WIRE WRAPPING

A arte da montagem eletrônica sem solda

Na década de 1970 e 1980, quando iniciei minha carreira em projetos eletrônicos, o desenvolvimento, a prototipagem e a produção de pequenos lotes de equipamentos eram desafios consideráveis. Naquela época, não havia as facilidades que temos hoje, como softwares avançados de design e fabricação acessível de placas de circuito impresso (PCBs).

Uma das técnicas mais utilizadas para a montagem de circuitos eletrônicos era o Wire Wrapping (ou Wire-Wrapping), um método inovador que dispensava o uso de solda. Essa técnica era amplamente empregada antes da popularização das PCBs e se destacava pela sua confiabilidade e flexibilidade.

A Origem do Wire Wrapping

Originalmente, o Wire Wrapping foi desenvolvido para a montagem de painéis telefônicos, mas rapidamente se adaptou à montagem de placas eletrônicas para os mais diversos propósitos, incluindo computadores. Seu grande diferencial era permitir a criação de circuitos robustos e modificáveis sem precisar de soldagem, o que facilitava a experimentação e a manutenção.

Alguns dos grandes computadores comercializados que utilizaram esta técnica em suas montagens.

1. IBM 1401 (1959)

• Um dos primeiros computadores comerciais amplamente adotados.
• Utilizava wire wrap em sua construção interna.
• Foi um dos sistemas que ajudaram a popularizar a computação empresarial.

2. DEC PDP-8 (1965) e PDP-11 (1970)

• Minicomputadores muito populares da Digital Equipment Corporation (DEC).
• Amplamente utilizados em universidades, pesquisa e indústria.
• As primeiras versões usavam wire wrap extensivamente antes da adoção de placas de circuito impresso.

3. Cray-1 (1975)

• Um dos supercomputadores mais icônicos da história.
• Projetado por Seymour Cray.
• Utilizava wire wrapping internamente para conectar os módulos de lógica.

4. UNIVAC 1103 (1953)

• Um dos primeiros computadores comerciais dos EUA.
• Usava a técnica de wire wrapping para interconectar seus componentes.

Como funciona o Wire Wrapping?

O processo de Wire Wrapping envolve algumas etapas e materiais específicos:

• Fios Especiais: São utilizados fios finos de cobre estanhado, geralmente com núcleo sólido e revestidos com isolamento de teflon ou outro material resistente ao calor.
• Pinos de Conexão: Os componentes eletrônicos são montados sobre uma placa perfurada (protoboard específica para Wire Wrapping) ou sobre uma base com pinos quadrados e longos, que permitem a fixação eficiente dos fios.
• Ferramenta de Wire Wrapping: Para a conexão, usa-se uma ferramenta especial que enrola o fio ao redor do pino em várias espiras apertadas. Essa fixação mecânica proporciona baixa resistência elétrica e alta durabilidade, garantindo conexões confiáveis e resistentes a vibrações.
• Facilidade de Modificação: Como os fios são finos e flexíveis, é possível organizar múltiplas camadas de conexões sem grandes dificuldades. Isso torna a técnica ideal para montagens experimentais, desenvolvimento de protótipos e até ajustes de última hora em projetos.

Wire Wrapping nos dias atuais

Embora essa técnica tenha sido amplamente substituída pelo uso de PCBs e soldagem em superfície, o Wire Wrapping ainda encontra aplicações em áreas onde a flexibilidade e a confiabilidade são essenciais, como em laboratórios de pesquisa e desenvolvimento. Além disso, é uma excelente técnica para estudantes e entusiastas que desejam aprender mais sobre eletrônica e montagem de circuitos.

Ferramenta manual para Wire Wrapping

Ferramenta manual para Wire Wrapping

Ferramenta elétrica para Wire Wrapping

Este computador, baseado em um processador Z80 foi montado à mão por um hobista. Fonte: Wikipedia

Exemplo do acabamento de montagens com Wire Wrapping., Fonte Site ElectroProps

Vantagens:

• Sem necessidade de solda, evitando problemas de superaquecimento de componentes.
• Fácil de modificar e reparar, pois basta remover o fio e refazer a conexão.
• Alta confiabilidade, pois as conexões são fortes e resistentes a vibrações.
• Usado em aplicações críticas, como sistemas aeronáuticos e militares, devido à durabilidade das conexões.

Desvantagens:

• Dificuldade em produção em massa, já que a montagem manual pode ser demorada.
• Maior volume físico, pois os fios ocupam mais espaço do que trilhas em uma PCB.
• Organização dos fios pode ser complexa, especialmente em circuitos grandes.
• Na prática, se os fios e soquetes não forem de excelente qualidade, as conexões podem apresentar oxidações ocasionando mau-contato.

Wire Wrapping na minha rotina

Utilizei a técnica em diversos projetos, como hobista e como profissional.

Na engenharia da Prológica, utilizávamos a técnica para o desenvolvimento de projetos e montagem de protótipos. Após a comprovação do funcionamento e aprovação do projeto, eram desenvolvidos os layouts das placas de circuito impresso e, posteriormente, iniciava-se a produção das placas.

Quando trabalhei no controle de qualidade da Itautec, em 1993, utilizei a técnica na montagem das placas eletrônicas do protótipo do primeiro caixa bancário eletrônico da Itautec e um dos primeiros do Brasil.

Esse protótipo foi instalado no CTO do Banco Itaú, localizado na Av. do Estado, em São Paulo. Curiosamente, esse caixa continua no CTO até os dias de hoje.

O protótipo do caixa automático do ITAU, ainda instalado no CTO.

CTO (Centro Técnico Operacional)  do banco ITAU

Um rolo de fio para Wire Wrapping AWG 30 ao lado do CP200 NANICO

Este rolo é remanescente da década de 80

Vídeo demostrando a técnica.