Montando um laboratório

Para que um técnico ou uma oficina de eletrônica se disponha a prestar serviços na área de manutenção de notebooks, é recomendável o atendimento dos seguintes requisitos:

· Recursos humanos - Técnico qualificado, com conhecimento razoável da língua inglesa;

· Recursos em instalações e equipamentos - Bancada de eletrônica com o ferramental padrão e os seguintes aparelhos de medidas: VOM analógico e digital; osciloscópio simples, varredura até 20 MHz; fonte de alimentação DC, regulada, variável de 0 a 30 V / 2A; computador PC, no mínimo um Pentium III 600 MHz É primordial ter acesso à INTERNET, de preferência Banda larga.

· Outros recursos - Manuais de serviço, manuais de componentes e acesso a fornecedores de componentes e sobressalentes; (em nosso CD colocamos vários manuais de serviços de diversos fabricantes)

Conhecimentos prévios

É evidente que o conhecimento de assuntos ligados à informática é essencial incluindo os sistemas operacionais (presentes, passados e futuros) como o DOS, Windows 95/98, ME,2000,XP, OS2, linux, Unix Windows etc., e os respectivos comandos do DOS e recursos do Windows 3.x e 95/98. Da mesma forma, o conhecimento de eletrônica para os que efetivamente vão reparar estas máquinas também é muito importante uma vez que os princípios de funcionamento e operação de vários circuitos e sistemas utilizados em computadores, monitores e fontes de alimentação estarão sempre presentes

Trabalhando com smd

Na tecnologia de montagem de componentes eletrônicos convencionais (Trhouhg Hole ) os componentes possuem terminais (leads) os quais são montados manual ou automaticamente em furos feitos no circuito impresso e soldados pelo outro lado sobre uma pelicula de cobre (pads).

Os componentes de montagem de superfície (SMD) dispensam a necessidade de furação do circuito impresso (o que diminui relativamente o tempo de fabricação da mesma) e são montados em cima da superfície da placa sobre os PAD's nos quais já tem uma pasta de solda já previamente depositada ou em cima de uma cola a qual é depositada na placa para aderir no meio do componente (fora da área dos PAD's).

Para o uso de pasta de solda, monta-se o componente diretamente em cima desta pasta (já previamente depositada) e solda-se o mesmo por um processo de refusão (reflow) o que nada mais é do que derreter a liga chumbo/estanho da pasta de solda expondo a mesma a uma fonte de calor por irradiação (forno de infravermelho)

No caso do uso da cola deve-se "curar" a mesma por um processo de aquecimento controlado após ter montado o componente na placa. Após esta cura, a placa de circuito impresso com os componentes montados pode passar por uma máquina de soldagem por onda sem que os componentes sejam danificados ou caiam (durante este processo de soldagem).

Glue dot (cola)

Para o lado inferior da placa o componente SMD pode ser segurado por um pingo de cola (apropriada para este fim) e não cairá no cadinho ou forno de onda. A cola pode ser aplicada por estêncil (tela de aço furada) com um rodo apropriado ou por uma máquina com bico tipo seringa que deposita a quantidade de cola desejada individualmente para cada componente. Os componentes SMD são soldados juntos com os componentes convencionais.

Past sold (solda em pasta)

Para o lado superior existe uma cola especial misturada com microesferas de estanho (solda) com aparência de pasta a qual, deve ser mantida sob refrigeração। A mesma é aplicada na placa por meio de estêncil ou bico aplicador.

Logo após a aplicação da cola ou da solda os componentes são colocados na posição por uma máquina chamada Pick in Place (a solda tem como função também fixar o componente no lugar durante o processo de soldagem). Por meio de um forno especial com esteira e zonas de temperatura controladas a cola é curada ou a solda é fundida corretamente.

A pasta de solda somente pode ser utilizada dentro de uma sala climatizada (temperatura e umidade).
Mas porém entranto somente.... esta solda em pasta também pode ser derretida por um ferro de solda tipo soprador térmico que é o utilizado em estações de retrabalho para SMD.

Os componentes SMD são fabricados em inúmeros tipos de invólucros e nos mais variados tipos de componentes, tais como: resistores, capacitores, semicondutores, circuitos integrados, relês, bobinas, ptc's, varistores, tranformadores, etc.

Capacitor eletrolítico de Tantalo

A principal característica dos capacitores tantalo é sua altissima estabilidade portanto quando se necessita grande precisão de valor recomenda-se o uso deste tipo de capacitor. Normalmente utilizado em circuitos de clock.

O tamanho deste componente é deteterminado pela sua tensão + capacitancia o qual determinará em qual "CASE" o mesmo se encaixa, conforme abaixo:

Dimensões em mm

Trabalho em componentes SMD

Manusear um componente SMD , isto é soldar , de

soldar , posicionar , medir , ou mesmo "lêr" o seu código , não é uma tarefa simples , especialmente para aqueles que tem algum "probleminha" de visão . A miniaturização dos co

mponentes eletrônicos vem atingindo escalas sur

preendentes , e com isto possibilitando a construção de aparelhos cada vez mais "portáteis" na verdadeira expressão . Portáteis , leves , b

onitos , eficientes , mas na hora da manutenção ...

ufa ! Muitas vezes , como já está se tornando comum hoje, tal manutenção torna-se inviável economicamente: ponha no L-I-X-O e compre um nôvo. Mas ainda existem aqueles cujo espirito é preservar o que compraram , vou falar um pouco sobre os SM

D's e como um técnico "comum" (di

go: fora dos laboratórios industriais) pode , com um "pouco" de paciência e boa visão (mesmo que seja com ajuda de lentes) , conseguir sair-se vitorioso nesta tarefa.

Pesquisando um defeito

Veja , os circuitos não mudaram , exceção feita aos mi croprocessadores que já estão por toda parte , a pesquisa de um problema pode e deve ser executada como nos sistemas tradicionais, não se deixe intimidar pelo tamanho dos componentes . É prudente entretanto , e aqui vão algumas recomendações básicas , obtermos alguns rec ursos mais apropriados para esta função , como por exemplo : pontas de prova (multiteste , osc iloscópio) mais "finas" e com boa condutibilidade para permitir-se chegar exatamente as pistas desejadas. Não é má idéia se pudermos trabalhar com auxilio de uma boa lupa (lente de aum ento) e de um bom e prático sistem a de iluminação local -isto facilita e agiliza o trabalho ! vêr o que estamos fazendo é um dos primeiros mandamentos do técnico. Lembre-se: cui dado redobrado para não provocar acidentalmente curtos i ndesejados: não piore o que já esta difícil .Nem é preciso lembrar para que o local de trabalho seja mantido LIMPO - nesta dimensão , qualquer "fiapo" condutor será o causador de grandes p roblemas . Sempre que possivel realize as medições estáticas (continuidade de pistas , valores de resistores , etc) com o aparelho DESLIGADO ! .As pistas do circuito impresso chegam a apresentar 0,3 mm ou menos ! Portanto a quebra de pistas é muito mais frequente do que se possa imaginar: basta o aparelho sofrer uma "queda" ma is brusca।

Localize com ajuda da lupa a possível existência de tr

incas no circuito , que a olho nú não podem ser observadas. Existem produtos que particularmente auxiliam o técnico nesta busca , como por exemplo o

Spray refrigerador , para simular variações de temperatura que podem provocar intermitencias no circuito. As emendas de pista

s , se forem necessárias , devem ser executadas de form

a mais limpa possível: sempre com fios finos . Utilize soldador de baixa potencia e ponta bem aguçada.

Os componentes SMD ("superficial monting device") ou componentes de montagem em superfície têm dominado os equipamentos eletrônicos nos

últimos anos. Isto devido ao seu tamanho reduzido compar

ado aos componentes convencionais.

Veja abaixo a comparação entre os dois tipos de componentes usados na mesma função em dois aparelhos diferentes:

Resistores, capacitores e jumpers SMD

Os resistores têm 1/3 do tamanho dos resistores conv

encionais। São soldados do lado de baixo da placa pelo lado

das trilhas, ocupando muito

menos espaço. Têm o valor marcado no corpo através

de 3 números, sendo o 3° algarismo o número de zeros. Ex: 102 significa 1.000 Ω = 1 K. Os jumpers (fios) vem com a indicação 000 no corpo e os capacitores não vem com valor

es indicados. Só podemos saber através de um capacímetro. Veja abaixo:

Eletrolíticos e bobinas SMD

As bobinas tem um encapsulamento de epóxi semelhante a dos transistores e diodos. Existem dois tipos de eletrolíticos: Aqueles que têm o corpo metálic

o (semelhante aos comuns) e os com o corpo em epóxi, pa

recido com os diodos. Alguns têm as características indicadas por uma letra (tensão de trabalh

o) e um número (valor em pF). Ex: A225 = 2.2

00.000 pF = 2,2 μF x 10 V (letra "A"). Veja abaixo:

Manusear um componente SMD , isto é

soldar , desolda

r , posicionar , medir , ou mesmo "lêr" o seu código , não é uma tarefa simples , especialmente para aqueles que tem algum "problemi

nha" de visão . A miniaturização dos componentes eletrônicos vem atingindo escalas surpreendent

es , e com isto possibilitando a c

onstrução de aparelhos cada vez mais "p

ortáte

is" na verdadeira expressão . Portáteis , leves ,

bonitos , eficientes , mas na hora da manutenção ... ufa ! Muitas vezes , como já está se tornando c

omum hoje, tal manutenção torna-se inviável eco

nomicamente: ponha no L-I-X-O e com

pre

um nôvo. Mas ainda existem aqueles

cujo espirito é preservar o que compraram

, vou falar u

m pouco sobre os SMD's e como um técnic

o "comum" (digo: fora dos laboratórios

industriais

) pode , com um "pouco" de paciência e b

oa visão (mesmo que seja com ajuda de lentes) , c

onseguir sair-se vitorioso nesta tarefa.

Pesquisando um defeito

Veja , os circuitos não mudaram , exceção feita aos m icroprocessadores que já estão por toda parte , a pesquisa de um problema pode e de ve s er exe cutada como nos sistemas tradicionais, não se deixe intimidar pelo tamanho dos componentes . É prudente entretanto , e aqu i vão algumas recomendações básicas , obtermos algu ns recursos mais apropriados para esta função , como por exemplo : pontas de prova (multiteste , oscil oscópi o) mais "finas" e com boa condutibilidade para permitir-se chegar exatamente as pistas desejadas. Não é má idéia se pudermos trabalhar com auxilio de uma boa lupa (lente d e aumento) e de um bom e prático sistem a de iluminação local -isto facilita e agiliza o trabalho ! vêr o que estamos fazendo é um do s primeir os mandamentos do técnico. Lembre-se: cuidado redobrado para não provocar acidentalmente curtos indes ejados: não piore o que já esta difícil .Nem é preciso lembrar para que o local de trab alho se ja man tido LIMPO - nesta dimensão , qualquer "fiapo" condutor será o causador de grandes problemas . Sempre que possivel realize as medições estáticas (continuidade de pistas , v a lore s de resistores , etc) com o aparelho DESLIGA DO ! .As p istas do circuito impresso chegam a apresentar 0,3 mm ou menos ! Portanto a quebra de pistas é muito mais frequente do que se possa imaginar: basta o aparelho sofrer uma "queda" mais brusca.

Localize com ajuda da lupa a possível exi

stê

ncia de trincas no circuito , que a olho nú não pode

m ser o

bservadas. Existem produtos que particularmente a

uxiliam o técnico nesta busca , como por ex

emplo o Spray refrigerador , para simular variações de te

mperatura que podem provocar interm

itencias no circuito. As emendas de pistas , se forem necess

árias , devem ser executada

s de forma mais limpa possível: sempre com fios finos

. Utilize soldador de baixa potencia e ponta bem aguçada.

Os componentes SMD ("superficial monting devi

ce

") ou componentes de montagem em superfície têm dominado os equipamentos eletrônicos nos últimos anos. Isto devido ao seu tamanho reduzido

comparado aos componentes conv

encionais. Veja abaixo a comparação entre os dois tipos de componentes usados na mesma função em dois aparelhos diferentes:

Resistores, capacitores e jumpers SMD

Os resistores têm 1/3 do tamanho dos resistores convencionais. São soldados do lado de baixo da placa pelo lado das trilhas, ocupando

muito

menos espaço. Têm o valor marcado no corpo atrav

és de

3 números, sendo o 3° algarismo o número de zeros. Ex:

102 significa 1.000 Ω = 1 K. O

s jumpers (fios) vem com a indicação 000 no corp

o e os capacitores não vem com valores indicados. Só podemos saber através de um capacímetro. Veja abaixo:

Eletrolíticos e bobinas SMD

As bobinas tem um encapsulamento de epóxi semelhante a dos transistores e diodos. Existem dois tipos de eletrolíticos: Aqueles que têm o corpo me

tálico (semelhante aos comuns) e os com o corpo em epóxi, parecido com os diodos. Alguns

têm as características indicadas por uma letra (tensão de trabalho) e um número (valor em pF).

Ex: A225 = 2.200.000 pF = 2,2 μF x 10 V

(letra "A"). Veja a

baixo

:

Semicondutores SMD

Os semicondutores compreendem os tr

ansistores, diodos e CIs colocados e soldados ao lado das trilhas. Os transistores podem vir com 3 ou 4 terminais, porém a posição destes terminais varia de acordo com o código. Tal código vem marc

ado no corpo por uma letra, número ou sequência deles, porém que não corresponde à indicação d

o mesmo. Por ex. o transistor BC808 vem com indicação

5BS

no corpo. Nos diodos a cor do catodo in

dica o seu có

digo, sendo que alguns deles têm o encapsulamento de 3 terminais igual a um transistor. Os CIs têm 2 ou 4 fileiras de terminais. Quando tem 2 fileira

s, a contagem começa pelo pino marcado por uma pinta ou à direita de

uma "meia lua". Quando têm 4 fileiras, o

1° pino fica abaixo à esquerda do código. Os demais pinos são contados em sentido anti-horário. Veja abaixo alguns exemplos de semicondutores SMD:

Dessoldagem de CIs SMD usando o método tradici

onal (com solda)

A partir daqui ensinaremos ao técnico co

mo se deve proceder para substituir um CI SMD seja ele

de 2 ou 4 fileiras de pinos. Começamos por mostrar

abaix

o

e descrever o material a ser utilizado nesta operaç

ão

1 - Ferro de solda - Deve ter a ponta be

m fina, podendo ser de 20 a 30 W. De preferência com controle de temperatura (estação de solda), porém ferro

comum também serve;

2 - Solda comum - Deve ser de boa qualidade ("best" ou s

im

ilares: "cobix", "cast", etc);

3 - Fluxo de solda - Solução feita de bre

u misturado

com álcool isopropílico usada no processo de soldagem

do novo CI. Esta solução é vendida já pronta em lojas de componentes eletrônicos;

4 - Solda "salva SMD" ou "salva chip" - É uma

solda de baixíssimo ponto de fusão usada para facilitar a retirada do CI do circuito impresso;

5 - Escova de dentes e um pouco de álc

ool isopropí

lico - Para limparmos a placa após a retirada do CI. Ev

entualmente também poderemos utilizar no processo uma pinça se a peça a ser tirada for um resistor, capacitor, diodo, etc.

Retirada do SMD da placa - Passo 1

Aqueça, limpe e estanhe bem a ponta do ferro de solda. Determine qual vai ser o CI a ser retirado. A limpeza da ponta o ferro deve ser feita com esp

onja vegetal úmida.

Obs importante ´- Para o técnico adquirir habilidade na substituição de SMD deve treinar bastante de preferência em placas de sucata.

Veja abaixo como deve estar o ferro e o exemplo do

CI

que vamos retirar de um circuito:

Retirada do SMD da placa - Passo 2

Derreta a solda "salva chip" nos pinos do CI, misture com um pouco de solda comum até que a mistura (use só um pouco de solda comum) cubra todo

s os pinos do CI ao mesmo tempo. Veja

:

Retirada do SMD da placa - Passo 3

Cuidadosamente passe a ponta do ferro em todos os pinos ao mesmo tempo para aquecer bem a solda que está nos neles. Usando uma pinça ou uma

agulha ou dependendo a própria ponta

do ferro faça uma alavanca num dos cantos do C, levantando-o cuidadosamente. Lembre-se que a solda nos pinos deve estar bem quente

. Após o CI sair da placa, levante-a para cair o excesso de s

olda. Observe:

Retirada do SMD da placa - Passo 4

Passe cuidadosamente a ponta do ferro de solda na trilhas do CI para retirar o restante da solda. Após isto passe a ponta de uma chave de fenda para ajud

ar a retirar o excesso de solda tanto das trilhas do CI quanto das peças próximas. Vá alternando ponta do ferro e ponta da chave até remover todos ou quase tod

os os resíduos

de solda

das trilhas. Tome cuidado para não danificar nenhuma trilha. Veja abaixo:

Retirada do SMD da placa - Passo 4

Para terminar a operação, pegue a escova de dente

s e limpe a placa com álcool isopropílico para eliminar qual

quer resíduo de solda que tenha ficado. Veja abaixo o aspecto da placa após ser co

ncluída a limpeza.

Dessoldagem de SMD com estação de retrabalho

Esta é uma excelente ferramenta para se retirar SMD de placas de circuito impresso, porém tem duas desvantagens: o preço, um bom soprador de ar quente custa relativamente caro (pode chegar perto dos R$ 1.000), mas se o técni

co trabalh

a muito com componentes SMD vale a pena o investimento (se bem que há sopradores manuais, parecidos com secador de cabelos, que custam na faixa

de R$ 250), e a necessidade de ter habilidade para traba

lhar com tal ferramenta, mas nada

que um treinamento não resolva. Aqui mo

straremos como se retira um SMD com esta ferramenta. Veja abaixo o exemplo de um soprador de ar quente:

Dessoldagem de SMD com soprador de ar quente – continuação

Ligue o soprador e coloque uma quantidade de ar e uma temperatura adequadas ao CI e ao circuito impresso onde for feita a operação. As placas de fenolite são mais sensíveis ao calor do que as de fibras de vidro. Portanto para as de fenolite o cuidado deve ser redobrado (menores temperaturas e dessoldagem o mais rápido p ossível) para não danificar a placa. A seguir sopre o ar em volta do CI até ele soltar da placa por completo. Daí é só fazer a limpeza com uma escova e álcool isopropílico conforme descrito na página da dessoldagem sem solda. observe o procedimento abaixo:

Soldagem de CI SMD

Em primeiro lugar observamos se o CI a

ser colocado está com os terminais perfeitamente alinha

dos

. Um pino meio torto dificultará muito a operação. Use uma lente de aumento para auxiliá-lo nesta tarefa. Observe abaixo:

Soldagem de SMD - Passo 1

Coloque o CI na placa tomando o cuidado de posicioná-lo para cada pino ficar exatamente sobre a sua trilha correspondente. Se necessário use uma lente de aumento. A seguir mantenha um dedo sobre o CI e aplique solda nos dois primeiros pinos de dois lados opostos para que ele não saia da posição durante a soldagem. Observe abaixo:

Soldagem de SMD - Passo 2

Coloque um pouco de fluxo de solda

nos pinos do CI. Derreta solda comum num dos cantos do CI até formar uma bolinha de solda. A soldagem deverá ser feita numa fileira do CI por vez. Veja:

Soldagem de SMD - Passo 3

Coloque a placa em pé e cuidadosamente corra a ponta d

o ferro pelos pinos de cima para baixo, arrastando a solda para baixo. Coloque mais fluxo se necessário. Quando a solda chegar em baixo, coloque novamente a placa na horizontal, aplique um pouco mais de fluxo e vá puxando a solda para fora dos pinos. Se estiver muito difícil, retire o excesso de solda com um sugador de solda. Repita esta operação em cada fileira de pinos do CI. Veja abaixo:

Soldagem de SMD - Passo 4

Concluída a soldagem, verifique de preferência com uma lente de aumento se não ficaram dois ou mais pinos em curto. Se isto ocorreu aplique mais fluxo e retire o excesso de solda. Para finalizar, limpe a placa em volta do CI com álcool isopropílico. Veja abaixo como ficou o CI após o processo: