Diseño Asistido, Recursos Especiales

El Jumper
Suponga que, en un proyecto, un componente debe tener un terminal conectado a otro, pero entre ellos pasa una pista de cobre, como muestra la figura 15.

Para no cruzarse, ¿qué hacer? La solución puede estar en una especie de "puente". Un trozo de cable, pasado por encima de la placa, o sea, del lado de los componentes, interconecta los dos lados de la pista que "molesta" y el problema está resuelto, como muestra la figura 16.

Pistas Gruesas
En montajes que trabajan con corrientes intensas, las pistas de cobre que conducen estas corrientes deben ser más anchas que las demás, lo que significa que se debe hacer un planeamiento cuidadoso, previendo espacio para su trazado. Normalmente debemos calcular un grosor de 1,5 mm por cada ampere que va a recorrer la pista.

Relleno de Espacios Vacíos
Un recurso interesante, que puede ser útil en algunos tipos de montajes, consiste en rellenar los espacios entre las pistas, pero sin formar líneas conductoras, sino espacios conductores con pequeñas separaciones entre ellos, como muestra la figura 17.

Este procedimiento presenta dos ventajas:

1. Las grandes superficies pueden conducir corrientes mayores y presentan menores resistencias o incluso sirven de blindaje.
2. Reducen la superficie a ser corroída por el percloruro en la ejecución de la placa, con economía de este material.

Dimensionamiento de la Placa

Uno de los principales problemas que encuentra el proyectista de placas de circuito es el dimensionamiento de las pistas y la separación que deben tener los agujeros para los terminales de conexión de los componentes. Los mismos varían de tamaño según la marca, disipación, tensión de trabajo y muchas otras características, por lo que suele ocurrir fácilmente que se deba hacer modificaciones de última hora, difíciles de realizar.
Por ejemplo, ¿no le ocurrió alguna vez que proyectó una placa de circuito impreso para conectar un capacitor de 10µF x 16V y a la hora de hacer el montaje se encontró con que sólo conseguía capacitores de 10µF x 25V.
¿No le resultó muy molesto y difícil hacer la sustitución por un componente físicamente mayor, y no tuvo incluso que forzarlo un poco para que "entrara" en el lugar previsto?

Uno de los grandes problemas para los que proyectan placas de circuito impreso es la previsión de la separación de los agujeros para los terminales de los componentes, principalmente aquéllos, sujetos a variaciones en función de su valor, tensión de trabajo, disipación o marca. Este es el caso principalmente de los resistores y los capacitores.

Existen diversos consejos para un proyecto perfecto como:

* Disponer antes del montaje definitivo de la placa, o sea, de la realización del proyecto de placa, de los componentes que serán usados.
* Disponer de tablas con informaciones sobre las dimensiones de todos los componentes de modo de prever exactamente qué distancia dejar para soldar sus terminales o la colocación de componentes adyacentes sin problemas.

En la práctica, puede ocurrir que no tengamos ni una ni otra alternativa a nuestro alcance, por lo que calculamos "a ojo" la separación de los terminales por pura práctica, ya que sabemos más o menos qué tamaño tiene un resistor de 1/8W, un resistor de alambre de 5W o un capacitor electrolítico de 16V.

El resultado es un montaje no siempre "bonito", ya que los terminales de los componentes pueden quedar abiertos, cerrados, o bien "forzados" en posiciones que comprometen su funcionamiento, cuando no, incluso, su disipación del calor (figura 18).

Si no podemos contar con las informaciones sobre la dimensión de todos los componentes, es conveniente por lo menos estandarizar la separación de terminales para los más usados, y hacerlo con un margen de seguridad que no comprometa el funcionamiento del circuito.
Basándose en esto, daremos algunas informaciones importantes que pueden ayudarlo en sus futuros proyectos.

Diseño para los Resistores

Los resistores, por ser los componentes más usados, son los que menos problemas causan. Sin embargo, también debemos tener cuidado con su colocación y montaje.
Un factor importante, que debe ser tenido en cuenta en el montaje de un resistor en una placa, es que su disipación es afectada por el tamaño de sus terminales. Así, doblando el terminal muy cerca del componente, reducimos su capacidad de disipación, a no ser que la pista de circuito impreso a la que esté soldado tenga una buena superficie y contribuya a la conducción de calor.

Los resistores, como muestra la figura 19, pueden ser montados vertical u horizontalmente. La separación entre las islas de soldadura va a depender de la disipación del resistor y su tipo. Resistores de mayor disipación (potencia) son de mayor tamaño, y por lo tanto, exigen más espacio.

Tomando como base los resistores de película de carbón y película metálica de Constantan, podemos hacer la Tabla I.
En esta tabla tenemos el espacio ocupado por el componente en montaje vertical u horizontal y la distancia mínima entre las islas para una colocación segura.

Observación:
Las indicaciones de potencia de Constantan pueden ser consideradas como equivalente a las utilizadas por la revista SABER ELECTRONICA (en la mayoría de sus proyectos y montajes) de la siguiente forma:

0,33W = 1/8 ó 1/4W
0,5W = 1/2W
0,67W = 1/2W
1,115W = 1W

Esto equivale a decir que en un proyecto en que especificamos un resistor de 1/2W se puede usar un tipo Constantan de 0,67W, sin problemas.

Es interesante, en algunos casos, prever incluso la colocación de un resistor mayor, en el caso que el proyectista haga la placa antes de conseguir los componentes. Así, si no hubiera especificación en sentido contrario en la lista de materiales, nada impide que se prevea la utilización de resistores de 1/4W en una placa en que toda la lista indique 1/8W. Esto facilitará la elección de un 1/4W a la hora de la compra, si no se encuentra el de 1/8W (figura 20).

Diseño para los Capacitores Electrolíticos

En el caso de los capacitores electrolíticos, generalmente las cosas se complican para el proyectista. Las variables son muchas:
Comenzamos por el hecho de que existen tipos de terminales axiales y terminales paralelos, como muestra la figura 21.

Está claro que el montaje de los dos tipos se hace de modo distinto, si bien existen ocasiones en que uno puede ser usado en lugar del otro, como muestra la figura 22.

Pero el hecho que agrava más el proyecto es que la separación de los terminales, diámetro y largo no son constantes para una serie completa de valores.
La separación de los terminales y el tamaño del componente están en función del valor, tensión de trabajo y hasta incluso de la marca.
¡Un capacitor de 10µF x 12V tiene un tamaño distinto que uno de 10µF x 50V!

En ciertos montajes podemos usar uno en lugar del otro, pero ¿cómo hacer el montaje en la placa si la perforación preveía la colocación del menor? (figura 23).