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Tecnologia de circuitos impressos, algumas regras de desenho, para o projecto de circuitos impressos.
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Planificação de montagens electrónicas em circuito
impressos
Planificação de montagens electrónicas em circuito
impressos
Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressos
Escola Secundária Prof. Herculano de Carvalho
Versão 01
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Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressos
Circuito impresso (1)O circuito impresso é a base sobre a qual se montam os circuitos electrónicos. As placas de circuito impresso são constituídas por uma superfície isolante revestida por uma fina camada de cobre.Os materiais mais utilizados são a baquelite, papel epoxy e vidro epoxy. Sobre elas é depositada por processo electroquímico uma camada de cobre puro.A espessura dessa camada é definida em oz/ft2 (onça/pé2)* ou g/m2. Fabricam-se placas com 0,5oz, 1oz, 2oz e 4oz; a mais comum é a de 1oz.
* 1oz/ft2 = 305 g/m2
14012204706102353051181500,5µmg/m2oz/ft2
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Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressosCircuito impresso
Relativamente às faces cobreadas, as placas classificam-se como:
Multicamada (multi layer)
Dupla face (double layer)
Face simples (single layer)
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- vias (vias) têm como função interligar pistas entre as camadas do circuito impresso.
- polígonos (polygons) têm como função interligar as ilhas e estão normalmente associados à massa do circuito;
- pistas (tracks) têm como função interligar as ilhas e estabelecem a interligação dos diferentes componentes dos circuitos;
- ilhas (pads) têm como função permitir a soldadura dos componentes;
No desenho de circuitos impressos, usam-se quatro elementos condutores:
Regras de desenho de circuito impresso (1)
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Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressosRegras de desenho de circuito impresso (2) • Posicionar os componentes, utilizando uma grelha
quadriculada com o passo de 1/10 de polegada (2,54 mm). Por norma, o afastamento dos terminais dos componentes segue este padrão.
• Utilizar o menor tamanho de placa possível, sem prejuízo do enunciado a seguir.
• Estudar a posição dos componentes (horizontal e/ou vertical) e a sua localização na placa, tendo em conta as suas características, de modo a que a ligação entre eles seja a mais curta possível.
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Regras de desenho de circuito impresso (3)CORRECTO INCORRECTO
• Distribuir os componentes uniformemente sobre a placa; os seus terminais devem coincidir com as intersecções da grelha referida, formando linhas e colunas.
• Orientar no mesmo sentido os componentes do mesmo tipo.
• Orientar na mesma direcção os componentes com terminais axiais.
• Localizar os componentes com ajuste, de forma a possibilitar essa operação com facilidade.
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Regras de desenho de circuito impresso (4)CORRECTO INCORRECTO
• Desenhar as pistas paralelamente aos eixos da placa. As mudanças de direcção devem ser feitas por troços que formem ângulos de 45º. As derivações devem fazer-se com ângulos de 90º.
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Regras de desenho de circuito impresso (5)
• Determinar a largura das pistas, tendo em conta: a espessura da película de cobre; a intensidade da corrente e o incremento da temperatura.
Podem usar-se os gráficos da figura (ANSI/IPC – 2221, “General Standard on Printed Circuit BoardDesign”) ou programas específicos que se podem encontrar na internet.
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Regras de desenho de circuito impresso (6)• Determinar o afastamento (clearance) entre os elementos condutores constituintes do circuito impresso, tendo em conta a tensão entre eles.
12.5mm 2.5mm 0.25mm 301-500V
12.5mm 1.25mm 0.2mm 251-300V
6.4mm 1.25mm 0.2mm 171-250V
3.2mm 1.25mm 0.2mm 151-170V
3.2mm 0.6mm 0.2mm 101-150V
1.5mm 0.6mm 0.1mm 51-100V
0.6mm 0.6mm 0.1mm 31-50V
0.1mm 0.1mm 0.05mm 16-30V
0.1mm 0.1mm 0.05mm 0-15V
External (>3050m) External (<3050m) InternalVoltage (DC or Peak AC)
Clearances for Electrical Conductors
Jones, David L., PCB Design Tutorial, Revisão A – Junho de 2004 (www.alternatezone.com)
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Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressosRegras de desenho de circuito impresso (7)
• Determinar a dimensão das ilhas tendo em conta o diâmetro dos furos, uma superfície suficiente para efectuar a soldadura e a técnica de montagem.
d +0,3 a 0,6
d +0,4 a 1,0
d +0,8 a 1,3
d +1,0 a 2,0
D (mm)Diâmetros das ilhas
0,6 a 1,00,8 a1,20,8 a 1,50,8 a 1,5
d (mm)Diâmetros de
furação(mais
comuns)
Alta densidade
Baixa densidade
ProfissionalConsumo
Dupla faceFace simples
Como regra prática pode usar-se: D = 1,8 x d para componentes de inserção
D
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Tecnologia de circuitos impressosTecnologia de circuitos impressos
Referências:• Jones, David L., PCB Design Tutorial, Revisão A – Junho de 2004(www.alternatezone.com)• Leonida, Giovanni, Handbook of Printed Circuit Design, Manufacture,
Components & Assembly, 1981, Electrochemical Publications Limited. Ayr, Scotland
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