Circuitos de control Híbridos

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ELECTRÓNICA DE POTENCIA APLICADA 
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PABELLÓN DE ARTEAGA 
Circuitos de control híbridos
PRESENTA:
Daniel Andrade Martínez 
DOCENTE:
Raúl Llamas Esparza
Circuitos de control Híbridos (Electrónicos- Electromecánicos)
Durante los primeros años del naci­miento de la electrónica, los compo­nentes electrónicos se montaban en chasis metálicos, donde se fijaban con tornillos, y se conectaban entre sí por cables. En estos años, los componentes eran pocos y voluminosos, y con fre­cuencia tenían que disipar bastante potencia, como en el caso de las válvu­las termoiónicas. Posteriormente, en la década de los cincuenta, la aparición del transistor y la reducción de tamaño de los demás componentes electróni­cos para su uso militar, en aviones y misiles, produjo lo que actualmente conocemos como circuito impreso.
En el circuito impreso tal y como todos los conocemos, los componentes, dado su pequeño tamaño, se fijan y conectan en una placa de material aislante por medio de soldadura de estaño. En los últimos años el aumen­to de la escala de integración de los circuitos VLSI, así como la continua reducción del tamaño de los compo­nentes pasivos como son las resisten­cias y condensadores, ha forzado la aparición de un nuevo tipo de tecno­logía, conocido como SMD.
La tecnología SMD, conocida por todos como de “Dispositivos de mon­taje superficial”, ha producido una reducción enorme del volumen de los modernos aparatos electrónicos, al tiempo que estos aumentan sus pres­taciones y potencia. El proceso no se ha detenido, y con la aparición en el mercado de los circuitos integrados de aplicaciones específicas (AS1C) y de chip programables (PLD, FPLD.PIC) hacen que, en un futuro muy próximo, un solo integrado, o conjunto de ellos realicen por completo todas las fun­ciones de un aparato.
Paralelo a toda esta tecnología se ha desarrollado otra que, lejos de de­tenerse, ha seguido progresando, nos referimos a la tecnología híbrida.
Un circuito híbrido es una placa de material aislante, generalmente ce­rámica, sobre la cual y por medio de un proceso litográfico con tintas espe­ciales, se generan e integran compo­nentes pasivos como son las resisten­cias y condensadores, siendo el tama­ño de estos muy reducido, por lo que podemos decir que están “integrados”.
Al lado de estos componentes, pueden ir conectados dispositivos se­miconductores como diodos o tran­sistores, que en pequeños chips sin encapsular, se fijan a la placa por medio de pegamentos especiales. Es­tos componentes pueden ser, y de hecho lo son, componentes de tecnolo­gía superficial, e incluso componentes discretos de tamaño estándar, aunque esto último es un poco más raro.
¿Cómo es un circuito híbrido?
Pasemos a explicar brevemente como está formado un circuito híbri­do. El soporte mecánico del circuito es una placa de material cerámico, pues este material tiene unas cualida­des muy buenas de aislante eléctrico y buen conductor del calor, lo cual le hace ideal para estas aplicaciones.
Las resistencias se integran en la superficie, depositando sobre ella por un procedimiento litográfico una pas­ta especial resistiva, formada por finí­simas partículas de metales conducto­res, generalmente oro o plata, unidas por un conglomerante. Dependiendo de la cantidad de partículas y de la longitud y grosor de la pista, podemos obtener una enorme cantidad de valo­res de resistencias, no estando en ab­soluto obligados a usar valores están­dar. Para ajustar el valor de la resisten­cia, se hacen sobre la misma unos finos cortes con luz láser, que vapo­rizan pequeñas líneas de metal.
Estos ajustes permiten aumentar el valor de la resistencia, pero no disminuirla, por este motivo durante el proceso de diseño se suele dar a las resistencias un valor más bajo del necesario, para después poder ajustar el valor de la misma
Los condensadores se integran como una superficie conductora, sepa­rada de otra por medio de una pasta aislante, que contiene dióxido de sili­cio. Para grandes capacidades, este método no es válido por lo cual se recurre al uso de componentes discre­tos o de montaje superficial SMD.