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  • Armado y Reparacinde PC

    Apunte Terico N 1del Capitulo 1 Asistente

  • Captulo I

    Conceptos bsicos sobre electricidad.

    Conceptos sobre electricidad:

    Antes de definir que es la electricidad debemos aclarar algunos conceptos en cuanto a como se genera:

    tomo de Bohr.

    El anlisis del esquema de bohr es estrictamente necesario para poder entender conceptos como por ejemplo, de don-de proviene la electricidad? y cmo se genera la electrici-dad?.Para definir que es un tomo primero debemos decir que la Materia esta conformada por Molculas y estas por to-

    Esquema del tomo de Bohr

    Electrn en disposicin de pasar de un tomo a otro

    Este define 3 partculas subatmicas:

    Electrn: dentro del tomo es la partcula que tiene la menor porcin de masa y una carga elctrica del tipo negativa. El electrn se encuentra generando una orbita alrededor del ncleo del tomo

    Protn: Se encuentra en el interior del ncleo del tomo y su masa es mayor a la del electrn. Su carga elctrica es de una unidad positiva (inversa a la del electrn).

    Neutrn: El neutrn es necesario para la estabilidad de casi todos los ncleos atmicos, ya que interacta fuertemente atrayndose con neutrones y protones, no posee carga.

  • 3Estas 3 partculas se encuentran en constante interaccin, si se observa en el dibujo podremos observar que hay representados, electrones, protones y neutrones. Esto es porque las cargas internas de un tomo se encuentran balanceadas, tambin hay que tener en cuenta que las orbitas generadas alrededor del ncleo por el electrn se realizan a una velocidad centrfuga, lo que genera una inercia que evita que el electrn choque contra el ncleo, ahora porque habran de chocar el electrn y el protn?Hay una ley fsica que dice que dos cargas opuestas se atraen, mientras que dos car-gas iguales se repelen.

    Cmo se genera la electricidad?

    Los tomos se encuentran en posicin de poder traspasar algunos de sus electrones de un tomo a otro por medio de algn factor externo que modifique su comportamiento, por ejemplo el calor, esto hara que el tomo se excite haciendo que los electrones orbiten mas y mas rpido generando una inercia aun mayor con el ncleo, Esto permitira que el electrn de un tomo pasara a otro, esto trae aparejados 2 nuevos conceptos: Banda de Valencia y Banda de Conduccin.

    Banda de Valencia: Los electrones en la banda de valencia, se pueden transferir hacia otros tomos formando Iones.

    Banda de Conduccin: Los electrones dispuestos en la banda de conduccin son electrones comunes a todos los tomos, no estn tan ligados a los ncleos, quedando en posicin de ser desplazados por el material.

    Materiales Conductores

    Que significa conductor?

    Hay materiales que poseen electrones libres en la banda de conduccin, esta propiedad se denomina conductividad y se los clasifica en tres grupos: Conductores, Semi-Conduc-tores y no Conductores o Aislantes.

    Conductores: Estos materiales contienen un gran numero de electrones en la banda de conduccin. (Ej. Platino, Oro, Cobre, etc)

    Semi-Conductores: Son materiales con poca capacidad de conduccin debido a que posee pocos electrones en la banda de conduccin, pero si se lo expone a una fuerza externa los electrones podran saltar a la banda de conduccin, transformndose en un buen conductor. (Ej. Silicio)

  • Aislantes: Son materiales que poseen tomos con electrones muy ligados a sus ncleos, produciendo una mala o nula conductividad. (Ej. Plstico, Madera, Telgopor, etc)

    Ahora que tenemos algunos conceptos en claro podemos retomar la definicin de elec-tricidad y decir que:

    La electricidad es un flujo de electrones movindose a tra-vs de un conductor.

    Movimiento de los electrones en un conductor

    La diferencia de potencial (VOLTAJE)

    Como hemos dicho, para que los electrones se muevan por el conductor, es decir, para que exista una intensidad de corriente elctrica, es necesario que algo impulse a los electrones.Pues bien, la diferencia de potencial representa el impulso que llevan las cargas (los electrones) por el conductor y los aparatos que producen esa diferencia de potencial son los generadores.Esto se logra aplicando una tensin o carga (positiva) en un extremo del conductor lo que producir una respuesta por parte de los electrones (carga negativa) atrayndolos hacia un extremo.Esta tensin aplicada se mide con la unidad VOLTIO.

    Dentro de los Voltios las unidades mas utilizadas en la PC son:

    Mili voltio: milsima parte de un voltio. mVMicro voltio: millonsima parte de un voltio. V

    La corriente elctrica: electrones en movimiento

    La electricidad est producida, como hemos visto, por el movimiento de electrones. Estos se mueven con dificultad en los aislantes y fcilmente en los conductores.Precisamente de define la corriente elctrica es el movimiento de electrones a lo largo de un conductor.Para que esto ocurra es necesario que algo impulse a los electrones.La corriente elctrica es la cantidad de carga que atraviesa una seccin del conduc-tor en un segundo y se la mide en AMPERIOS.Las unidades mas utilizadas dentro de los Amperios son:

    Mili amperio: milsima parte de un amperio. mAMicro amperio: millonsima parte de un amperio. A

  • Resistencia

    Es la propiedad que posee un elemento de oponerse al paso de la corriente, la resis-tencia se puede generar en forma natural o artificial con algn propsito.

    En forma natural se la encuentra en cualquier conductor, aunque es mnima existe, si la resistencia es muy alta, estamos hablando de un aislante.

    En forma artificial, se produce en pequeos encapsulados capaces de generar dife-rentes niveles de resistencia.

    La unidad para expresar la resistencia es el OHM.

    Tensin Continua y Alterna

    Cuando se habla sobre tensin del tipo continua, decimos que si representamos la se-al que genera sobre un conjunto de ejes, esta no variar en el tiempo, se mantendr estable sobre la funcin positiva de los ejes.

    0,5

    1

    1,5

    V (v)

    0,5 1 1,5 2 2,5 t(s)

    La tensin continua no varia en el tiempo

    - 0,5

    - 1

    0,5

    V (v)

    1 2 3 4

    1

  • La tensin alterna cambiando de etapa en cada ciclo

    Si en cambio nos referimos a la tensin alterna, esta describir una seal senoidal que pasar de la funcin positiva a la negativa y viceversa, de ah la denominacin de Alterna.Se denomina Corriente alterna (CA AC en ingls) a la corriente elctrica que cambia repetidamente de polaridad. esto es, su voltaje instantneo va cambiando en el tiempo desde 0 a un mximo positivo, vuelve a cero y contina hasta otro mximo negativo y as sucesivamente. La seal de la tensin alterna se recicla constantemente, lo que permite medir sus ciclos.Los ciclos se miden en HERTZ, estos miden la cantidad de veces que se recicla la seal por segundo.Si tenemos una tensin en que la seal se recicla 50 veces por segundo, estamos

    CON LAS INDICACIONES QUE SE DAN A CONTINUACIN USTED PODRA RESOL-VER SIN INCONVENIENTES SU PRACTICA 1 DE LABORATORIO.QUE CONSISTE EN:

    PRACTICA 1:

    Tester (Identificacin y uso).Diferencias entre tester analgico y digitalIdentificacin de escalas y su correcto uso.Ejercitacin de continuidad.Prueba de cable power.Prueba de llaves de interrupcin (switch), circuito abierto y cerrado.Prueba de fusibles.Medicin de corriente alterna.

    Tester

    El tester es un instrumento de medicin que se puede utilizar por ejem-plo, en la medicin de: tensiones, integridad de componentes, resistencia, continuidad, etc.En nuestro campo (que es el de las PC), solo vamos a utilizar algunas de sus funciones (DCV, ACV Y OHMS).Existen dos tipos de tester, el analgico y el digital. El digital ser el tester que aprenderemos a utilizar en nuestro curso de armado y re-paracin de PC.

  • Tester digital utilizado en el laboratorio

    Ahora aprenderemos a medir una tensin:

    1) Dependiendo del tipo de medicin que tengamos que realizar seleccionaremos con la perilla selectora la escala que corresponda en el tester.

    2) Lo siguiente ser seleccionar el valor inmediatamente superior al que queremos veri-ficar. Si el valor seleccionado en el tester fuese inferior al que debemos medir, el tester dara un resultado errneo fcilmente identificable con el 1 en el display.

    3) Si no conocemos el valor a verificar, empezaremos a medir con la escala ms grande hasta que la medicin sea correcta.

    Ej. Se buscara una tensin de 12.23V empezando por la escala mas grande.

    ESCALA1000 V.200 V20 V2000 m V

    LECTURA0,1212,212,231 (error)

    Ahora que tenemos claros los conceptos sobre electricidad podramos definir cual va a ser el trabajo de una fuente de alimentacin.

  • Armado y Reparacinde PC

    Apunte Terico N Actividades complementarias

    del Capitulo 1 Asistente

  • Este apunte corresponde a los conceptos del captulo 1 del Asistente. Se incluyen los siguientes temas:

    Textos:

    1-Generacin de Ordenadores.

    2- Iniciacin a la soldadura con estao.

    Aplicaciones Prcticas y didcticas

    En el CD-ROM que ud. ha recibido, encontrar dentro de la carpeta Clase terica N 2 los siguientes software:

    1- PC interactiva. Este soft interactivo-educativo le permitir familiarizarse con los distintos perifricos (monitor, teclado, impresora etc...)

    2- Convertidor de decimal a binario y hexadecimal. Mediante este software po-dr determinar los valores en binario y hexadecimal correspondientes a los nmeros decimales. Con esta herramienta Ud. podr determinar en su prctica laboral por ejemplo, en

  • 10

    1- Generacin de Ordenadores

    Medicin de los avances tecnolgicos de los ordenadores Un ordenador est formado por dos componentes estructurales con el mismo nivel de importancia: el equipo fsico (hardware) y los programas con los que funciona (software), lo cual significa que su grande avance debe considerarse en esas dos direcciones. Es decir, el desarrollo de los ordenadores se da en dos aspectos: Por sus caractersticas constructivas (circuitos, arquitectura global del sistema, tecnologa electrnica). por los programas bsicos con los que opera. Es decir, como se entabla comunicacin con ella (lenguajes, sistema operativo). Desde la invencin de la primera de ellas, las computadoras han tenido un avance que se puede estudiar en trminos de generaciones . La informtica ha tenido 5 generaciones bien distintas entre ellas, que son:

    Primera Generacin (1939 - 1957)

    Segunda Generacin (1957 - 1964)

    Tercera Generacin (1964 - 1971)

    Cuarta Generacin (1971-1981)

    Generacin del PC (1981 - ????)

    Primera generacin (1939 1957)

    El inicio de la primera generacin viene dado por la construccin del Z3 de Konrad Zuse , pero invento que provoc mayor impacto y con el que se considera el inicio de sta primera generacin el Atanasoff-Berry Computer o ABC. El ABC fue construido por el profesor de fsica John Vincent Atanasoff y su ayudante Clifford Berry. ste ordenador estaba compuesto de tubos al vaco, condensadores para el almacenamiento de la memoria y un sistema lgico para su operatividad. Esta computadora fue usada para resolver ecuaciones matemticas sencillas. Fue el primer ordenador electrnico digital, aunque sin buenos resultados y nunca fue mejorado. Sus inventores jams lo patentaron y surgieron problemas sobre la propiedad intelectual del mismo en los cuales particip IBM. En 1944 apareci el Mark I , que es el primer ordenador construido por la IBM a gran escala, desarrollado en cooperacin con la Universidad de Harvard. La Calculadora Automtica de Control Secuencial del Mark I es la primera mquina capaz de ejecutar largas operaciones en forma automtica. Meda 15 metros de largo, 240 metros de altura y pesaba 5 toneladas. El Mark I usaba rels electromecnicos para resolver problemas de suma en menos de un segundo, 6 segundos para multiplicacin y el doble de tiempo para la divisin. Mucho ms lento que una calculadora de bolsillo del presente.

  • 11

    En 1946 apareci el ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), que se convirti en uno de los ordenadores ms famosos de la poca. Fue empleado por el ejrcito exclusivamente para clculos balsticos o para saber la trayectoria de los misiles. Fue construido en la Universidad de Pensylvania por John Mauchly y J. Preper Eckert. Meda 240 metros de ancho y 30 metros de largo y pesaba 80 toneladas. El ENIAC poda resolver 5000 sumas y 360 multiplicaciones por segundo, pero su programacin era mala y deba cambirsele de tubos constantemente. En 1949 fue creada la EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), que era una computadora construida en la Universidad de Manchester y fue el primer equipo con capacidad de almacenamiento de memoria e hizo desechar a los otros equipos que tenan que ser intercambiados o reconfigurados cada vez que se usaban. Con la EDVAC se logr tener el programa almacenado en la computadora gracias a que el EDVAC tena una mayor capacidad de almacenamiento de memoria. La memoria consista en lneas de mercurio dentro de un tubo de vidrio al vaco, de tal modo que un impulso electrnico poda ir y venir en 2 posiciones, para almacenar los ceros (0) y unos (1).

    Segunda generacin (1957 1964) Esta generacin est marcada por el invento del transistor en los Laboratorios Bell en 1947. En 1954 Texas Instrument lo mejor utilizando silicio en su fabricacin en lugar de germanio. Con el uso de los transistores se pudieron construir ordenadores ms fiables y baratos. Como medio de almacenamiento de la informacin se utilizaron las cintas magnticas. Al observar que los ordenadores no slo servan para realizar clculos se dividi en dos lneas la produccin, unos para realizar clculos y los otros para procesamiento de datos. La forma de comunicacin con estos nuevos ordenadores es mediante lenguajes ms avanzados que el lenguaje de la mquina, y que reciben el nombre de lenguajes de alto nivel o lenguajes de programacin Esta generacin dur pocos aos porque pronto hubo nuevos avances en los dos factores estructurales (hardware y software). Al final de esta generacin se empez a trabajar en un equipo que realizara ambas labores al mismo tiempo.

    Tercera generacin (1964 1971) Esta generacin est marcada por la creacin del circuito integrado en 1958. Con este invento se ha extendido el uso de los ordenadores en la actualidad. Al encontrar la forma de reducir el tamao de los transistores para poner muchos en un pequeo chip de silicio los fabricantes de ordenadores pudieron construir equipos ms pequeos. En 1964 IBM sac la serie 360 que integraba las dos lneas de mercado y era compatible con cualquier otro de su familia. Con sta serie IBM se dedic a los aspectos de ingeniera, comercializacin y mercadotecnia de sus equipos, en corto tiempo la nocin de los ordenadores sali de los laboratorios y las universidades y se instal como un componente imprescindible en la sociedad industrial moderna. Al mismo tiempo se desarroll el concepto de lenguaje de programacin, inicialmente la programacin era con tarjetas y cables. Pero al hacerse ms complejos los ordenadores y el hacerlos funcionar, la comunicacin entre el equipo y los usuarios se volvi ms grande.

  • 1

    En 1956 se desarroll el FORTRAN (primer lenguaje de programacin) y en 1959 el COBOL. Los lenguajes de programacin le permitieron a los programadores escribir cdigo con un nivel conceptual mayor. Con los lenguajes se pudieron desarrollar los sistemas operativos. Los primeros sistemas operativos eran monotarea, solo permitan desarrollar un proceso a la vez, y tenan muchos errores a causa de su complejidad. Fueron desarrollados sistemas multitarea para permitir que las tareas fueran ejecutadas continuamente y mientras alguna tarea esperaba una entrada pudieran ejecutarse otras.

    Cuarta generacin (1971 1981) Esta generacin est marcada por la creacin del microprocesador. ste una todos los circuitos integrados que contenan a su vez transistores en un solo paquete. Los microprocesadores eran capaces desarrollar todas las funciones de la unidad central de proceso. El desarrollo del microprocesador permiti la creacin de los ordenadores personales (PC) que fue un concepto revolucionario que marc un cambio en la forma de trabajar para muchas personas. Se desarrollaron los chips de Intel 8008 y 8080, de Zilog, el Z80 y de Motorola, el 6800. De esta generacin cabe destacar tres grandes momentos: la aparicin del Kenbak I, los discos Winchister, y el 8080. La Kenbak I , fue fabricada en 1971 por John Blakenbaker de la Kenbak Corporation de Los ngeles. Fue construido cuatro aos antes de que la Altair fuese lanzada al mercado. Este PC fue dirigido al mercado educacional y contaba con 256 bytes de memoria RAM y su programacin se realizaba por medio de palancas (switches). Fue un rotundo fracaso ya que slo vendieron 40 equipos.

    Los discos duros Winchister se comenzaron a comercializar en el ao 1973, por IBM en los modelos 3340. Se convirtieron en el estndar de la industria. Estaban provistos de un pequeo cabezal de escritura / lectura con un sistema de aire que le permita movilizarse muy cerca de la superficie del disco.

  • 13

    El 8080 fue el primer CPU creado por Intel, apareci en el ao 1974. contena 4.500 transistores y poda manejar 64K de memoria RAM a travs de un bus de datos de 8 bits. El 8080 fue el cerebro del primer ordenador personal de Altair, el cual provoc un gran inters en hogares y pequeos negocios a partir de 1975.

    La Generacin del PC Las siglas PC son el acrnimo de Personal Computer . El ordenador o computadora personal, es un dispositivo electrnico capaz de recibir un conjunto de instrucciones y ejecutarlas realizando clculos sobre los datos numricos, o bien compilando y correlacionando otros tipos de informacin. Principios En julio de 1980 IBM empez a desarrollar su propio ordenador personal que se llam IBM/PC . En agosto se inici formalmente el desarrollo del primer prototipo con nombre cdigo Acorn. Para el IBM/PC eligieron un microprocesador de Intel, el 8088 que tena un bus de 8 bits y una estructura interna de 16 bits, asegurndose de esta manera que el nuevo equipo no compitiera con otros modelos de la empresa, ya que exista otro procesador con un bus de 16 bits. Despus de encontrar un microprocesador ideal para el ordenador, fueron en busca de un sistema operativo adecuado as que le pusieron un nuevo sistema operativo ideado por ellos, el MS-DOS . El 12 de agosto de 1981 IBM lanz el Personal Computer (IBM/PC), que posea un microprocesador 8088, 16K de RAM, ampliable a 256K y una unidad de disquetes de 160K. Tena un monitor de pantalla verde monocromtica. En pocos meses se vendieron alrededor de unos 35.000 equipos sobrepasando las expectativas de la empresa. Anlisis de los primeros ordenadores IBM PC

  • 1

    Informacin General El IBM PC est considerado como el padre de los PCs de hoy en da. El proyecto de PC estaba exento de la burocracia de IBM, el equipo tena autonoma completa. Al final el IBM PC fue un xito rotundo en la sociedad.

    Especificaciones

    Ao 11 CPU Intel 8088 RAM k 1k Unidades 2 unidades de disquete de 5.25 Monitor Monocromo Audio Altavoz interno del PC Componentes 5 ranuras de expansin 1 ranura para teclado

    Commodore VIC-20

    Informacin General El Commodore VIC fue el ordenador a color ms econmico de su poca. Este ordenador inclua juegos como el Radar Ratrace y el Gorf

    Especificaciones

    Ao 11 CPU MOS 6502 RAM k Unidades Opcional Unidad de disquete Monitor TV (RF) Audio VIC Componentes 1 salida de video 1 puerto para joystick 1 puerto serie

  • 1

    APPLE II

    Informacin General El Apple II es el ordenador que lo empez todo. Es uno de los primeros ordenadores a color disponible. Especificaciones Ao 1 CPU MOS 6502 RAM k Unidades Monitor Video compuesto Audio Altavoz interno Componentes 8 ranuras de memoria 1 puerto para joystick

    PC Convertible - 5140

    Informacin General El IBM PC Convertible fue un fracaso ya que no se lograron vender muchas unidades. Especificaciones

    Ao 1

  • 1

    CPU Intel 8088 RAM 0k Unidades 2 disqueteras internas de 3.5 Monitor LCD Audio Altavoz interno Componentes 1 bus de expansin 1 puerto de serie 1 puerto en paralelo

    Anlisis de un ordenador actual PC actual

    Informacin General Los PCs actuales tienen una mayor capacidad de almacenamiento, mayor velocidad y mejor resolucin de los monitores. Especificaciones Ao Siglo XXI

    CPU Pentium 4 / AMD K7

    RAM 128 MB/ 256 MB

    Unidades 1 disquetera 1 unidad de CD-ROM / DVD-ROM 1 grabadora de CDs / DVDs

    Monitor CRT / TFT

    Audio 2 altavoces externos

    Componentes 1 bus de expansin 2 puerto de USB 1 puerto LPT1 2 puertos PS/2

  • 1

    Consiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estao fundido que, una vez enfriada, constituir una verdadera unin, so-bre todo desde el punto de vista electrnico.sta es una tarea manual delicada que slo se consigue dominar con la prctica. Recuerda que tu habilidad para soldar con efectividad determinar directamente el buen funcionamiento del montaje a lo largo del tiempo. Una soldadura mal hecha puede causar que el producto falle en algn momento. Esto es como aprender a an-dar en bicicleta, una vez que se domina ya nuca se olvida.En estas pginas primero aprenderemos a manejar el soldador, los materiales y las herramientas que nos van a ser necesarios. Para ello, realizaremos algunas figuras con hilo de cobre, en las que podremos practicar la soldadura y probar los tiempos de calentamiento, las cantidades de estao a aportar, la forma de colocar las pie-zas... De esta forma conseguiremos una cierta experiencia inicial.

    El soldador utilizado en Electrnica

    En Electrnica se suelen utilizar soldadores de potencia reducida, ya que general-mente se trata de trabajos delicados. En fontanera, sin embargo, para soldar tubos se usan soldadores de ms potencia y candilejas, as como otros sistemas de solda-dura.Se trata de un til que tiene un enorme campo de aplicacin, ya sea para realizar nuevos montajes o para hacer reparaciones. El soldador debe permitir las operacio-nes de soldadura con estao correspondientes a la unin de dos o ms conductores, o conductores con elementos del equipo. Debido a su frecuente empleo, el soldador deber presentar, entre otras caractersticas, una gran seguridad de funcionamiento y durabilidad.

    En general, se trata de una masa de cobre (punta), que se calienta indirectamente por una resistencia elctrica conectada a una toma de energa elctrica (generalmen-

    Tipos de soldadores

    ste es el clsico soldador de tipo lpiz, de 30w. Su calentamiento es permanente y posee una alta inercia trmica. Tanto en el momento de la soldadura como en las pau-sas de esta labor, el soldador permanece conectado a la corriente elctrica. Resulta adecuado para trabajos repetitivos y numerosos.

    4-Iniciacin a la Soldadura con Estao

    Introduccin

    La soldadura con estao es la base de todas las aplicaciones electrnicas porque permite la realizacin de conexiones entre conductores y entre stos y los diversos componentes, obteniendo rpidamente la mxima seguridad de contacto.

  • 1

    El soldador de la derecha es de pistola. La punta se calienta por el efecto de una gran corriente que pasa por ella (el abultado mango lleva dentro un transformador que la produce). Resulta til para trabajos espor-dicos ya que se calienta instantneamente. No se usa mucho en electrnica porque la punta no suele resultar lo bastante fina y

    Tipos de soportes Ya que el soldador mantiene la punta caliente (a unos 250 a 300C), se hace nece-sario el uso de un soporte donde dejarlo durante el tiempo que no se usa

    Fig. 1

    Fig. 2Fig. 3

    Fig. 4 Fig. 5

    1. Soporte tpico para soldadores de poca potencia. Tiene esponja.

    2. Soporte JBC que permite colocar el soldador de dos formas distintas. Tiene es-ponja.

    3. El soporte ms sencillo. Puede construirse con un trozo de chapa y una tabla de madera.

    4. Soldador con todas las puntas que se le pueden acoplar: punta fina, punta grue-sa, puna para desoldar circuitos integrados e incluso accesorio para desoldar, con pera de goma incluida.

  • 1

    5. Punta fina, ideal para la soldadura en Electrnica.

    La soldaduraConsiste en unir las partes a soldar de manera que se toquen y cubrirlas con una gota de estao fundido que, una vez enfriada, constituir una verdadera unin, sobre todo desde el punto de vista electrnico.

    A esta gua primero aprender a soldar hilos de cobre construyendo formas geomtricas, para familiarizar-nos con el soldador, el estao, el soporte, el desolda-dor, las herramientas de trabajo, etc... Despus nos introduciremos en la soldadura con estao orientada al montaje de circuitos impresos, que es nuestro ob-jetivo principal.

    El EstaoEn realidad, el trmino estao se emplea de forma impropia porque no se trata de es-tao slo, sino de una aleacin de este metal con plomo, generalmente con una propor-cin respectiva del 60% y del 40%, que resulta ser la ms indicada para las soldaduras en Electrnica.

  • 0

    Para realizar una buena soldadura, adems del soldador y de la aleacin descrita, se necesita una sustancia adicional, llamada pasta de soldar, cuya misin es la de facilitar la distribucin uniforme del estao sobre las superficies a unir y evitando, al mismo tiempo, la oxidacin producida por la temperatura demasiado elevada del sol-dador. La composicin de esta pasta es a base de colofonia (normalmente llamada resina) y que en el caso del estao que utilizaremos, est contenida dentro de las cavidades del hilo, en una proporcin entre el 2 y el 2,5%.

    Aqu se observan las 3 cavidades que forman el alma de resina del estao. La resina resulta de una gran ayuda durante la soldadura.

    ste es un rollo de estao tpico de 500 gr., aunque hay rollos ms pequeos, ya que no suele resultar muy cmodo sujetar un peso de medio kilo mientras hacemos solda-

    Proceso para soldar

    Antes de iniciar una soldadura hay que asegurase de que:

    La punta del soldador est limpia. Para ello se puede usar un cepillo de alam-bres suaves (que suele estar incluido en el soporte) o mejor una esponja humedecida (que tambin suelen traer los soportes). Se frotar la punta sua-vemente con el cepillo o contra la esponja. En ningn caso se raspar la punta con una lima, tijeras o similar, ya que puede daarse el recubrimiento de cromo que tiene la punta del soldador (el recubrimiento proporciona una mayor vida a la punta).

    Las piezas a soldar estn totalmente limpias y a ser posible preestaadas. Para ello se utilizar un limpiametales, lija muy fina, una lima pequea o las tijeras, dependiendo del tipo y tamao del material que se vaya a soldar.

    Se est utilizando un soldador de la potencia adecuada. En Electrnica, lo mejor es usar soldadores de 15 a 30w., nunca superiores, pues los compo-nentes del circuito se pueden daar si se les aplica un calor excesivo.

    Vamos a ver una simulacin de soldadura, con lo que ocurre por parte del operador y lo que sucede en las partes a soldar. Nos ayudar a conocer y entender los diferentes pasos de una soldadura, que luego, con la experiencia, se harn automticamente, sin pensar. Los pasos son stos:

  • 1

    Asegurarse de que las zonas a soldar estn bien limpias, sin grasa ni suciedad. Para las placas de circuito impreso se pue-de utilizar una goma de borrar bolgrafo, tal como vemos aqu. Si se trata de hilos de cobre, se pueden ras-par con unas tijeras o una cuchilla para lim-piar el hilo. Foto: Alan Winstanley 1997

    Operador Soldadura

    Limpiar la punta del soldador de vez en cuando. Para ello frotaremos suavemente la punta en una esponja hmeda, como la del sopor-te de la figura. Alternativamente podemos raspar la punta con un cepillo de alambres suave, como los que suelen venir incluidos en el soporte. Foto: Alan Winstanley 1997

    Acercar los elementos a unir hasta que se toquen. Si es necesario, utilizar unos alicates para sujetar bien las partes. Aplicar el soldador a las par-tes a soldar, de forma que se calienten ambas partes. Tener en cuenta que los alicates o pinzas absorben parte del ca-lor del soldador.

  • Las piezas empiezan a calentarse hasta que alcanzan la temperatura del soldador. Si la punta est limpia, esto suele tardar menos de 3 segundos. Este tiempo depender de si se usan alicates y de la masa de las piezas a calentar. Foto: Alan Winstanley 1997

    Sin quitar el soldador, aplicar el estao (unos pocos milmetros) a la zona de la soldadura, evitando tocar directamente la punta. Cuando la zona a soldar es gran-de, se puede mover el punto de aplicacin del estao por la zona para ayudar a distribuirlo. Foto: Alan Winstanley 1997

    La resina del estao, al tocar las superficies calientes, alcanza el estado semil-quido y sale de las cavidades, distribuyndose por la superficie de la soldadura. Esto facilita que el estao fundido cubra las zonas a soldar.

    Retirar el hilo de estao.

    El estao fundido, mientras sigue caliente, termina de distribuirse por las superficies.

    Retirar el soldador, tratando de no mover las partes de la soldadura. Dejar que la soldadura se enfre naturalmente. Esto lleva un par de segundos.

    El metal fundido se solidifica, quedando la soldadura finalizada, con aspecto bri-llante y con buena resistencia mecnica.

  • 23

    Como sucede con la mayora de las cosas, a base de experimentar unas cuantas veces se conseguir dominar este proceso, que por otro lado resultar sencillo.

    Proceso para desoldarPara desoldar hay varios mtodos, aunque nosostros nos vamos a centrar sobre los que se basan en la succin del estao. Vamos a describir los desoldadores y los chupo-

    Aqu a la derecha vemos un soldador de tipo lpiz sin punta. En lugar de la punta se le coloca el accesorio que se ve debajo y ya tenemos un desoldador, que suele recibir el nombre de desoldador de pera. Como se puede observar, el accesorio tie-ne una punta, un depsito donde se alma-cena el estao absorbido, una espiga para adaptarlo al soldador y una pera de goma que sirve para hacer el vaco que absorber

    El desoldador de pera

    Aqu vemos en detalle la punta y el dep-sito del accesorio para desoldar. sta se calienta de la misma manera que la punta

    El modo de proceder es el siguiente:

    Presionar la pera con el dedo. Acercar la punta hasta la zona de donde se quie-

    ra quitar el estao. Si la punta est limpia, el estao de la zona se

    derretir en unos pocos segundos. En ese mo-mento, soltar la pera para que el vaco producido absorba el estao hacia el depsito.

    Presionar la pera un par de veces apuntando ha-cia un papel o el soporte para vaciar el depsito. Tener precaucin, ya que el estao sale a 300C.

    Estos cuatro pasos se pueden repetir si fuera necesario.

    El desoldador de vaco o chupnAhora vamos a describir el otro tipo de soldador, el denominado chupn.

  • Este desoldador de vaco es una bomba de succin que consta de un cilindro que tiene en su interior un mbolo accionado por un muelle.

    Tiene una punta de plstico, que soporta perfectamente las temperaturas utilizadas. El cuerpo principal (depsito) suele ser de aluminio.

    Para manejarlo debemos cargarlo venciendo la fuerza del muelle y en el momento deseado pulsaremos el botn que libera el muelle y se produce el vaco en la pun-ta.

    Nos servir para absorber estao, que estaremos fundiendo simultneamente con

    Cargar el desoldador. Para ello presionaremos el pulsador de carga, vencien-do la fuerza del muelle.

    Aplicar la punta del soldador a la zona de donde se quiera quitar el estao. Si la punta del soldador est limpia, el estao se derretir en unos pocos se-gundos.

    En ese momento, sin retirar el soldador, acercar lapunta del chupn a la zona y pulsar el botn de accionamiento. Se disparar el mbolo interno pro-duciendo un gran vaco en la punta y absorbiendo el estao hacia el depsito.

    Si es necesario, repetir este ltimo paso cargando previamente el desolda-

    Retirar el soldador y el chupn. En la foto vemos el resultado de la desoldadura. Si despus del proceso an queda algo de estao sujetando el componente que queremos quitar, enton-ces ser necesario repetir el proceso.

    Este dispositivo tiene un depsito suficientemente grande como para no necesitar vaciarlo cada vez que se usa, como ocurre con el desoldador de pera. Para limpiarlo, generalmente hay que desmontarlo desenroscando sus partes.

  • Unos ejercicios para practicar...

    Lleg el momento de ponerse manos a la obra. Como ya hemos dicho, practicando es como se aprende, as que vamos a hacer unos ejercicios muy sencillos de soldadura, que ayudarn a usar correcamente las herramientas.

    Necesitamos estos elementos: Soldador. Estao. Hilo de cobre desnudo de 1.5 mm. de dimetro (un par de metros). Alicates de puntas redondas. Alicates de corte. Alicates de puntas planas.

    Con el hilo de cobre vamos a construir estos smbolos de componentes electrnicos:

    Ejercicio 1: Diodo de unin

    Ejercicio 2: Transistor NPN

    Ejercicio 3: MOSFET de acumulacin

    Con las herramientas debemos cortar y doblar el hilo hasta adoptar las formas de los tramos que se observan. Despus, en los puntos de unin deberemos soldar los hilos segn se ha explicado en los apartados anteriores. En caso de que una solda-dura no quede bien o resulte demasiado voluminosa, deberemos desoldarla y repetir-

    Para hacer estos montajes de forma ms fcil y puesto que estamos empezando, vamos a proporcionar unos trucos y detalles. Nota: el crculo grande de estas figuras tiene un dimetro de unos 5 cm., para hacernos una idea de los tama-

  • Vamos a centrarnos en el ejercicio 1. Es un diodo, en su simbologa antigua (cuando an se rodeaba al diodo con una circunferencia). En sus extremos tiene unas anillas que se pueden hacer con el alicate de puntas redondas de forma que queden como se observa (detalle en rojo). La circunferencia grande se puede hacer doblando el hilo alrededor de un objeto redondo de unos 5 cm. de dimetro. El tringulo se hace de una pieza, doblando dos de los vrtices con el alicate de puntas redondas, tratando de que el radio de curvatura sea pequeo. El ctodo del diodo (hilo corto vertical a la derecha del tringulo) ser un trozo de hilo corto y habr que sujetarlo bien cuando haya que soldar.

    El proceso de soldadura se har segn se ha explicado. Hay que tener en cuenta que al soldar hilos de cobre del grosor que estamos utilizando pueden ser necesarios unos tiempos mayores de aplicacin del soldador hasta que las piezas se calientan. Asimis-mo har falta ms tiempo para que el estao se distribuya por toda la zona de soldadu-ra.Las soldaduras se harn en los puntos que se indica en azul en el dibujo de arriba y tienen que quedar de la forma mostrada para que estn bien hechas y tengan una bue-na resistencia mecnica. El orden de operacin aconsejable es 2-3-5-4-1-6. Habr que prestar un cuidado especial a la 4 (detalle en violeta), que es especialmente difcil (hay que unir 5 hilos sin que se muevan y el estao debe formar una sola gota que cu-bra los 5).

    Se suele decir que una forma de ensear cmo se hace algo es ensear cmo no debe hacerse, as que vamos a ver ahora una serie de soldaduras que estn mal he-chas. Aparentemente podran parecer correctas, pero hay detalles que se deberan mejorar. Algunas de estas soldaduras tendran una resistencia mecnica mala y se romperan al primer tirn.

    1. sta realmente no hace ningn efecto. El estao est en los dos lados pero no hace la unin. Esto se corrige aplicando el soldador en el punto intermedio, apor-tando ms estao si es necesario y esperando a que se unan las dos gotas for-mando una sola.

    2. La parte superior est bien, pero el hilo que viene desde abajo no est sujeto. Se corrige igual que la anterior.

    3. La unin est bien hecha desde el punto de vista mecnico aunque el fallo sal-ta a la vista: tiene demasiado estao. Las soldaduras no deben adoptar forma de bola, como sta. Para corregirlo, deberemos eliminar gran parte del estao utilizando el desoldador y luego repetir la soldadura, esta vez sin que quede tan grande.

    4. sta est un poco escasa. El ctodo est bien unido al tramo 4-6, pero el vrtice del tringulo est tocando el punto 4, no soldado a dicho punto. Se corrige apli-cando de nuevo el soldador, aportando estao por las zonas que no lo tienen y

  • 5. Aqu lo que pasa es que falta cubrir con el estao los 4 conductores que llegan al punto 5. Actualmente la soldadura est bien por la parte derecha del punto 5, pero la parte izquierda est un poco escasa. Se corrige igual que el caso 4.

    6. Curiosa forma de cerrar la anilla. Debe quedar como el punto 6 del dibujo de ms arriba.

    El resto de los ejercicios se hacen de la misma manera. El del transistor tiene cierta dificultad en los puntos 3, 4, 5 y 8. El del MOSFET es en cierto modo el ms sencillo y no presenta excesiva dificultad.

    Ejercicios resueltosAhora veremos el aspecto final de los ejercicios, una vez hechas las soldaduras. Aqu tambin se ve por dnde hay que doblar y cortar el hilo de cobre.

    Diodo de unin. Orden recomendado de solda-dura: 2-3-5-4-1-6 Transistor NPN. Orden

    recomendado de solda-dura: 2-3-6-8-4-5-1-7-9

    MOSFET de acumulacin. Orden recomendado de sol-dadura: 2-3-6-5-1-4-7

    Realmente, en estos dibujos, el tamao de las soldaduras y el grosor de los hilos est exagerado un poco con respecto al tamao de las figuras, pero de esta forma se aprecian mejor.Como se puede observar, la mayora de las piezas de estos smbolos se pueden construir doblando tramos de hilo de cobre en lugar de cortar todos los segmentos. Vase, en la figura del MOSFET, que el terminal de la izquierda tiene una anilla, un tramo horizontal y un tramo vertical que se han hecho sin cortar, simplemen-te doblando el hilo.