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Como se crea un circuito en la practica ?
Repaso de las herramientas necesarias
El soldador
El soldador sirve para fijar los componentes electronicos
de un modo estable, asegurando una conexion electrica valida con
el cobre de la base ("circuito impreso").
Existen diversos tipos de soldadores: para este uso se aconseja
un modelo de 30 W (30 watios) de punta fina: potencias
superiores pueden recalentar los componentes, dañandolos.
Es importante que la instalacion domestica este dotada de la
reglamentaria conexion a tierra, ya que de otro modo se
corre el riesgo de provocar descargas y daños a los componentes
que se sueldan.
El estaño para soldar
La soldadura, que describiremos con detalle a continuacion, se
efectua con el estaño para electronica, que no debe
confundirse con el que se emplea en trabajos pesados.
Se trata en realidad de una aleacion de estaño y plomo
(normalmente en relacion 60%-40%), que contiene en su interior
un "alma desoxidante" especial y que vende normalmente
en talleres de hilo.
El desoxidante tiene la mision de eliminar el oxido de las superficis
a soldar, haciendo posible la adhesion de la aleacion de
estaño y plomo.
Accesorios
Un par de tijeras son siempre utiles, mejor del tipo electricista:
cortas, robustas, aisladas electricamente y con una cavidad para
pelar mejor los cables.
Para cortar los terminales de los componentes en su longitud
adecuada es comodo un alicate de corte. Los alicates
planos, tanto rectos como curvos y de punta fina, sirven para
manipulas los componentes, o para mantenerlos inmoviles sin quemarse
en soldaduras complicadas.
En distintas situaciones es necesario utilizar un destornillador:
existen de todos los tipos y utilidades. Hay herramientas mas
sofisticadas, pero para comenzar a construirse simples circuitos
es suficiente con estos.
El lugar de trabajo
El banco de trabajo
El banco de trabajo puede ser simplemente la esquina de una mesa,
pero es conveniente que este recubierto de formica o de
otro material resistente al calor del soldador.
Una buena ventilacion evita respirar los humos del desoxidante
en la soldadura; en ambientes cerrados es aconsejable tener un
filtro de carbon activo y/o electrostatico (se puede conseguir
en las tiendas de materiales electronicos).
Naturalmente es util disponer al menos de una toma de corriente,
mejor si se controla con un interruptor, de modo que se pueda
desactivar rapidamente.
Luz, contenedores y soportes
Para obtener luz intensa pero no molesta lo ideal es una bombilla
fluorescente de mesa (normalmente de 11W): no quema y, entre
otras cosas, consume poco.
Como en la electronica se utilizan numerosos componentes de pequeñas
dimensiones, es util conservarlos separados en varios cajones.
Un par de contenedores bajos y abiertos en el banco son
utiles para dejar los componentes durante el trabajo, de modo
que no se caigan de la mesa.
Finalmente, existen pequeñas sujeciones orientables
que resultan utiles como "tercera mano" para mantener
firme un circuito mientras trabaja con el.
Cargas electroestaticas
Las pequeñas descargas que se sufren (especialmente
en invierno) tocando elementos metalicos son destructivas para
los componentes electronicos.
Para evitar esto, conviene no utilizar moquetas y sillas con
ruedas a menos que se hayan declarado especificamente "antiestaticas".
Conviene tambien adquirir la costumbre de descargarse a tierra,
tocando metal (por ejemplo un radiador) antes de poner las manos
sobre componentes y circuitos.
Identificar los componentes
Tipos de componentes
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Existen varios tipos de componentes, por ejemplo
resistencias, condensadores, inductores, diodos, transistores
y circuitos integrados.
La figura indica como distinguir algunos tipos por su forma,
al menos en lo que se refiere a los modelos mas difundidos.
Sobre los diodos, transistores y circuitos integrados aparece
impreso un determinado codigo (por ejemplo, "BC337")
que indica su modelo, y que debe coincidir con el señalado
en la lista de componentes del proyecto.
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Valores codificados y sin codificar
Muchos componentes electronicos tienen la misma forma pero un
valor distinto, un poco como los billetes de un banco:
no se pueden intercambiar.
Algunas veces esta indicado sin codificar, pero en otros casos
esta codificado: por ejemplo en las resistencias se utiliza
el codigo de colores.
El valor, naturalmente, debe coincidir con el indicado
en el proyecto, o al menos ser muy parecido. La tension maxima
en los condensadores es una excepcion, que va indicada en voltios
(V) en el componente: si es superior a la pedida, tanto mejor.
Orientacion y serigrafia
El plano de montaje es esencial, tanto para saber donde
colocar los distintos componentes, como para orientarlos en el
sentido adecuado.
Muchos de ellos tienen una polaridad (positiva y negativa)
que se debe respetar, o bien tienen tres terminales o mas que
se deben insertar correctamente.
Algunas veces el plano de montaje esta dibujado, mediante serigrafia,
sobre la misma placa donde se montan los componentes, es decir,
el "el circuito impreso", lo cual simplifica el montaje.
Secuencia de montaje
Doblar los terminales
Los terminales (o "reoforos") de los componentes
que se montan en horizontal, por ejemplo las resistencias, se
deben doblar en angulo recto antes de unsertarlos.
El doblado no se debe hacer nunca demasiado cerca del
componente, para evitar tensiones mecanicas internas que pueden
causar roturas, especialmente en los diodos.
Para evitar problemas se pueden utilizar los dobla-terminales
especiales de plastico, que garantizan un plegado correcto sin
riesgos.
Como alternativa, se puede inmovilizar el terminal mas proximo
al componente con unos alicates de punta fina, doblandolo
mas alla del alicate.
Soldadura y corte
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Una vez insertado el componente, conviene doblar
ligeramente los terminales hacia fuera para mantenerlo inmovil
en el circuito impreso.
Se da la vuelta despues al circuito y se sueldan
los terminales a las pistas de cobre, comose describe en
los apartados siguientes.
Finalmente con un alicate de corte se recortan los
terminales, es decir se corta la parte que sobresale de
la soldadura; conviene sujetarla con los dedos mientras
se corta con el fin de que no salga volando al cortarla.
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Integrados en el zocalo
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Para evitar dañar los circuitos integrados
en la soldadura, y permitir una facil sustitucion, en lugar
de soldarlos directamente se utiliza a menudo un zocalo
de soporte.
Antes de insertar un integrado en un zocalo, los pines
deben estar verticales: normalmente estan ligeramente
inclinados hacia afuera.
Un buen sistema para redirigirlos consiste en presioner
el integrado contra una superficie rigida, por ejemplo
la mesa de trabajo, como ilustra la figura.
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Preparar el soldador
El soldador
El soldador funciona como una plancha: es un resistor
(comunmente conocido como "resistencia") que se calienta
con la corriente.
Existen ademas modelos portatiles, que funcionan con un
pequeño quemador de gas, y otros de baja tension, adecuados
por ejemplo para ser alimentados con la bateria del coche (12V).
Se requiere un cierto tiempo, normalmente unos minutos, para
calentar estos modelos y para que alcancen la temperatura
optima para un correcto funcionamiento (normalmente ebtre 300
y 400 ºC).
Los mejores modelos tienen una regulacion termostatica,
que mantiene constante la temperatura de la punta en el valor
indicado
.
Preparacion de la punta
Especialmente cuando el soldador es nuevo, pero es recomendable
hacerlo siempre antes de soldar, es necesario asegurarse de que
la punta este perfectamenta limpia y estañada.
Ello se consigue calentando un poco de estaño en
la misma punta, de modo que el desoxidante que contiene elimine
impurezas y oxidaciones.
Es util emplear un tarro metalico para recoger las gotas
de estaño fundido que caigan de la punta durante su utilizacion.
Utiles accesorios: limpieza y soporte
Para eliminar el exceso de estaño y los depositos carbonosos
que tienden a formarse en la punta, se pueden utilizar unas esponjas
especiales de limpieza, que se pasan sobre la punta para limpiarla.
Algunos modelos requieren estar constantemente bañados
para funcionar correctamente (y no dañarse), pero otros
estan previstos para su utilizacion en seco.
Tambien es aconsejable utilizar un soporte para el soldador,
de modo que no pueda entrar accidentalmente en contacto con otros
materiales; incluye normalmente una esponja de limpieza.
Soldar y desoldar
Soldar
La operacion en si es sencilla: se apoya el hilo de estaño
sobre el punto a soldar y se calienta con la punta caliente
del soldador.
Es necesario insistir durante el tiempo suficiente con
el fin de que el estaño fije el cobre y el componente,
ya que de otro modo se obtiene una "soldadura fria"
de contacto incierto.
Por otra parte, si se insiste demasiado se puede recalentar
o agotar el desoxidante del estaño, causando una soldadura
opaca con rebabas.
El estaño debe "bañar" las superficies,
como en la tercera imagen de la figura de abajo; si la soldadura
no es buena puede limpiar la punta y probar de nuevo con
estaño nuevo.
Demasiado y demasiado poco
Ademas del tiempo de soldadura, mayor para terminales
o zonas de cobre mas grandes, es necesario aprender a dosificar
la cantidad de estaño.
Una soldadura con poco estaño puede ceder
por efecto de vibraciones, mientras que utilizando demasiado se
corre el riesgo de soldar varias "pistas" de cobre.
Un problema menos visible reside en las pequeñas
rebabas de estaño, que pueden hacer un minusculo
"puente" entre dos pistas.
Generalmente son consecuencia de una excesiva insistencia
con el soldador y se eliminan con la punta limpia y con estaño
nuevo.
Desoldadura
Para eliminar un componente soldado, se puede
utilizar la perilla de desoldadura especial, que absorbe estaño
cuando se calienta con el soldador.
Una alternativa es el desoldador de presion,
que aspira el estaño (previamente calentado) cuando se
pulsa el boton de liberacion.
No obstante, la desoldadura no es nunca una operacion
sencilla: conviene tener cuidado de no montar componentes
en el sitio equivocado, para no tener despues que quitarlos.
Trucos del oficio
Soldar un cable
Antes de soldar un cable es necesario pelarlo,
es decir quitar el aislante en una determinada longitud, de modo
que el conductor quede a la vista.
Esto se puede hacer con las tijeras de electricista,
utilizando la cavidad especial, o bien con el pelacables automatico,
comodo, aunque no demasiado barato.
Conviene estañar la parte pelada,
es decir tocarla con el soldador y con estaño de modo que
quede recubierta con una capa de estaño fresco; sera mas
facil la sodadura posterior.
El estañado es aconsejable aunque el cable
no deba soldarse, sino simplemente insertarse en una sujecion
de tornillos.
Como se suelda un conector
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Los conectores estan a menudo colocados en
posiciones complicadas, pero en primer lugar es necesario
acordarse de ensartar en el cable la posible tapa,
de otro modo se trabaja para nada.
Para realizar la soldadura primero se estañan
bien el cable (pelado y muy corto) y el correspondiente
contacto del conector, despues se apoyan el uno contra el
otro y se calientan brevemente.
Es importanteque el estaño del conector
este freso, es decir, que contenga todavia mucho
desoxidante: no se debe insistir con el soldador cuando
se deposita.
Con un poco de practica se puede llegar
a soldar tambien los famosos conectore mini-DIN, que incluyen
una decena de contactos en pocos milimetros.
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Soldadura alterna para no quemar
Los transistores, diodos y circuitos integrados
estan entre los componentes que mas facilmente pueden resultar
dañados por un calor excesivo.
| Es aconsejable esperar algunos
segundos entre una soldadura y otra, o al menos (para los
integrados) soldar a pines alternos, como ilustra la figura. |
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Riesgos y precauciones
Precauciones
Aparte del riesgo de descargas, limitado
a cuando se trabaja con altas tensiones como 220V, es necesario
tener cuidado al utilizar el soldador.
Uno se puede quemar, tanto tocandolo (mas
de una persona lo ha cogido distraidamente por la punta...), como
teniendo en la mano un cable o un componente mientras se suelda.
Aunque se trate en general de que quemaduras leves,
conviene tener en el botiquin una pomada adecuada.
Existe ademas el riesgo de incendio si el
soldador entra en contacto con materiales inflamables (como el
papel); obviamente, no debe tocar cables electricos (incluido
el suyo) y no debe olvidarse encendido.
Proteger los ojos
Soldando y desoldando, pueden saltar pequeñas
particulas de desoxidante y gotitas de estaño fundido.
Con el alicate sucede, sin embargo, que el
terminal cortado (con el extremo afilado por el corte) puede salir
disparado a cierta velocidad.
Por eso conviene proteger los ojos: quien no lleve
gafas hara bien en ponerse un par de proteccion. Como ropa
se puede vestir la clasica bata blanca de tecnico.
El plomo es venenoso
El plomo (contenido en el estaño) es un metal
toxico que puede causar serios problemas de salud y de retraso
mental en los niños.
La temperatura de soldadura no es tanta como para
cuasar vapores peligrosos, como en las antiguas linotipias, pero
es aconsejable lavarse bien las manos despues de haber
utilizado el estaño.
Las gotitas de estaño se deben recoger,
especialmente si hay niños; ademas no se deben nunca limar,
porque el polvo es nocivo por inhalacion.
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