Ensamble de prototipos en el Protoboard

Profesor: Ing. Pedro P. Díaz Vilela

INTRODUCCIÓN A LA ELECTRÓNICA Y MECATRÓNICA



Ensamble de prototipos en el Protoboard

Dentro de las consideraciones básicas que se deben tener en cuenta para iniciar la fabricación de un proyecto electrónico, se incluye como primer paso la consecución de todos los componentes que hacen parte del mismo y segundo, proceder a montar o ensamblar el prototipo

Prototipos

Un prototipo de algo es un modelo físico preliminar que parte de una idea o concepto y en donde se van estableciendo sus primeras características. En electrónica, un prototipo es un circuito o aparato al cual vamos dando forma real partiendo de una idea nueva o de un diagrama que hemos desarrollado o seleccionado de alguna fuente de información como un libro, un manual o una revista. Este prototipo sufre un proceso de modificaciones de acuerdo a las pruebas que debemos realizar para verificar que el circuito funcione, según el diseño, hasta convertirse en el modelo final.
nEl proceso de ensamble de prototipos se realiza tanto a nivel de aficionados y estudiantes o de técnicos e ingenieros, ya que en la práctica, muchas veces es necesario hacer algunos cambios al circuito que se había planteado inicialmente.
nEn el proceso total de fabricación de un proyecto o aparato es muy importante este paso ya que los siguientes, como el diseño y fabricación de los circuitos impresos y del chasís o caja para guardar el proyecto, implican una inversión importante de tiempo y dinero que se podrían perder si el aparato al final no funciona. Muchas veces estos dos elementos necesitan a su vez la elaboración de prototipos y si se parte de un circuito erróneo, se demora y dificulta el proceso.

El Protoboard

El ensamble de un prototipo electrónico se hace sobre un elemento llamado Protoboard o "tablero de Prototipos", en este aparato se pueden montar y modificar, fácil y rápidamente, circuitos electrónicos sin necesidad de soldadura y muchas veces, sin herramientas. Una vez que el circuito en experimentación está funcionando en forma satisfactoria en el Protoboard, puede ser construido de forma definitiva sobre un circuito impreso utilizando soldadura para fijar los componentes.

Estructura de un Protoboard

Estos se fabrican en diferentes modelos que se emplean según la necesidad del usuario y permiten armar o desarmar, en poco tiempo, casi cualquier circuito electrónico. Como se puede observar, estos tableros están formados por una base de plástico que tiene una serie de perforaciones con una disposición especial. Debajo de estas perforaciones, se encuentran unas laminillas metálicas que forman contactos, en donde se unen los diferentes terminales de los componentes del circuito. Estas laminillas se fabrican de un metal flexible de berilio-cobre recubierto con plata-níquel y en algunos casos de oro. El recubrimiento impide que los contactos se oxiden y la flexibilidad del metal permite utilizar cables y terminales de diferente diámetro, sin deformarse.

Los protoboard vienen en diferentes tamaños

Inserte primero en forma ordenada y según el diagrama

los componentes principales como los circuitos integrados ylo transistores, alrededor de los cuales van conectadas las resistencias, condensadores, diodos, leds, cables, etc. Esto nos permite establecer el área de trabajo y determinar si hay suficiente espacio para el circuito.

Precauciones para armar circuitos en protoboard

Aunque no existen reglas definidas para el ensamble de circuitos en un protoboard, y cada persona puede armar un prototipo según su gusto y habilidades, se deben tener en cuenta algunos aspectos básicos con el fin que el proyecto trabaje bien y sea fácil de modificar en un momento dado. Dichos consejos son:
• Tenga a la mano todos los componentes para armar el circuito, según la lista de materiales. La falta de uno o varios de ellos haría interrumpir el proceso y tendríamos que repasar todo cl diagrama antes de volver a iniciar el ensamble.
• Haciendo un análisis rápido del espacio, deje suficiente separación, aunque no demasiada, entre estos elementos para que el ensamble de los demás componentes se pueda realizar sin problemas. Muchos com­ponentes en un espacio reducido dificultan este proceso.

No corte demasiado los terminales de los componentes como las resistencias y los condensadores, ya que algunas veces hay que cambiarles de posición y éstos no alcanzarían a conectarse.
Utilice en lo posible un extractor de circuitos integrados para colocar o retirar los chips del protoboard. Así evitará que se dañen los terminales o que éstos se entierren en sus dedos.
No instale sobre la superficie elementos que produzcan mucho calor ya que éstos pueden derretir cl plástico y dañar en forma permanente el protoboard. Tal es el caso de resistencias de potencia o semiconductores que disipen mucho calor; éstos se deben instalar retirados de la base.
En lo posible, no utilice el protoboard para circuitos de corriente alterna de alto voltaje (110 o 220V), ya que el aislamiento no es suficiente y se pueden generar cortocircuitos.

No construya un "nido de pájaro"

Esto dificulta la revisión del circuito y aumenta la probabilidad de fallas. En muchas ocasiones perdemos más tiempo buscando un error que el que nos tomaría hacer un buen montaje desde el principio.

Ensamble de circuitos en un protoboard

Esta operación, además de fácil, es muy agradable; solamente debemos tener algunos cuidados básicos para que los circuitos trabajen correctamente. Primero debemos observar detenidamente el diagrama del circuito y visualizar cuáles son las conexiones entre los componentes que lo forman. Luego, debemos ir conectando sus terminales, uno por uno, utilizando los agujeros del protoboard como los puntos de unión entre ellos. Terminado el proceso, y antes de aplicar el voltaje de alimentación, debe­mos verificar con el diagrama cada una de las conexiones con el fin de detectar errores en el armado.

nNunca inserte en el protoboard componentes o cables que tengan pines con un diámetro mayor al de los orificios del protoboard; esta es la principal causa de daños. Para solucionar el problema, suelde cables delgados y cortos a los terminales gruesos de los componentes.

Como puede verse, el ensamble de un cir­cuito en un protoboard requiere tiempo, orden y paciencia, pero al hacerlo varias veces, se logra una buena habilidad, lo que garantiza la adquisición del conocimiento y la satisfacción de un circuito funcionando.



Para explicar mejor este procedimiento

vamos a realizar el montaje de un circuito simple en un protoboard, siguiendo paso a paso la secuencia de ensamble. Las partes del circuito que se dibujan de color rojo corresponden a lo que ya se encuentra sobre el protoboard.