Introdução

Primeiramente obrigado por escolher a PCB-Proto, ela foi especialmente desenvolvida para prototipação de placas de circuito impresso (PCI). Foi totalmente desenvolvida e fabricada no Brasil.

O primeiro passo é desembalar a máquina e colocá-la em uma mesa firme. Certifique-se que está ligando na tensão correta, ela possui um seletor de tensão junto a fonte, dentro da tampa de acesso a parte eletrônica. Atenção ela não possui ajuste automático de tensão, e ligar na tensão errada causará queima instantânea da fonte de alimentação e possíveis danos a outros componentes eletrônicos. A partir de 2019, todas as máquinas possuem bivolt automático, lembrando que o equipamento alimentará a saída de acionamento do sistema de aspiração com a mesma tensão fornecida na entrada.

Após ligar a máquina na rede elétrica basta ligar o botão de Liga/desliga, caso a máquina não ligue verifique se o botão de emergência não está acionado, se estiver basta girar ele e destravá-lo.

Aperte novamente os parafusos da mesa de sacrifício, com a mudança nas condições abintestes por causa do transporte ela pode ter afloxado. Cuidado para não apertar em demasia para não causar danos as roscas.

Instalação dos softwares

Para o uso da prototipadora, além do computador com Windows 7/10, é necessário instalar o driver da máquina, o software CAM e o software de controle.

Driver

FlatCam

PCB-Proto_Sender

Driver

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FlatCAM FlatCAM está sob a licença MIT License (MIT) Este programa será usado para gerar o arquivo de código G.

Instale o programa pelo executável recém-baixado Em uma parte da instalação, aparecerá uma caixa de marcação escrito Create a desktop icon selecione a mesma para criar um atalho na área de trabalho, pois facilita o processo de execução do programa Ao fim desta instalação, o programa está pronto para funcionar. Use o atalho criado na sua área de trabalho para iniciar o programa.

PCB-Proto Sender

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Prototipação de placas de circuito impresso

A prototipação de circuitos eletrônicos é uma ferramenta de grande importância para a aceleração do desenvolvimento de projetos na área, permitindo testes funcionais de conceito e de layout de placas em poucas horas.

Embora bastante simples, é preciso observar alguns detalhes importantes para a obtensão de resultados adequados. Estes detalhes envolvem desde a escolha da ferramenta adequada até as irregularidades na superfície do cobre da placa.

O Processo de Remoção Mecânica

A PCB-Proto utiliza dois processos mecânicos para realizar sua tarefa de prototipação: o fresamento e a furação. O fresamento é um processo de remoção mecânica de material de forma lateral, através de uma ferramenta chamada de fresa, ilustrado na figura abaixo.

Enquanto que a furação é realizada por brocas que só executam furos, porém é possível furar com uma fresa, processo este muito utilizado para confecção de furos com diâmetros maiores que 2,5mm.

Aviso

Nunca confunda brocas com fresas, a utilização erronea destas ferramentas pode causar danos as ferramentas e prototipadora.

As Ferramentas Utilizadas

Como citado no item anterior, a PCB-Proto realiza a função de fresamento e de furação. Para o fresamento, existem diversos tipos de fresas, específicas para cada aplicação. No caso de circuitos impressos, três tipos de fresas são de interesse: a de topo reto, a piramidal e a de engraving, ilustradas na figura a seguir:

Já para o processo de furação, são utilizadas brocas. A PCB Proto pode utilizar brocas de diversos diâmetros, variando de décimos de milímetro até alguns milímetros. Algumas das brocas utilizadas são ilustradas na figura ref{fig:drill_bits} abaixo.

Aviso

Todas as ferramentas utilizadas na PCB-Proto, sejam elas brocas ou fresas, devem possuir a haste de fixação no diâmetro de 1/8” (3.175 mm), sob pena de danificar o spindle.

Fresando as Trilhas

A parte principal da fabricação do protótipo é o fresamento das trilhas. Para isto, são normalmente usadas ferramentas cônicas, como a fresa de engraving ou a fresa piramidal.

A ferramenta remove a camada de cobre, e, para garantir uma boa isolação também é remove uma pequena parte do substrato, como pode ser visto na figura abaixo.

O Efeito da Ferramenta Cônica

Como a camada de cobre é bastante fina, quando usadas ferramentas cônicas, o ângulo destas, e também a profundidade de corte acabam influenciando significativamente o nível de detalhe das placas produzidas, como ilustrado na figura.

A imagem anterior clarifica a importância da escolha de uma ferramenta adequada: ferramentas com ângulos menores podem proporcionar nível maior de detalhes para uma mesma profundidade de corte, mas são mais frágeis.

Placas reais

Nos exemplos anteriores, foi ilustrada uma placa perfeitamente plana, o que não reflete um sistema real. No caso prático, as placas apresentam irregularidades na sua superfície, causando diferentes profundidades na remoção de material.

Essas diferentes profundidades chegam a ser mais significativas que a espessura do cobre, causando um erro de prototipação: a ferramenta nem sempre remove totalmente o cobre, ou ainda remove mais que o necessário. Mesmo através do uso de ferramentas retas, que são mais frágeis e caras, as irregularidades são muito grandes, causando também perda de qualidade. O efeito pode ser melhor visualizado na ilustração a seguir.

Esse efeito é proporcional ao tamanho da placa, dificultando a prototipação de placas grandes com detalhes complexos. Na próxima figura, pode ser vista uma comparação de placas reais, com e sem o efeito dessas irregularidades.