Desde as primeiras edições, temos demonstrado alguns projetos onde utilizamos placas do tipo padrão na montagem. Recebemos algumas cartas e e-mails, com dúvidas sobre o uso deste tipo de placa. Neste artigo esclareceremos estas dúvidas, mostrando os “macetes” necessários e também auxiliando na escolha da placa certa para cada projeto.
Existem atualmente no mercado muitos tipos de placa padrão, ou placa de protótipo como alguns preferem chamá-la. Estas placas possuem características diferentes, como: número de ilhas, presença (ou não) de trilhas ligando estas ilhas, face simples ou dupla face (estas com furos metalizados), tamanho, etc.
Alguns modelos possuem apenas ilhas (figura A) e as trilhas (ligações entre os componentes) devem ser construídas. Algumas placas possuem trilhas em apenas um sentido, unindo todas as ilhas de uma mesma linha, como mostra a figura B.
Outros tipos possuem ilhas e trilhas com ligações diversas. Temos ainda um terceiro tipo de placa que “imita” as ligações presentes numa matriz de contato (figura C).

Há outros tipos e modelos, mas os três citados acima são os mais comuns e mais simples de se encontrar no mercado especializado.

Por que usá-las?
O leitor deve ter em mente que muitas empresas utilizam este tipo de placa para pequenos, médios e até grandes “protótipos”. O custo para se preparar um desenho da placa (layout ou PCB) mais o custo da confecção de uma única placa para testes pode, muitas vezes, encarecer o projeto. E vivemos em um momento (que às vezes parece eterno!) de contenção de despesas. Conhecer e saber utilizar este tipo de placa pode muitas vezes, fazer a diferença entre candidatos a uma vaga de emprego.
Empregar este tipo de placa é uma questão de análise. Verifique o tipo de projeto, a velocidade necessária para se preparar um protótipo, o ambiente onde o protótipo será testado, custos, etc. O leitor verificará que em se tratando de protótipos, as placas tipo padrão são uma escolha razoável e às vezes lógica.

Vantagens e desvantagens
As vantagens oferecidas por placas tipo padrão são:

• Velocidade de montagem. Estando uma vez familiarizado com as técnicas necessárias, um projeto pode ser montado e testado em poucas horas. Em placas de circuito impresso, temos que somar o tempo para desenvolvimento do “layout” (PCB), que depende da complexidade da mesma, mais o tempo de confecção da placa que dependerá ainda do tipo de técnica utilizada (quando confeccionada internamente) ou mesmo de uma empresa terceirizada contratada para realizar o serviço (mais custos!).

• Não existe limite de complexidade para montagens em placa tipo padrão. Pequenos, médios e complexos circuitos digitais e analógicos podem ser “transferidos” para placas tipo padrão.
   

Como nem tudo “são flores”, existem também desvantagens na aplicação deste tipo de placa. São elas:

As placas padrão podem e devem ser utilizadas em protótipos e projetos que não serão reproduzidos mais que uma vez. Não devemos usar este tipo de placa para “produção” (industrialização). Na figura abaixo, vemos o exemplo da placa montada para o robô ADR-2 (publicado da edição nº 8). A escolha por este tipo de placa foi feita levando em consideração a simplicidade do circuito, o “design” exigido pela mesma, além da necessidade da montagem de apenas um único protótipo.

Técnicas
Muitas são as técnicas empregadas para se construir um circuito em uma placa padrão. Exemplificaremos apenas as mais conhecidas. Porém, é necessário que o leitor tenha em mente que para se montar um projeto com este tipo de placa é necessário ter todos os componentes da montagem em mãos. Somente assim, é possível calcular o “espaço” necessário e também qual a melhor disposição para os componentes. Esta análise é feita considerando o gabinete do protótipo (se ele existir), os tipos de componentes escolhidos (existem componentes com disposições diferentes para seus pinos), etc.
Um outro ponto fundamental é conhecer bem os componentes. Componentes como capacitores eletrolíticos, diodos, transistores, CIs e outros possuem polarização. Aqui, como na montagem de placas de circuito impresso confeccionadas, os cuidados são os mesmos. E caso o leitor não saiba como identificar os pinos de um determinado componente deve recorrer aos “Data Book’s”.
Todos os fabricantes de componentes, atualmente, distribuem gratuitamente através da Internet os “Data Book’s” (manuais descritivos) de seus componentes através de seus respectivos “sites”. No site da Infotronic (www.infotronic-pe.com), na seção "Links" há alguns endereços para sites que disponibilizam informações de inúmeros componentes. Os manuais geralmente estão em língua inglesa.
 

Montagem de trilha com solda Esta técnica pode ser utilizada em placas com apenas “ilhas” e também em placas com trilhas em um único sentido. Primeiramente, colocamos solda nas ilhas por onde a trilha “passará” de maneira a preenchê-las (figura a esquerda). Depois, realizamos a ligação das ilhas preenchendo o espaço entre estas com solda (figura a direita). É necessário que a primeira ligação resfrie-se por completo para realizar a próxima.

Um ponto importante nesta técnica é que as trilhas devem ser feitas sempre se orientando por eixos imaginários “X” e “Y”. Não devemos traçar trilhas na diagonal. A figura ao lado exemplifica isto. Também é necessário ter em mente que não devemos exagerar na quantidade de solda aplicada, assim como também no tempo de contato entre o ferro de solda e a placa. Como nas placas de circuito impresso, as ilhas podem se soltar.

Montagem com uso de fio
Esta técnica é utilizada com qualquer tipo de placa. Ela consiste em ligar os pontos desejados com fios preferencialmente finos, encapados e rijos (tipo “wire-wapping”). Os fios podem ser ligados por cima da placa ou mesmo por baixo. Assim, podemos aproveitar melhor o espaço da placa.
Na figura abaixo, o fio é ligado ao ponto “A” (a ponta do fio deve estar previamente desencapada).

O comprimento do fio é então preparado para além de proporcionar a ligação ao ponto “B”, poder também ter uma pequena “folga” para que o trabalho com outros pontos seja facilitado, caso precisemos levar para um lado, ou para outro a ligação feita. Isto deve ser levado em consideração sempre que trabalhamos com muitos pontos e também para que seja possível “alinhar” tudo. Veja um exemplo na figura abaixo.

Corte de trilha
Muitas vezes, quando lidamos com placas com trilhas, precisamos “desconectar” parte da trilha para evitar o contato de pontos. Depois de planejado o layout, ou seja, a disposição dos componentes, devemos verificar quais pontos não devem ser conectados e se existe alguma trilha realizando esta conexão indesejável. De posse de um estilete, realizamos o corte da trilha conforme exibem as figuras abaixo. Esta operação exige cuidado, pois não devemos cortar nada além do previsto, inclusive outras trilhas e nosso dedo!

Misturando tudo
O leitor pode e verá que, às vezes se faz necessário o uso de mais de uma técnica para montagem de uma placa. Geralmente, placas medianas exigem isso. As ligações mais longas são feitas com fio e as mais curtas com trilhas feitas com solda.

Acabamento e proteção
Em alguns casos acontece da placa montada ser utilizada fora de gabinetes e outros. Isso é muito comum em pequenos gravadores de microcontroladores, placas de teste onde precisamos colher sinais em pontos diversos, e muitas outras. Nestas situações, estando todos os testes de ligações aprovados, o leitor poderá providenciar uma proteção para as ligações, principalmente as feitas por baixo da placa. Esta proteção pode ser feita com espuma de poliestireno (bandejas de carne!), Isopor, plástico, etc. A figura abaixo demonstra uma placa montada e protegida.
 

Paciência e Perseverança
Toda “novidade” requer paciência no seu aprendizado. Muitas vezes, as primeiras tentativas não são bem sucedidas. É necessário perseverança. O leitor notará que a cada tentativa, seu trabalho ficará cada vez melhor, as técnicas lhe parecerão automatizadas e as dificuldades iniciais serão eliminadas.
E para praticar, o leitor poderá utilizar o esquema fornecido na figura abaixo. Trata-se de um pequeno pisca-pisca com o integrado NE555 que poderá, depois de montado, ser utilizado como “alegoria” em um robô qualquer.

A figura abaixo apresenta nosso protótipo com vista superior (lado dos componentes) e vista inferior (lado da solda). O leitor poderá usar esta figura como exemplo para uma melhor orientação. Note que utilizamos um suporte de circuito integrado para o NE555. Assim, evitamos queimá-lo com o excesso de calor. Um outro ponto a ser cuidado é o distanciamento dado aos componentes. A placa poderia ficar mais compacta, mas acreditamos que isso prejudicaria o entendimento das ligações.

Após a montagem verifique todas as ligações realizadas, orientando-se pelo esquema elétrico. Isso pode ser feito com um teste de continuidade como o apresentado na figura abaixo. Com todas as ligações checadas e confirmadas, é hora do teste final. Insira as pilhas no soquete e verifique o funcionamento do circuito. O LED deverá piscar, em uma freqüência de aproximadamente 1,5 Hz (período de 0,67 s).

Conclusão
O mercado de trabalho hoje é muito competitivo. Muitas vezes, a diferença entre dois candidatos a uma vaga de emprego pode ser medida pelo conhecimento de cada um. É importante que mesmo sem gostar de trabalhar com placa “X” ou “Y”, o leitor saiba e domine as técnicas aqui apresentadas. Isso pode ajudar na sua “empregabilidade futura”. Pratique sempre que puder e boas montagens!


Lista de materiais

Semicondutores
CI1 - NE555 ou equivalente
LED1 - LED comum redondo vermelho

Resistores (Todos 1/8 W)
R1, R2 - 100K (marrom, preto, amarelo)
R3 - 1K x (marrom, preto, vermelho)

Capacitores
C1 - 10 mF x 16V (eletrolítico)
C2 - 100 mF x 16V (eletrolítico)

Diversos
- Placa padrão 10cm x 10cm (mínimo) para montagem
- Soquete para CI 8 pinos
- Fio fino e encapado tipo wire-wrapping
- Ferro de solda e solda, etc.