Da mesma forma, as ligações entre componentes na condução de sinais muito distantes deve ser feita, em alguns casos, extremamente por meio até de cabos blindados!Os circuitos de altas freqüências e mesmo de áudio mais críticos podem trazer, às vezes, sérios problemas para o projetista, exigindo muita prática para sua solução. Estes são os chamados problemas de lay-out de placaNos circuitos digitais, as trilhas longas podem ainda trazer problemas de acoplamento. Uma trilha representa uma resistência que depende de sua largura e comprimento.

            Um circuito integrado digital, quando muda de estado, exige uma corrente muitas vezes maior do que a que ele exige na condição de estabilidade, ou seja, num estado ou outro. Esta exigência momentânea de corrente na comutação, a parir de uma trilha que conduz a corrente para este integrado, pode causar um "colapso" momentâneo que afeta outros integrados próximos, se alimentados pela mesma trilha, conforme sugere a figura 12. Esta influência pode chegar, nos casos mais críticos a provocar o funcionamento aleatório dos integrados afetados, o que deve ser evitado.

            Assim, em lugar de se fazer uma trilha única para alimentar diversos integrados, às vezes é preferível usar diversas trilhas a partir de uma região comum onde está a fonte, conforme mostra a figura 13. Mas, quando isso não é possível, o efeito deste colapso pode ser evitado com a ligação de capacitores adicionais denominados de "desacoplamento".Estes capacitores, normalmente cerâmicos de 100 nF, são colocados próximos do pino de alimentação do integrado conforme mostra a figura 14.

c)Correntes intensas:

Nos circuitos de alta potência (como fontes de alimentação potentes, amplificadores, transmissores) existem pontos em que a intensidade da corrente podo ser elevada, acima de 1 ou 2A, o que é um ponto crítico ao projeto de placas. As trilhas de cobre depositado numa placa São extremamente finas, de modo que sua capacidade de conduzir corrente depende basicamente de sua largura. Urna trilha estreita, de alguns milímetros não suporta correntes intensas, podendo aquecer e até romper-se com efeitos desastrosos para o aparelho. Para cada ampére de corrente é preciso que a trilha tenha aproximadamente 2 mm de largura. para se obter razoável segurança num circuito convencional.Se houver espaço físico no projeto para uma trilha mais larga do que o mínimo previsto, conforme mostra a figura 15, não deixe de faze-la. Uma trilha mais larga também significa menor resistência, o que é muito importante para se evitar perdas no próprio circuito.

d) Componentes fora das placas:

Nem todos os componentes, podem ser montados numa placa de circuito impresso. para a elaboração de um projeto. Na verdade, componentes volumosos como transformadores devem ser montados fora das placas. Transistores de potência, SCRs e Triacs que precisem da radiadores de calor também devem ficar fora das placas, sendo conectados a ela por meio de fios, conforme sugere a figura 16.

Potenciômetros e outros elementos de controle podem ou não ser colocados na placa, dependendo da previsão que seja feita em relação à instalação do conjunto numa caixa. veja que é preciso muito mais cuidado no planejamento de um painel ou caixa que deva ter um controle (como por exemplo: um potenciômetro) montado na própria placa, do que no caso de conexão externa por meio de fios, conforme mostra afigura 17.

e)Dupla face:

Nos projetos em que a quantidade de jumpers sela grande, o que ocorre por exemplo em muitas montagens digitais, pode-se utilizar um tipo de placa que facilita a elaboração do projeto. Trata-se de uma placa que possui os dois lados cobreados. No caso de trilhas que se cruzem podemos então planejar sua colocação de tal forma que uma fique de um lado da placa e a outra do outro lado, conforme mostra a figura18.

A passagem da corrente de um lado para outro pode ser feita por meio de pequenos pedaços de fios soldados nas duas faces em furos alinhados. conforme mostra a figura 19. Nas placas de desenho industrial, como as usadas em montagens digitais complexas, computadores, etc. esta passagem pode ser feita através de furos metalizados.

 

PROJETO SIMPLES

            Existem diversas técnicas de projetos que podem ser aplicadas a circuitos de complexidades variadas. Para iniciar daremos um processo simples de projeto que permite a realização de placas relativamente simples, poucos componentes, nas quais o problema de trilhas longas ou espaço não seja importante.Este processo consiste basicamente em se ter uma disposição de componentes semelhante ao diagramas esquemático, na própria placa de circuito impresso, com pequenas variações. Podemos tomar como exemplo o projeto de uma placa muito solicitada que é a de um pequeno transmissor de FM, cujo diagrama é mostrado na figura 20. Veja que neste projeto só teremos transistores e componentes passivos. Inicialmente ainda não abordaremos projetos que utilizem circuitos integrados.

            O que fazemos inicialmente é desenhar numa folha a disposição dos componentes do diagrama, levando em conta suas dimensões reais. Para os resistores, desenhamos unidades com aproximadamente 3cm (menos, se quisermos uma montagem mais compacta) e 2 cm para os capacitores cerâmicos ou poliéster, para os eletrolíticos podemos pensar em montagem horizontal, deixando as unidades com tamanhos que variem entre 2 e 3cm dependendo de sua capacitância (daremos uma tabela com as dimensões reais para facilitar projetos mais complexos). Para estes componentes o ideal é tê-los em mãos para saber que tamanho têm e portanto que espaço precisam na placa. A bobina ocupa um espaço de 1 cm e o trimmer 2cm. Interruptor geral, pilhas e microfone devem ficar fora da placa mas devemos rever os seus pontos de ligação. Temos então um desenho preliminar do tipo mostrado na figura 21. Agora, com a base na disposição dos terminais dos transistores, fazemos também sua colocação e passamos a pensar nas trillhas de cobre que deverão ser impressas.

            Analisando o diagrama do pequeno transmissor devemos verificar todas as ligações que devem ser feita entre os componentes. Em primeiro lugar identificamos as linhas de alimentação (+ e -)que correm normalmente nas bordas da placa. Assim, a linha positiva (+)deve partir de S1 e chegar até R1, C1, R2, CV, L1 e C5. Já a linha negativa chega aos componentes seguinte: negativo do microfone, R3,R4 e o outro polo de C5. O que fazemos então é desenhar na folha, com lápis ou caneta de cor diferente da usada para desenhar os componentes, as trilhas que correspondem a estas conexões, conforme mostra a figura22.

            Observe, então, que todos os pontos que devem receber alimentação positiva ou negativa, segundo o diagrama, já estarão conectados pelas trilhas desenhadas no nosso projeto.O próximo passo consiste em determinar nós de conexões, ou seja, pontos em que temos a interligação de dois ou mais componentes.No nosso projeto (diagrama) estes nós são marcados pelas letras A,B,C e D. Veja que eles correspondem a interligações entre componentes que não são feitas com a alimentação positiva ou negativa. Assim, partindo do nó A vemos que é preciso interligar, através de trilhas, um dos pólos de R1 o capacitor C2 e a entrada positiva do microfone. Da mesma forma, levando em conta o nó B, temos a interligação dos seguintes pontos: terminal de C1, C2, R2, R3 e a base do transistor Q1.Na figura 23, temos a realização dessa interligações e também as correspondentes aos nós C e D. Com isso, todas as conexões estão feitas e já teremos um desenho da nossa placa de circuito impresso. Observe, entretanto que este desenho corresponde à disposição das trilhas vista do lado em que colocamos os componentes.

            Para transferir este desenho para a placa de cobre virgem temos do "Invertê-la". Isso pode ser feito facilmente se copiarmos o mesmo desenho, passando um lápis ou caneta, tendo uma tolha de carbono conforme mostra a figura24.

            O desenho que fizemos é como se tivéssemos uma placa que está olhada do lado dos componentes e queremos fazer a gravação das trilhas do outro lado (lado de baixo), daí a necessidade deste procedimento.De posse do desenho fica fácil copiá-lo no lado cobreado da placa partir para sua montagem.Evidentemente, a disposição que obtivemos não é das mais compactas partindo deste desenho podemos ter o projetos de placas muito mais compactas.

PROJETOS MAIS COMPACTOS.

            A partir da disposição preliminar do processo anterior, com um pouco de prática pode-se obter uma placa de circuito impresso para uma montagem muito mais compacta.Podemos num primeiro passo "juntar" os componentes e obter algo como mostrado na figura 25.

            Procedemos então da mesma maneira para lazer as trilhas de cobre, tanto das alimentações positivas e negativas como as "ilhas" das interligações centrais. Mas, se quisermos realmente uma montagem muito mais compacta, de posse do tamanho real dos componentes podemos juntar ainda mais tudo em nossa placa. Os resistores, por exemplo podem ser montados em posição vertical, deixando-se entre seus terminais para os furos uma distância de apenas 4 ou 5 mm. Para os capacitores podemos deixar a mesma distância, em função do tamanho real das poças que estivermos usando.A bobina e o trimmer não podem ter muita alteração no espaço ocupado, mas já chegamos a algo muito menor, conforme mostra a figura 26.