A Evolução das Montagens de Placas de Circuito: Das Inovações Iniciais à Miniaturização Moderna

Todas as invenções passam por cursos evolutivos. PCBs passaram por um incrível curso histórico. Se há uma coisa que desafiou a indústria de montagem eletrônica, é a necessidade de miniaturização. À medida que componentes ficam menores e mais próximos, empurra os processos de impressão e limpeza ao limite. Pode-se pensar que miniaturização é produto dos últimos 5-10 anos. Porém, começou há cerca de cem anos.

História das Montagens de Circuito

Quando se pensa em montagens de circuito, pensa-se em tecnologia moderna. Tudo começou com Albert Hanson, cientista alemão que patenteou dispositivo para melhorar placas de troca telefônica. Essa placa primitiva tinha fios anexados a substrato condutivo e colados a superfície plana.

O dispositivo consistia em tecnologia precursora do circuito moderno. Também tinha design simples through-hole de hoje. A primeira placa de circuito real foi patenteada em 1927 pelo inventor americano Charles Ducas. Seu design tinha materiais condutivos estencilados em uma tábua de madeira achatada.

Pode ser assim que a palavra "board" (placa) entrou no nome. Ducas usou estêncil para imprimir fios diretamente na placa. Também aplicou tinta para condução de eletricidade. Esse conceito alinhou o caminho eletrônico a uma superfície isolada, criando dispositivo mais reconhecível como PCB hoje.

Evolução para Placa de Circuito Multicamadas

Ducas conceituou sua invenção pensando na possibilidade de camadas múltiplas, dando existência a placa multicamadas. Porém, conectar múltiplas placas em objeto multicamadas exigiria outro grande inventor capaz de tornar o conceito realidade.

Veio Paul Eisler, amplamente conhecido por inventar o PCB atual. Após deixar a Austrália no início da 2ª Guerra, estabeleceu-se na Inglaterra. Trabalhou em empresa de impressão de jornal, o que o levou a usar sua expertise em impressão para formular a ideia de imprimir circuitos eletrônicos em placas.

Foi um salto gigante na prática intensiva de soldar cada fio manualmente. Suas invenções ajudaram na Guerra porque foram usadas em rádios que britânicos e americanos usaram.

Design de Gravação (Etching)

Em 1943, patente emitida para design mais avançado que o usado na Guerra. Envolvia gravar circuitos em folha de cobre e substratos não condutivos reforçados com vidro. Em 1948, o Exército dos EUA liberou a tecnologia ao público para desenvolvimento amplo.

Transistores

Nos anos 1950, o PCB sofreu aprimoramento com o surgimento de transistores. Reduziram tamanho da eletrônica e facilitaram incorporação de PCBs. Também melhoraram confiabilidade, iniciando a meta de miniaturização. Nos anos 50 e 60, PCBs evoluíram para placas bilaterais com impressão de identificação em um lado e componentes no outro.

Considerações Finais

Hoje, designs de PCB têm placas de zinco, chips de silício, máscaras de solda e mais componentes que tornam eletrônicos mais eficazes. Além disso, a tecnologia de montagem em superfície (SMT) domina o mundo PCB. Componentes SMT são soldados diretamente na placa e tornaram-se padrão da indústria.