades, as blindagens também
podem ser necessárias.
30. Como reduzir capacitâncias
parasitas?
A proximidade de uma trilha de outras trilhas ou de
grandes regiões cobreadas pode implicar na introdução de capacitâncias parasitas
nos circuitos. Estas capacitâncias podem ser responsáveis por oscilações, perdas
ou mesmo instabilidades de funcionamento.
Para reduzir este problema, as
trilhas que transportam sinais devem ficar longe das demais e/ou ser
curtas.
Um bom planejamento das placas possibilita a utilização de trilhas
curtas para os sinais.
31. Como projetar placas para circuitos de
alta frequência?
Trilhas compridas significam indutâncias parasitas
enquanto, trilhas próximas significam capacitâncias parasitas. Indutâncias
parasitas e capacitâncias parasitas podem afetar o funcionamento de circuitos de
altas frequências.
O projeto de circuitos que trabalhem com sinais de alta
frequência deve prever a utilização de trilhas curtas para os sinais e
blindagens em alguns casos.
As curvas acentuadas também devem ser evitadas,
pois uma curva em 90 graus significa uma bobina de 1/4 de espira com uma
indutância que pode afetar sensivelmente um circuito de alta
frequência.
32. Como reparar placas
danificadas?
Depois de confeccionar uma placa, é possível ter a
surpresa de encontrar trilhas interrompidas ou muito estreitas, sinal de falhas
de corrosão ou cobertura.
As trilhas interrompidas podem ser reparadas com
uma ponte de solda ou soldando-se entre os pontos da interrupção um pedaço de
fio nu, fazendo uma "ponte".
Para os estreitamentos, também podem ser feitas
pontes, de modo que o pedaço de fio, com maior capacidade de corrente, compense
a menor capacidade do estreitamento.
33. Como montar componentes
que trabalham quentes?
Os componentes que trabalham quentes, como
resistores de fio, devem ser montados afastados das placas de circuito
impresso.
Isso significa que, ao encaixar o componente na placa, devemos
deixar seu corpo de 0,5 a 1 cm longe da placa e depois fazer a soldagem dos
terminais.
Este procedimento evita que o calor gerado pelo componente afete
a placa e mais ainda, facilita a ventilação do próprio
componente.
34. Como extrair componentes de placas de circuito
impresso?
Os resistores, capacitores e diodos podem ser extraídos
facilmente de uma placa, utilizando-se um alicate de ponta. Ao mesmo tempo que
puxamos o componente para fora da placa, aplicamos calor nos pontos de solda de
modo a derretê-la.
Transistores e outros componentes com mais terminais
também podem ser extraídos da mesma forma.
Uma ferramenta que ajuda muito na
remoção dos componentes é o sugador de solda. Aquecendo o ponto de soldagem e
aplicando o sugador, ele "chupa" a solda derretida liberando o terminal.
Para
circuitos integrados, podemos liberar todos os terminais usando o sugador,
tirando o componente da placa com facilidade.
Para circuitos integrados,
existe também uma ferramenta especial de dessoldagem que possibilita a aplicação
do calor do ferro ao mesmo tempo em todos os terminais. Depois é só puxar com
cuidado o componente para soltá-lo da placa.
Outro recurso importante é a
fita solta-solda, que colocada no terminal e aplicando-se calor, retira a solda
do local, soltando o componente.
35. Como escolher a solda?
A solda ideal para trabalhos eletrônicos é a 60/40 (60% de estanho
e 40% de chumbo).
Dê preferência à solda sem resina, já que a resina em
alguns casos é corrosiva, podendo afetar o componente e a própria placa de
circuito impresso.
A solda pode ser adquirida a metro, em rolinhos ou
tubinhos ou carretéis com 1 kg.
36. Como montar componentes
SMD?
Os componentes SMD são colados do lado cobreado da placa e
depois soldados. Sua forma é tal que possibilita a montagem por meio de máquinas
de grande velocidade.
Os amadores podem usar tais componentes, mas a montagem
é dificultada pelo seu tamanho. Além do uso de pinças e de um ferro com ponta
muito fina, o montador tem ainda dificuldade em obter os componentes.
A troca
de componentes numa placa para reparos pode ser feita dessoldando-se os
terminais e depois, arrancando o componente com um alicate.
O novo pode ser
colado no mesmo lugar com uma gota de qualquer cola forte e depois
soldado.
Em alguns casos, quando há espaço, é possível usar um componente
convencional em lugar do SMD.
37. Como obter placas sem
falhas?
Atenção no uso da tinta e pressionar decalques de forma
uniforme são os requisitos para obter uma placa sem falhas.
De qualquer
forma, terminando o trabalho de preparo da placa, não a leve imediatamente para
o banho de corrosivo. Faça uma inspeção visual e com a ajuda da caneta de
circuito impresso ou com esmalte de unhas, retoque os locais em que podem
ocorrer possíveis falhas.
38. Como corrigir
falhas?
As falhas podem ser corrigidas de diversas formas,
dependendo do problema apresentado.
a) Interrupções - use o processo de ponte
de solda, conforme já explicado anteriormente.
b) Irregularidades - faça uma
ponte com um pedaço de fio ou solda no local em que isso ocorrer.
c) Falta
de trilha - se você esqueceu uma trilha no seu projeto, não se desespere:
substitua-a por um pedaço de fio comum, ligando os pontos desejados diretamente
nos terminais dos componentes.
d) Trilhas em curto - use uma lâmina afiada
para remover a parte que está em curto, com muito cuidado, para que o problema
seja eliminado completamente.
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