No LIFE (Laboratório de Interfaces Físicas Experimentais) identificamos a necessidade de desenvolver um processo de fabricação de placas de circuitos eletrônicos para agilizar o ciclo de testes em projetos de Design de Interação de alunos do curso de Design. No laboratório adotamos a metodologia de Donald Schön da reflexão-na-ação, que também foi aplicada nesta pesquisa.
Por Ricardo Weissenberg
Objetivos
Explorar e investigar técnicas para a produção de placas de circuito eletrônico para projetos de design de interação;
Desenvolver testes utilizando processos simples e de fácil execução, com recursos disponíveis em um laboratório de ensino de Design;
Pensar no processo como um recurso didático para o ensino de design de interação.
Metodologia
Identificar processos existentes de fabricação de placas de circuito;
Testar processos e adaptá-los à realidade do laboratório;
Gerar um exemplo de placa utilizando a técnica desenvolvida;
Documentar o processo.
Ponto Relevantes
O processo deve ser de baixa complexidade para facilitar a sua aprendizagem;
Os materiais devem ser de baixo custo e de fácil acesso para possibilitar o maior número de teste possíveis;
O processo deve utilizar os equipamentos já disponíveis nos laboratórios;
O processo deve ser o mais curto possível para garantir a agilidade da prototipagem.
Elaboração do Desenho do Circuito
A primeira etapa para a fabricação de uma placa de circuito é a elaboração do desenho que será gravado. Analisamos duas diferentes técnicas: o desenho à mão livre e a geração por software. Concluímos que a opção que melhor atende nossos pontos relevantes é o software Fritzing. Esse software possui uma interface simples para iniciantes, que podem dominar em poucas horas a ferramenta, e não exige do usuário habilidades de desenho.
Desenho à mão livre com caneta permanente |
Teste de espessura de linha |
Interface do software Fritzing |
Gravação da Placa
A segunda etapa, mais aprofundada nesta pesquisa, foi a de gravação na placa de circuito. A placa consiste de uma camada fina de material condutivo sobre uma camada espessa de material isolante. Essa camada condutiva deve ser retirada, em parte, para a criação da vias que, posteriormente vão transmitir eletricidade. Experimentamos alguns processos: Fresa CNC, transfer, stêncil 3D e stêncil de vinil.
Teste feito com fresadora CNC |
Teste com passagem de toner por calor |
Stencil impresso em 3D |
Stencil de vinil cortado com plotter |
Conclusões Preliminares
Identificamos que o processo de circuit etching atende melhor os pontos relevantes. O paralelo traçado entre as técnicas da gravura em metal e circuit etching exemplifica a metodologia da reflexão-na-ação e de apropriação de um conhecimento a partir de uma prática reflexiva. Ao tornarmos possível a fabricação de placas com materiais, máquinas, equipamentos e processos de fácil acesso aos alunos, num curto espaço de tempo, garantimos o dinamismo na realização de testes de alternativas, característicos das metodologias de Design. Como forma de validação, iniciamos o desenvolvimento de fabricação de um exemplo aplicando o processo adaptado.
Todo o processo foi desenvolvido para ser acessível e de baixo custo, e está documentado neste link.