Para que é utilizada uma placa de circuitos?

As placas de circuitos são utilizadas para controlar a corrente eléctrica na eletrónica. Incluem componentes como uma bateria, uma resistência e um condensador. Cada um deles tem um objetivo específico, permitindo que a eletricidade passe de tensões mais elevadas para tensões mais baixas. Isto garante que os aparelhos recebem a quantidade correcta de energia. Pode saber mais sobre placas de circuito neste artigo.

PCB de camada única

A placa de circuito de camada única é uma conceção normalizada utilizada para suportar a montagem correcta de várias peças. Isto permite a produção automatizada em grandes volumes. As placas de circuito impresso de uma face podem ser utilizadas para criar circuitos complexos e até máquinas completas. Estas placas são produzidas em quantidades normalizadas e incluem peças normalizadas, o que as torna fáceis de inspecionar e reparar. Além disso, os PCB de camada única são relativamente baratos.

Uma placa de circuito impresso de camada única é constituída por uma camada condutora, que é normalmente de cobre. O cobre conduz a corrente para vários componentes ao longo de um percurso pré-planeado. Os vários componentes são ligados à camada de base através de almofadas e vias. A placa é depois fixada no seu lugar através de um orifício de montagem.

Placa de circuito impresso

As placas de circuitos impressos são utilizadas numa variedade de aplicações diferentes. Por exemplo, uma placa de circuito impresso pode ser utilizada num sistema de comunicação, num carro autónomo ou num equipamento médico. Estas placas de circuito impresso têm de ser duradouras e de alta potência e podem ser expostas a produtos químicos agressivos e a temperaturas elevadas. Algumas destas placas de circuito impresso são fabricadas com metais de espessura extra para maior durabilidade.

A placa de circuito impresso básica é constituída por várias camadas de cobre, normalmente dispostas em pares. A sua complexidade depende do número de camadas utilizadas e da conceção da interligação. Mais camadas significam mais possibilidades de encaminhamento e melhor controlo da integridade do sinal, mas mais camadas significam mais trabalho para os fabricantes. A escolha das vias é outro fator importante. Estas permitem um ajuste mais fino do tamanho da placa, bem como a fuga de sinais de circuitos integrados complexos.

Indutor

Um indutor é um componente ressonante que altera a frequência de um sinal elétrico. Normalmente, um indutor tem um valor que varia de dois microhertz (mH) a dez microhertz (H). Este tipo de circuito tem várias vantagens sobre os componentes resistivos e é, por isso, uma escolha comum para filtrar sinais de alta frequência. Pode reduzir a resistência DC e a capacitância shunt parasita, bem como a passagem de alta frequência de um sistema. No entanto, os indutores têm as suas limitações e requerem considerações especiais quando utilizados para medições de banda larga a níveis inferiores a milivolts.

Os indutores em PCBs são uma escolha popular para aplicações de RF. São baratos e podem ser fabricados em grandes quantidades. Também são adequados para sistemas implantáveis, porque podem adaptar-se à curvatura do corpo.

Condensador

Os condensadores são utilizados em eletrónica para uma vasta gama de aplicações. A sua utilização é particularmente útil em equipamento digital e eletrónico. Tal como o nome sugere, os condensadores são feitos de materiais finos e condutores que são colocados entre duas camadas de cobre. Isto é feito para minimizar a indutância parasita e a interferência electromagnética (EMI) gerada pelos condensadores. Consequentemente, os condensadores fabricados com este tipo de material são especialmente úteis para equipamentos portáteis, informáticos e de telecomunicações.

Para substituir um condensador, certifique-se primeiro de que o dispositivo está desligado e desconectado. Em seguida, abra a caixa para revelar as várias patilhas e parafusos. Se vir que a tampa está danificada ou rebentada, pode removê-la e substituí-la por uma nova.

Impressão serigráfica

A impressão serigráfica em placas de circuitos é um método de impressão comum que requer tintas especiais. As tintas utilizadas para este efeito são normalmente à base de epóxi e não são condutoras. Embora a tinta branca seja a cor mais comum, também podem ser utilizadas tintas pretas e amarelas. As empresas podem também escolher o tipo de letra que pretendem utilizar. A maior parte do software de PCB inclui tipos de letra padrão, mas também podem ser concebidos tipos de letra personalizados.

Quando se trata de selecionar um tamanho de letra, o designer deve primeiro ter em consideração as dimensões da placa de circuito impresso. Isto determinará o tamanho do texto que pode ser serigrafado. Normalmente, o tamanho do tipo de letra deve variar entre 35 e 50 mils. A largura das linhas não deve ser inferior a 5 mils. Além disso, as linhas na serigrafia devem ser orientadas da esquerda para a direita e de cima para baixo para garantir a legibilidade.

Como construir uma placa de circuito impresso para leigos

Aprender a construir uma placa de circuitos é mais fácil do que se pensa. Há muitas maneiras diferentes de criar uma. O primeiro passo é desenhar um diagrama do circuito. Este será semelhante a um jogo de ligar os pontos, em que é necessário desenhar as linhas que ligam os vários componentes. Depois de desenhado o diagrama, o programa mostra-lhe como ligar os componentes uns aos outros.

Placa de circuito impresso

Uma placa de circuito impresso (PCB) é uma peça básica de equipamento eletrónico. É composta por placas condutoras e superfícies metálicas incorporadas. Os componentes electrónicos são soldados a estas placas. As placas de circuito impresso podem ter uma, duas ou mais camadas de circuitos. O objetivo de uma placa de circuito impresso é proporcionar conetividade eléctrica e estabilidade entre todos os componentes.

Ao trabalhar numa placa de circuito impresso, é vital compreender como os componentes estão ligados. Manter os componentes na sua colocação correcta resultará num melhor desempenho e qualidade de sinal. A colocação correcta começa com a colocação dos componentes principais, como a CPU, a memória, os circuitos analógicos e os conectores. De seguida, é necessário determinar a localização de quaisquer peças auxiliares, como condensadores de desacoplamento e orifícios de montagem. Também deve considerar quaisquer obstruções físicas, como cabos, conectores e hardware de montagem, uma vez que estes podem interferir com a colocação de certas peças.

Conceção de uma placa de circuito impresso

Ao conceber uma placa de circuito impresso, há vários factores a considerar. Para começar, deve certificar-se de que a sua placa cumpre todos os requisitos e localizações dos componentes. Em seguida, deve considerar as dimensões físicas dos componentes, bem como o peso e o comprimento do traço da placa. Também é importante considerar a forma como os componentes serão colocados na placa.

A placa de circuito impresso tem um certo número de camadas, a que se dá o nome de "pads". Estes traços estão gravados na placa e são o equivalente aos fios condutores de um circuito. Cabe ao projetista da placa de circuito impresso encaminhar estes traços de acordo com o esquema. Podem ser longos ou curtos, consoante os componentes que ligam. Podem também fazer curvas para a direita ou para a esquerda. Devido à pequena dimensão da placa, os projectistas têm de saber qual a melhor forma de encaminhar os traços.

Escolha de componentes mais pequenos

Ao construir uma placa de circuito, é importante escolher o pacote de componentes correto para o design da PCB. O PCB Master inclina-se para pacotes maiores, mas há alguns casos em que são necessários pacotes mais pequenos. A escolha de uma embalagem demasiado pequena pode afetar o rendimento da montagem e tornar a placa mais difícil de retrabalhar. Pode ser mais económico retrabalhar a placa do que substituir os componentes.

Soldadura

Se se interessa por eletrónica e projectos electrónicos, provavelmente já ouviu falar de soldadura. Esta técnica consiste em aplicar uma liga metálica chamada solda aos componentes electrónicos para formar uma ligação eléctrica forte. Quando o processo de soldadura estiver concluído, pode utilizar uma ferramenta de dessoldadura para remover as peças. A boa notícia é que não precisa de ter ferramentas de soldadura caras para começar. Os materiais básicos de soldadura são tudo o que precisa para a maioria dos projectos.

Ao soldar placas de circuitos, utilize uma pinça ou um suporte. Prepare os componentes antes de começar. Certifique-se de que verifica o código de cores de cada componente para evitar cometer um erro. Quando soldar resistências ou outros componentes, também terá de dobrar os fios para que caibam na placa. Certifique-se de que não excede as especificações de tensão do componente.

Gravura

Para gravar uma placa de circuitos, é necessário utilizar a solução química correcta. O ácido clorídrico ou o peróxido de hidrogénio podem ser comprados em qualquer loja de ferragens. Geralmente, um litro de cada produto químico é suficiente para gravar muitos PCBs. No entanto, é importante certificar-se de que prepara a solução química corretamente antes de iniciar o processo. Além disso, é necessário utilizar um tabuleiro de plástico suficientemente grande para conter o PCB.

Após o processo de fotolitografia, é necessário limpar a superfície da placa. No passo final, deve remover o revestimento de estanho. Trata-se de uma solução temporária que protegerá a camada de cobre desejada.

Substrato

Quando se trata de construir uma placa de circuitos, há muitos factores a considerar. Um dos factores mais importantes a considerar é o material de que a placa será feita. Existem muitos tipos diferentes de materiais, incluindo condutores e não condutores. O tipo de substrato que escolher deve depender do tipo de projeto em que está a trabalhar.

O substrato é um material utilizado para fabricar placas de circuitos impressos. Uma placa de circuito impresso de uma face é composta por um substrato e uma camada de material de base. A parte superior do substrato é revestida com uma fina camada de cobre ou outro material condutor. Em seguida, é colocada uma máscara de solda protetora no topo da camada de cobre. A parte superior da placa tem também um último revestimento serigráfico para marcar os diferentes elementos.

Como procurar uma placa de circuito impresso

There are several ways to look up a circuit board and determine its components. The first step is to know the components’ names, which are part numbers. Next, determine which type of component it is. These components can be resistors, capacitors, inductors, or potentiometers. The resistors will be marked with an ohm measurement mark. The ohm symbol looks like the Greek letter Omega. One example is 100MO, which stands for one hundred megaohms. Other components that may be on a board include oscillators and diodes, which are marked with the letter D. Relays, on the other hand, are usually marked with a K.

Part Numbers

Part numbers are used to identify parts on printed circuit boards. They make repairs or replacements easy, and help ensure the integrity of electronic devices. Circuit boards are manufactured over months or years, and their designs often change. Some boards also include individual serial numbers, which help technicians identify the right part in a problem or repair.

Copper layer

When designing a circuit board, it is important to consider the thickness of the copper layer. Depending on the amount of current to be transported and the type of circuit, copper thickness may vary. For instance, PCBs with high current levels require more copper than a low-voltage board. Usually, copper layer thickness is specified in ounces per square foot. However, some PCBs use two or three ounces per square foot for high-power circuits. A standard ounce-per-square-foot copper sheet is 34 micrometers thick.

Substrato

Circuit boards are commonly made of different types of substrates. The type of material a board is made from will determine its performance. Substrates are usually selected based on their electrical properties, environmental properties, and form factor.

Power rails

When building circuits, you will often need to connect power to different locations. This is made easy by the power rails. Each power rail is labeled with + or -, and may have a red, blue, or black stripe.

Transístores

If you want to make sure that a transistor is compatible with a certain circuit, you need to know how to look up its part number on a circuit board. Most transistors have a part number, which usually starts with “2N.” This part number usually indicates the type of transistor and is not necessarily a standard format.

LEDs

LED PCBs are one of the most popular types of circuit boards. They are used in virtually every type of circuit today. To look up a circuit board, you first need to download the Kicad software. Once you’ve downloaded it, you’ll need to unzip the Kicad design files. These files include the Pro, CMP, Kicad PCB layout, and schematic.

Resistências

Resistors on a circuit board play a critical role in a circuit. If the resistors are damaged, it can lead to a failure. When you choose a resistor, you need to consider its maximum current carrying capacity. If the resistors are too low in this capacity, they will not protect your electrical components from high current fluctuations. High power resistors are available for high-current applications.

Indutores

There are a few key properties to know when choosing inductors. First, you need to know the self-resonant frequency of the inductor. It must be at least 1.5 times the operating frequency. Also, you need to know the DC resistance and impedance. These properties are critical when choosing inductors that will filter electromagnetic interference.

Como são fabricadas as placas de circuitos impressos?

One of the most important components of any printed circuit board is the connection holes. These holes are drilled in a precise pattern to allow the circuits to connect to one another. Automated drilling machines utilize numerically controlled drill files, also called excellon files, to determine where to drill and how big to make the holes. Depending on the PCB’s structure, drilling can be done one layer at a time or in layers prior to lamination.

PCBs multicamadas

A multi-layer PCB is a printed circuit board with more than three layers. These boards are used in a wide variety of devices, from home appliances to medical devices. Typically, a board needs at least four layers to function properly. This technology is becoming more prevalent in household appliances and is becoming more common in medical devices, such as X-ray machines and CAT scan equipment.

The process of multi-layer PCB manufacturing involves using woven glass cloth and epoxy resin. The epoxy resins are then cured, forming the core of the board. Afterwards, the core and copper sheeting are bonded together by heat and pressure. This results in a multi-layer PCB with uniform properties.

Another manufacturing process is panelization, which is the process of combining multiple small printed circuit boards onto a single panel. This technique combines several different designs onto one large board. Each panel consists of an outer tooling strip that has tooling holes, panel fiducials, and a test coupon. Some panels also include a hatched copper pour to help prevent bending during the paneling process. Panelization is common when components are mounted close to the edge of a board.

Class 2 and 3 PCBs

While most manufacturers of Class 2 and Class 3 printed circuit boards adhere to the same standards, there are a few key differences between these two classes. Class 2 boards are typically manufactured for products that are not exposed to extreme environmental conditions, are not critical to the end user, and are not subject to rigorous testing. Class 3 boards, on the other hand, are designed to meet the highest standards and must provide continuous performance and minimal downtime. The main difference between the two classes is the requirements for board design and manufacturing process.

Class 2 and 3 printed circuit boards are made to IPC-6011 standards. These standards describe the requirements for Class 1, Class 2, and Class 3 printed circuit boards. There are also newer IPC standards called Class 3/A. These are designed for military avionics and space applications. Class 1 and Class 2 PCBs must meet the IPC’s Rigid, Flex, and MCM-L standards.

PCBs de uma face

Single-sided printed circuit boards (PCBs) are a common and relatively easy to design circuit board. As a result, most manufacturers and designers can design and build these boards. Single-sided PCBs are also easier to produce than multi-layered PCBs. As a result, almost any PCB manufacturing company can produce them. Single-sided PCBs are most commonly ordered in high quantities.

Single-sided PCBs are typically made of FR4 material, a fiberglass-like substance mixed with epoxy. The material is formed into multiple layers, with each layer containing one layer of conductive material. Leads are then soldered to copper tracks on the component side. Single-sided PCBs were originally used to fabricate prototype circuit boards, but as the demand for surface-mount components grew, they were replaced by multi-layer PCBs.

Single-sided PCBs are the simplest and cheapest form of printed circuit boards. They feature a single layer of conductive copper above the substrate. In addition, there are no via holes in single-sided PCBs. As such, they are most suited for low-density designs. They are easy to manufacture and are often available in short lead times.

Flex PCBs

There are several steps that take place in the production of flex PCBs. The first step involves designing the layout of the board. This can be done using CAD tools such as Proteus, Eagle, or OrCAD. After the layout has been designed, the assembly process can begin.

The next step involves routing the conductors. The width of the conductors should be set at a standard for the device. However, the number of conductors may vary depending on the design. The standard conductor width is necessary for a circuit that requires a certain percentage of circuit current. Depending on the design, the diameters of holes can also vary.

After the template has been etched, the flex circuit is cut using a process called “blanking”. A hydraulic punch and die set is used for this process, but its tooling costs can be high. Another option is using a blanking knife. A blanking knife is a long razor blade that is bent into the shape of the flex circuit outline. It is then inserted into a slot in a backing board, usually MDF or plywood.

Tipos de placas PCB

As placas PCB existem em muitos tipos. Existem variedades rígidas, convencionais, multicamadas e de face única. Cada uma tem um objetivo e uma aplicação específicos. Para saber mais sobre as PCB, continue a ler. Estas placas são utilizadas no fabrico a granel, rádio, impressoras e unidades de estado sólido, entre outros.

PCBs rígidos

As PCB rígidas são compostas por várias camadas, sendo a primeira camada o substrato. Normalmente, esta camada é feita de fibra de vidro FR4, que é mais rígida do que os fenólicos e os epóxis. Inclui também uma folha de cobre, que ajuda a transmitir dados ao longo de diferentes trajectos.

Os PCB rígidos são utilizados em aplicações pesadas e ligeiras e são altamente duráveis. Não estão sujeitas a distorção e podem suportar temperaturas e tensões elevadas. Isto torna-as ideais para aparelhos e dispositivos electrónicos. Além disso, estão em conformidade com a diretiva RoHS. Também podem ser facilmente reparados e montados.

Os PCB rígidos têm muitas utilizações na indústria automóvel. Podem ser utilizadas em veículos de tamanho moderado a grande. Devido aos seus laminados de alta temperatura, protegem os circuitos do ambiente agressivo e do calor do motor. Além disso, podem ser utilizadas em conversores de energia AC/DC. Os PCB rígidos são também utilizados em aviónica, incluindo instrumentos de aeronaves e unidades de energia auxiliares.

As PCB rígidas são o tipo de PCB mais comummente fabricado. São fabricadas a partir de materiais de substrato sólidos que impedem a deformação da placa de circuitos. A placa-mãe de um computador é um exemplo de uma PCB rígida. É constituída por várias camadas e liga todas as peças do computador. As PCB rígidas podem ser de uma face, de duas faces ou mesmo de várias camadas.

PCBs convencionais

Os PCB convencionais são compostos de hidrocarbonetos aromáticos constituídos por dois anéis de benzeno ligados entre si por uma ligação carbono-carbono. Estes compostos contêm até dez átomos de cloro e podem existir numa variedade de formas, desde resinas amareladas a líquidos viscosos. Os materiais resultantes apresentam excelentes propriedades dieléctricas e são resistentes a temperaturas elevadas e à degradação química. Estes materiais não se degradam na presença de luz, pelo que podem ser eliminados em segurança sem prejudicar o ambiente.

As PCB convencionais podem ser classificadas em dois tipos principais: rígidas e flexíveis. As PCB rígidas são o tipo mais comum de PCB e são mais frequentemente utilizadas para dispositivos que exigem que uma PCB se mantenha numa única forma. Estas placas de circuito podem ser de camada simples ou dupla. São geralmente menos dispendiosas do que as PCB flexíveis.

As placas de circuito impresso de uma face e de duas faces têm ambas as suas vantagens e desvantagens. As placas de circuito impresso de uma face são fáceis de conceber e fabricar e podem ser adquiridas a baixo preço em encomendas a granel. São adequadas para circuitos com complexidade intermédia. Exemplos comuns incluem fontes de alimentação, instrumentação e controlos industriais.

PCBs multicamadas

Os PCB multicamadas de alta tecnologia são concebidos para satisfazer os requisitos de configurações industriais complexas. Podem ser fabricadas com quatro, oito, dez, doze e catorze camadas. Os PCB multicamadas são adequados para aplicações que exigem robustez, como equipamento médico e hardware militar.

Normalmente, as PCB multicamadas são compostas por camadas de cobre e isolantes. Uma conceção adequada destas placas é crucial para um melhor desempenho elétrico. No entanto, uma placa mal concebida ou a escolha incorrecta de materiais pode diminuir o desempenho global e conduzir a emissões e diafonia mais elevadas. Além disso, camadas inadequadas podem aumentar a sensibilidade da placa de circuito impresso ao ruído externo.

Uma placa de circuito impresso multicamada é mais cara do que uma placa de circuito impresso normal. O processo de fabrico de placas multicamadas é mais complexo, exigindo desenhos de fabrico detalhados e planos de terra adicionais. A criação destes ficheiros de saída é mais eficiente com o software CAD moderno. Uma placa de circuito impresso multicamada pode colocar mais circuitos numa única placa e permite mais espaço.

PCBs de uma face

As placas de circuito impresso de uma face, também conhecidas como PCB de uma face, são um tipo de placa de circuito com apenas uma camada de material condutor. A placa tem um lado no qual os componentes electrónicos são montados e o outro lado é onde o circuito é gravado. Estas placas de face única são fáceis de fabricar e têm custos mais baixos do que as placas de circuito de dupla face. As placas de circuito impresso de uma face são amplamente utilizadas numa grande variedade de dispositivos electrónicos.

As placas PCB de uma face são utilizadas para dispositivos eléctricos muito simples e de baixo custo. Exemplos destes dispositivos são as placas de iluminação LED, rádios, circuitos de temporização e fontes de alimentação. No entanto, as PCB de uma face não são recomendadas para projectos complexos. Podem não ser capazes de fornecer funcionalidade suficiente para o seu projeto.

As placas PCB de uma face são frequentemente utilizadas para protótipos e projectos de amadores. São leves e podem resistir a uma variedade de condições. Além disso, são fáceis de substituir. Algumas das suas vantagens incluem a montagem de alta densidade, a montagem de elementos de alta densidade e a fixação mecânica.