Retrotechtacular: encapsulamento de circuitos e PCBs da maneira mais difícil

Jun 17, 2023

Houve um tempo em que a própria ideia de construir um circuito complexo com a intenção de destruí-lo seria um anátema para qualquer engenheiro elétrico. O trabalho necessário para projetar um circuito, adquirir os componentes e montá-lo, geralmente com fiação ponto a ponto e uma quantidade extravagante de trabalho manual, apenas para explodi-lo? Heresia!

Mas, tais são as exigências da defesa nacional, e à medida que as armas se transformaram em “sistemas de armas” após a Segunda Guerra Mundial, surgiu a necessidade de produtos electrónicos que não só fossem baratos o suficiente para explodir, mas também suficientemente resistentes para sobreviver à jornada muitas vezes difícil antes do estrondo final. O curta-metragem abaixo, intitulado simplesmente “Circuitos Potted and Impressos“, detalha o estado da arte em miniaturização e modularização de eletrônicos, por volta de 1952. Foi produzido pelo Telecommunications Research Establishment (TRE), a principal entidade de P&D de eletrônicos no Reino Unido. durante a guerra, responsável por invenções como radar, radionavegação e tecnologia de interferência.

A primeira parte do filme abaixo concentra-se no encapsulamento de circuitos. Os circuitos mostrados são construídos no “estilo cordwood”, o que significa que resistores de chumbo axial, capacitores e indutores são montados entre duas placas planas e conectados entre si com jumpers curtos. Era um método de construção tedioso e demorado, mas tinha como virtude a resistência mecânica e o baixo custo do material. O processo de envasamento que se seguiu foi igualmente tedioso, com resina de poliéster impregnada de mica sendo adicionada ao circuito após montá-lo em um molde. O tijolo resultante não era moldado e os componentes ativos, que na época significavam tubos de vácuo, eram montados externamente e conectados separadamente.

Onde as coisas ficam realmente interessantes é no processo de produção do circuito impresso, que na época interpretava a parte “impressa” literalmente. Em vez de gravar cobre de uma placa pré-revestida para criar traços, uma matriz dos traços foi construída a partir de ferramentas de aço, referida como “tipo” em uma homenagem à indústria gráfica, e usada para prensar pó de prata em traços em um substrato fenólico. Do outro lado da placa, os resistores foram criados gravando uma camada uniforme de pó de grafite usando jateamento. E se tudo isso não despertar seu interesse, espere até ver as placas de vidro – não de fibra de vidro, mas de vidro de verdade.

Para um método de construção destinado a tornar circuitos baratos o suficiente para explodir, tudo o que é mostrado aqui exige muita mão-de-obra. Por outro lado, foi logo depois da guerra, e a mão-de-obra provavelmente era bastante barata, e quando é que os governos tiveram vergonha de atirar dinheiro aos fabricantes de armas? Além disso, era mais provável que a robustez e a confiabilidade fossem os verdadeiros imperativos que impulsionavam esses métodos.