saber electronica 298

8/18/2019 Saber Electronica 298

1/84


2/84


3/84

"eCCIONe" FIJA"

d-;+ - Cd: -+;, !;


4/84

EDICI'N INTERNACIONAL - N& 298

Diec"o

I-&. H1" D. V++$

Pod#cci%n

J2; M1 + "+

#$+ $+ "$# $ $ $5, < " + #4+9-

"> 8/ "$"+9"> #$ + #$ 4$ $"$ $+ $"# $, ! $ #$ "$ +$&+$, +5 $-

#$ 49"> $" #$ + E#+.

Del Director Al lector

¿Será la Última?Bien, amigos de Saber Electrónica, nos encontramos nuevamente

en las páginas de nuestra revista predilecta para compartir las nove-

dades del mundo de la electrónica.P'' # 7' %6#/ % D':'46 '

6'%?# $4' 6& ' ''%64A+%# ' +4-

/=6+%#, B6+/ 3 /'' *'/ 8+8+& '

%#4' 4+# ''%6 &' 8#4+# D'87%+-

' ' +6'/# &' 44#/#%+A 76++


5/84

HISTORIA

El ministerio de defensa de Estados Unidos deAmérica, mediante la agencia “Arpa” (Agencia de

Proyectos de Investigación Avanzada), ante una po-sible guerra nuclear, durante la guerra fría, comenzó

a investigar la forma de interconectar a través de re-des de computadoras, las bases militares, centrosde investigación, universidades, oficinas guberna-mentales, etc. Para interconectar todos ellos, se

creó la red “Arpanet”, que se considera la semillaque dió vida a la gran red de redes (Internet).

Artículo de Tapa Artículo de Tapa

IntroduccIón alProtocolo tcP / IP

TCP/IP son las siglas de Protocolo de Control de Transmisión/Protocolo de Internet (en inglés Transmission Control Protocol/Internet Protocol), un sistema de protocolos que hacen posibles servicios Telnet, FTP, E-mail, y otros entre ordenadores que no pertenecen a la misma red.El Protocolo de Control de Transmisión (TCP) permite a dos anfitriones establecer una conexión e intercambiar datos. El TCP garantiza la entrega de datos, es decir, que los datos no se pierdan durante la transmisión y también garantiza que los paquetes sean entregados en el mismo orden

en el cual fueron enviados. El Protocolo de Internet (IP) utiliza direcciones que son series de cuatro números octetos (byte) con un formato de punto decimal, por ejemplo: 69.5.163.59. Los Protocolos de Aplicación como HTTP y FTP se basan y utilizan TCP/IP.

Coordinación: Ing. Horacio D. Vallejo, sobre un trabajo de Gustavo Gabriel Poratti


6/84

Las computadoras de Arpanet tenían la capaci-dad de poder fragmentar un gran archivo de infor-mación en pequeños paquetes de datos, para lue-go enviarlos por la red.

Este envío fragmentado de información permitía

que ninguna computadora se adueñase de la reddurante mucho tiempo. Cada paquete de datos lan-zado a la red tiene una dirección de origen (de lacomputadora que lo envió) y otra de destino (de lacomputadora que lo recibirá).

Los paquetes enviados por una computadora, ala red Arpanet, podían ser encaminados por la me-

jor ruta alternativa, esto hace que muchas veceslleguen desordenados y por diferentes caminos asu destino final.

Gracias a que los paquetes enviados por la rederan numerados, la computadora que se hallaba en

la dirección de destino, al recibir dichos paquetes,los podía ordenar, agrupar y reconstruir para crearel archivo original.

Si algún paquete se extraviaba en el camino, lacomputadora destino pedía que se le reenvíe el pa-quete faltante.

A esta habilidad conseguida en Arpanet de po-

der encaminar los paquetes de datos, se la conocecomo “conmutación de paquetes”. Esto cumplía losob jetivos buscados por el ministerio de defensa delos Estados Unidos, dado que si durante la guerra

quedaba destruido algún enlace (fibra óptica, mi-croonda, satélite, etc), los paquetes de datos se en-caminarían por otra ruta disponible de la red Arpa-net.

Como fruto de las investigaciones en la red Ar-panet, nació en 1974 el protocolo de comunicacio-nes TCP/IP (Transfer Control Protocol / InternetProtocol, en español significa “Protocolo de Controlde Transmisión / Protocolo Internet”). Este lengua jecomún que se instala en las computadoras de lared permite llevar a cabo las comunicaciones entrediferentes plataformas, sistemas operativos, topolo-

gías, Arquitecturas, etc y por el me jor camino dispo-nible.

Esto significa que en las redes interconectadas,si existiese algún camino deteriorado, o congestio-nado con excesivo tráfico de información, los rutea-dores TCP / IP buscarán el me jor camino alternati-vo.

Luego del éxito y difusión que tuvo el protocoloTCP/IP, la agencia de investigaciones Arpa lo pusoa disposición del mundo entero en forma gratuita ysin ningún tipo de restricciones, convirtiéndose en

el protocolo de comunicación que usan las compu-tadoras en Internet.

MODELOS DE PROTOCOLOS OSI

En el infograma de la figura 1 se resumen losconceptos básicos que el lector debe conocersobre los protocolos.

El modelo de interconexión de sistemas abiertos(ISO/IEC 7498-1), también llamado OSI (en inglés,Open System Interconnection) es el modelo de reddescriptivo, que fue creado por la OrganizaciónInternacional para la Estandarización (ISO) en elaño 1980. Es un marco de referencia para la defini-ción de arquitecturas en la interconexión de los sis-temas de comunicaciones.

Fue desarrollado en 1980 por la OrganizaciónInternacional de Estándares (ISO),1 una federaciónglobal de organizaciones que representa aproxi-madamente a 130 países. El núcleo de este están-

dar es el modelo de referencia OSI, una normativaformada por siete capas que define las diferentesfases por las que deben pasar los datos para viajarde un dispositivo a otro sobre una red de comuni-caciones.

Siguiendo el esquema de este modelo secrearon numerosos protocolos. El advenimiento de

protocolos más flexibles donde las capas no estántan desmarcadas y la correspondencia con losniveles no era tan clara puso a este esquema en unsegundo plano. Sin embargo es muy usado en la

enseñanza como una manera de mostrar cómopuede estructurarse una "pila" de protocolos decomunicaciones.

El modelo especifica el protocolo que debe serusado en cada capa, y suele hablarse de modelode referencia ya que es usado como una gran he-rramienta para la enseñanza de comunicación deredes.

Se trata de una normativa estandarizada útildebido a la existencia de muchas tecnologías, fa-bricantes y compañías dentro del mundo de lascomunicaciones, y al estar en continua expansión,

se tuvo que crear un método para que todospudieran entenderse de algún modo, inclusocuando las tecnologías no coincidieran. De estemodo, no importa la localización geográfica o ellenguaje utilizado. Todo el mundo debe atenerse aunas normas mínimas para poder comunicarseentre sí. Esto es sobre todo importante cuandohablamos de la red de redes, es decir, Internet.

El modelo de referencia OSI es un modelo delos protocolos propuestos por OSI como protocolosabiertos interconectables en cualquier sistema,

básicamente se pretendía que los protocolos OSIfueran el estandar de la industria. Pero adivinen, no

Artículo de Tapa


7/84

Introducción al Protocolo TCP / IP

Figura 1


8/84

pasó, de hecho sólo unos pocos protocolos de losoriginales de OSI siguen siendo usados, por ejem-plo IS-IS, un protocolo de enrutamiento. De los pro-tocolos OSI sólo queda el modelo y como no hayprotocolos en uso se le llama modelo de referencia,

porque está tan bien definido que casi todas las tec-nologías lo usan para que los usuarios sepan quées lo que hace exactamente.

Entonces este modelo lo que hace es definir elproceso de comunicaciones completamente,dividirlo en funciones claramente demarcadas yponerles nombre a esas funciones. Cuando un fa-bricante de tecnología de comunicaciones quiereponer en claro brevemente qué hace está sin definirsu propia terminología ni las operaciones particu-lares de la misma, sólo dice con qué capas delmodelo de referencia OSI se corresponde y ya,

quien conozca éste último comprenderá inmediata-mente qué hace la tecnología que está apren-diendo.

¿CUÁLES SON LAS CAPAS DE OSI?

En entregas futuras (Tutorial sobre las capas delmodelo OSI) definiré bien cada capa y entraremosen detalles, pero por lo pronto vamos a mencionarlas capas que, cuando uno se acostumbra, las

llama por nombre o por número indistintamente.

1. Física 2. Enlace de datos 3. Red 4. Transporte 5. Sesión 6. Presentación 7. Aplicación

Vea en la figura 2 un resumen de la función decada capa.

EL PROTOCOLO TCP / IP

TCP/IP son las siglas de Protocolo de Control deTransmisión/Protocolo de Internet (en inglésTransmission Control Protocol/Internet Protocol),un sistema de protocolos que hacen posibles servi-cios Telnet, FTP, E-mail, y otros entre ordenadoresque no pertenecen a la misma red.

El Protocolo de Control de Transmisión (TCP)

permite a dos anfitriones establecer una conexión eintercambiar datos.

El TCP garantiza la entrega de datos, es decir,que los datos no se pierdan durante la transmisióny también garantiza que los paquetes sean entre-gados en el mismo orden en el cual fueron envia-dos.

El Protocolo de Internet (IP) utiliza direccionesque son series de cuatro números octetos (byte)con un formato de punto decimal, por ejemplo:69.5.163.59

Los Protocolos de Aplicación como HTTP y FTPse basan y utilizan TCP/IP, figura 3.

Función de TCPEl protocolo TCP / IP en realidad no es un solo

protocolo, si no dos, TCP pertenece al nivel OSI detransporte, e IP al nivel de red. La función de TCPes:

Controlar y asegurar el orden en que se envían y reciben los paquetes de datos durante una trans- misión a través de la red, entre dos máquinas remotas.

Asegurar que los paquetes enviados y recibidos lleguen a destino, en caso contrario arbitrar los medios para que sean reenviados.

Asegurar que los paquetes enviados y recibidos lleguen en buen estado, en caso contrario arbitrar los medios para que sean reenviados.

Función de IPEl protocolo IP pertenece al nivel de red. La fun-

ción de IP es:

Elegir el camino correcto “rutear” los paquetes de datos, que via jan a través de la red para llegar a la computadora destino, pasando a través de los diferentes ruteadores.

Los ruteadores son dispositivos o computadoras que vinculan las redes entre sí. Su función es encaminar los paquetes de datos recibidos, para que de

este modo continúen su trayecto hacia su destino final. Las computadoras que envían o reciben datos a través de la red, como así también los ruteadores que encaminan dichos paquetes, hacen uso del protocolo IP para lograr una comunicación estandarizada y de este modo entenderse y cumplir sus ob- jetivos.

Campo de aplicación de TCP / IPPuede ser usado tanto en una red LAN (red de

área local) de 2 máquinas, como también en una

red WAN (red de área extensa) compuesta por mi-llones de máquinas, por ejemplo Internet.

Artículo de Tapa


9/84


10/84

No obstante, es ideal para ser utilizado en lasgrandes redes por su habilidad de encaminar lospaquetes de datos a través de subredes (variasLAN interconectadas en un mismo edificio, o a mi-les de kilómetros de dis-

tancia “WAN”), dirigiendolos paquetes de datospor la me jor ruta disponi-ble, superando en todoesto a SPX / IPX. Se de-be usar TCP / IP en lossiguientes casos:

En una PC hogareña individual, con conexión a Internet.

En una red donde sus

máquinas tienen acceso a Internet.

En una red construida enteramente con Win- dows 2000 o Windows XP.

En una pequeña red creada con el ASISTEN- TE PARA REDES DO- MESTICAS de Windows Me.

En una pequeña red creada con el ASISTEN- TE PARA CONFIGURA- CIÓN DE RED de Win- dows XP.

En una Intranet (red empresarial que internamente tiene tecnología similar a Internet, por ejemplo que disponga de servidor Web, e-mail,DNS, etc).

En una red muy grande o separada por gran-

des distancias que requie-

ren muchos ruteadores.

En una red heterogé- nea con una gran mezcla de sistemas operativos, o diferentes plataformas hardware interconectadas.

En una red con sistema operativo UNIX o in- terconectada a ella.

TCP/IP en sus comienzos fue usado con siste-ma operativo de red UNIX, pero hoy en día la ma-yoría de los sistemas operativos de red lo incluyencomo uno de sus protocolos disponibles para insta-

Artículo de Tapa

Figura 2


11/84


12/84

lar, entre ellos: Windows 95 / 98 / Me, Windows NT4.0 (Server y Workstation), Windows 2000 (Profes-

sional y Server), Windows XP (Home y Professio-nal), Novell Netware, OS/2, OS/400 de IBM, UNIX,

etc.

Velocidad de TCP / IP

Es más lento que otrosprotocolos, como serNETBEUI, o SPX / IPX,por consiguiente re-quiere un hardwareequipado con más me-moria RAM y mayor ve-locidad de procesa-miento.

Permanencia deTCP / IPLa instalación del pro-tocolo TCP / IP es unasolución a largo plazo,pues hace más de 25años que está siendousado en las redes y sufuturo parece ser ina-

movible, no obstantecon el paso del tiempopodrán aparecer nue-vas versiones que me-

jorarán su rendimientoy seguridad.

Protocolos que pue-den trabajar conTCP / IPTCP / IP traba ja en elnivel OSI de transportey red. Pero en los nive-les de aplicación, pre-sentación y sesión,pueden traba jar otros

protocolos que colabo-ran para desempeñardeterminadas funcio-nes. Estos protocolosson:

HTTP (protocolo detransferencia de hi-pertexto): Este proto-colo permite a unacomputadora cliente

desde una aplicaciónllamada navegador,

Artículo de Tapa

Figura 3


13/84

que lea y ejecute paginas www (archivos html) deun servidor web que se encuentra dentro de la In-tranet o en Internet.

Estas páginas www pueden incluir texto, imáge-nes, sonido, video y vínculos a otros archivos html

a los que se puede acceder con un simple click delmouse.

La figura 4 muestra cómo una PC “cliente” secomunica con un servidor web mediante el protoco-lo http y de este modo recibe el archivo html.

Windows permite instalar un servidor Web me-diante “IIS” Internet Information Server (servidorwww, ftp). El mismo puede ser instalado en el siste-ma operativo Windows NT 4.0, o Windows 2000, oWindows XP (Professional).

FTP (protocolo de transferencia de archi-

vos): Este protocolo permite a una computadoracliente, transferir archivos (subir y ba jar “copiar”),desde un servidor FTP, situado dentro de la Intraneto en Internet. En Windows NT 4.0 / 2000 / XP (Pro-fessional) se puede crear un servidor FTP median-te la aplicación Internet Information Server “IIS”mencionada anteriormente. En la figura 5 se apre-

cia como una PC “cliente” se comunica mediante elprotocolo FTP con un servidor situado en Internet,y de este modo transfiere (copia hacia ella) un ar-chivo situado en el servidor FTP.

TELNET: Este protocolo permite que una com-putadora pueda tener acceso remoto sobre otra, einclusive ejecutar sus programas a distancia, a tra-vés de Internet. La figura 6 muestra como una com-

putadora envía un comando para ejecutar un archi-vo de otra PC a través de Internet, usando el proto-colo TELNET como lengua je común.

SMTP (Simple Mail Transport Protocol, “Pro-

tocolo Simple de Transferencia de Correo”):Este protocolo permite que una computadora conTCP / IP, pueda enviar, a través de Internet, correoelectrónico “e-mail”, a un servidor SMTP proporcio-nado generalmente por el proveedor de Internet,quien será el encargado de reenviar los mensa jesrecibidos para que lleguen a destino. Los mensa jesde correo electrónico pueden incluir texto, archivosde imágenes, sonido, etc.

POP3 (Post Office Protocol 3, “versión 3 delprotocolo de oficina de correo”): Este protocolopermite que una computadora con TCP/IP, puedarecibir a través de Internet correo electrónico, des-de un servidor POP3 proporcionado general-mente por el proveedor de Internet, quien será elencargado de recibir y almacenar los mensa jes, pa-ra que cuando una PC se conecte desde su progra-ma de correo cliente, el servidor le transfiera todos

los mensa jes recibidos.

Los servicios proporcionados por el servidorSMTP mencionado anteriormente y POP3, pueden

ser proporcionados por una misma computadora opor varias.La figura 7 muestra cómo una computadora

cliente envía y recibe mensa jes de correo electróni-co (e-mail) mediante los servidores de correo del

proveedor de Internet, usando los protoco-los SMTP y POP3 como lengua je para co-municarse.

PROTOCOLO USADO EN EL MISMO NIVEL OSIDE TRANSPORTE QUE SE ENCUENTRA TCP

UDP (User Datagram Protocol): En elmismo nivel OSI de transporte que se en-cuentra TCP, suele usarse en reemplazode este último, otro protocolo llamado UDP.El protocolo UDP es más sencillo y rápidoque TCP, pero también menos seguro,pues no puede recuperar paquetes extra-viados en una transmisión a través de lared entre dos computadoras remotas.El motivo por el cual hay aplicaciones que

usan UDP, en vez de TCP, es debido a queal ser más rápido congestiona menos la


Figura 5. El cliente copia un archivo de texto o binario des-

de el servidor.

Figura 4. El cliente, desde su navegador, lee un archivo html del servidor Web.


14/84

red y permite un intercambio de paque-tes mas fluido, esto es especialmenteútil en programas de aplicación que ha-cen uso de la transmisión de sonido ovideo en tiempo real, donde no importa

demasiado si se perdió algún paqueteen el camino, pues esto simplementese percibirá como un pequeño entre-corte de imagen o sonido que no hacedemasiado a la calidad de la transmi-sión, pero sí es importante tener un flui-do y rápido intercambio de paquetes,

para poder transferir la abrumadoracantidad de datos que llegan en tiemporeal durante una transmisión de este ti-po.

El nivel OSI de enlace de datosTCP / IP soporta:

Los controladores ODI y NDIS.Los protocolos SLIP y PPP que se

usan en la transmisión de datos vía módem a través de la línea telefónica.SLIP es más antiguo y está perdiendo terreno frente a PPP, que es más completo y tiene me jor rendimiento.

El nivel físico TCP / IP soporta:La Arquitectura de red usada (Et- hernet, Token ring, FDDI, etc).

RESUMEN

La tabla 1 muestra los protocolos que puedentraba jar con TCP/IP, para cada uno de los nivelesOSI.

Direcciones IP

En las computadoras la configu-ración de los protocolos NETBEUI oSPX / IPX es más sencilla que conTCP / IP, pues los dos primeros re-conocen automáticamente a cadacomputadora por su dirección física,que es un número universalmenteúnico que viene asignado de fabrica-ción en la tar jeta de red, mientrasque en TCP / IP se deben especifi-car por separado las direcciones IPde cada PC, además de una seriede parámetros.

A quién asignar direcciones IPCada computadora de una red con TCP / IP (sea

cliente o servidor) deberá tener asignada una direc-ción IP que la identifique.

Artículo de Tapa

Figura 6. La computadora A ejecuta un programa desde la computadora B.

Figura 7. El cliente recibe y envía mensa jes de e-mail, usando los servidores SMTP y POP3 del proveedor de Internet.

Tabla 1


15/84

Si una computadora usa más de una placa dered, por ejemplo para traba jar como ruteador de pa-quetes entre distintas subredes, deberá tener asig-nada una dirección IP por cada tar jeta de red quetenga instalada.

Cada tar jeta se conecta a una subred.Un ruteador por hardware (dispositivo encami-

nador de paquetes entre subredes conectadas aél), deberá tener asignada una dirección IP por ca-da salida a subred que este tenga conectada.

Cada red, o subred (red dividida en subredes),deberá tener asignada una dirección IP que la iden-tifique.

En cada red o subred se deberá asignar una di-rección IP para “broadcast”, esta dirección sirve pa-ra enviar mensa jes masivos a todas las computa-doras de la red o subred, pues todas las computa-

doras responden al llamado de la dirección IP debroadcast.

Composición de las direcciones IPCada dirección IP que asignamos a una compu-

tadora, se compone de cuatro grupos de números,cada uno de ellos puede tomar un valor en un ran-

go de 0 a 255. Cada grupo se separa con un pun-to, por ejemplo:

177. 225. 157. 195

La razón por la cual los grupos de números os-cilan entre 0 y 255 es porque internamente en lascomputadoras cada uno de ellos se representa con8 bits (“ocho 0 o 1”, que equivalen a 1 byte) y me-diante 8 bits se pueden representar 256 combina-ciones diferentes 00000000, 00000001, 00000010,etc.

En la tabla 2 podemos observar los cuatro gru-pos de números que componen una dirección IP,

tanto en formato decimal, como así también en bi-nario, en este último caso, se muestra la cantidadtotal de bits por grupo y la cantidad total de bits queposee toda la dirección IP.

Ahora bien, para calcular la cantidad de combi-

naciones posibles, es decir, la cantidad de númerosdecimales que se pueden lograr con un número bi-nario de 8 bits (que tiene cualquiera de los gruposde una dirección IP), se realiza el siguiente cálculo:

Se eleva el número 2 a la potencia “X”. Siendo“X” la cantidad de dígitos que tiene el numero bina-rio y esto nos dará la cantidad de combinacionesposibles que se pueden representar con “X” canti-dad de Bits.

2X = YY - 1 = Z

X = Cantidad de bits que posee el número binario.

Y = Cantidad de combinaciones posibles con ese número binario.

Z = Cantidad de números decimales que se pueden representar.

En nuestro caso, queremos saber cuantos nú-meros decimales se pueden representar con un nú-mero binario de 8 bits (de un grupo de una dirección

IP), para ello elevamos al número 2 con la potenciade la cantidad de bits “8” del número binario.

2 8 = 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 * 2 = 256

Tenemos 256 combinaciones posibles, partien-do desde la 00000000 (binario) = 0 (decimal), has-ta llegar a la 11111111 (binario) = 255 (decimal).

256 – 1 = 255 -> Cantidad de números deci-males que se pueden represen-tar (el cero no se cuenta).

Esto nos indica que con un núme-ro binario de 8 bits, de un grupode una dirección IP, se puedengenerar 256 posibles combinacio-nes de números decimales, par-tiendo del valor 00000000 (bina-rio) = 0 (decimal), hasta llegar alvalor 11111111 (binario) = 255(decimal). Mediante los 32 bits (4bytes) de una dirección IP, se

pueden representar unívocamen-te, sin confusiones, en el mundo,


Tabla 2


16/84


17/84

hasta 4.294 millones de ordenadores, esta cifra se

obtiene de elevar a 2 con la potencia 32 (cantidadde bits de una dirección IP), o lo que es lo mismo,multiplicar a 2 por sí mismo durante 32 veces.

Con la futura aparición de la nueva versión de

IP, este límite actual será todavía muy superado,pues usará 128 bits y tendrá además muchas me-

joras, sin perder la compatibilidad con la versión pa-sada.

Direcciones IP Reservadas (Privadas)Las direcciones IP “Reservadas” sólo pueden

ser usadas en una red privada, que no tenga vincu-

lación directa con el exterior, pues los paquetes dedatos emitidos en estas redes no pueden tener con-tacto directo con redes públicas como Internet, de-bido a que su uso en este ámbito es ilegal. A las di-

recciones IP reservadas también se las conoce co-mo direcciones IP internas, o privadas.

La tabla 3 muestra los rangos de valores dispo-nibles de direcciones IP reservadas.

Direcciones IP Legales (Públicas)Las direcciones IP “Legales” son un con junto de

rangos de direcciones disponibles que pueden serusadas por computadoras, o redes privadas, que

tienen contacto con redes públicas (Internet).A las direcciones IP legales también se las cono-

ce como direcciones IP externas, o públicas.Para obtener direcciones IP “legales” en gran

cantidad “de a miles” para una red muy grande, hayque gestionarlas ante InterNIC (Internet Network In-formation Center, “centro de información de red de

Internet”), siendo éste un organismo internacionalque otorga y administra las direcciones IP, paraasegurar que éstas sean universalmente únicas eirrepetibles en cada ordenador. Para efectuar la so-licitud de direcciones en InterNIC hay que llenar al-

gunos formularios en la dirección web HTTP://R-

S.INTERNIC.NET.El trámite para la obtención de las direcciones IP

es gratuito.

Para obtener direcciones IP en menor cantidad,que es lo más habitual, se adquieren mediante elproveedor del servicio de conexión a Internet, quiena su vez obtuvo las direcciones de InterNIC. El pro-

veedor puede otorgar las direcciones IP a perpetui-dad o por el lapso de tiempo que dure el servicio.

Los rangos que hay disponibles de direccionesIP legales, se definirán más adelante debido a la

profundidad que ello implica, ba jo el título “Clasesde direcciones IP”.En otro artículo de esta edición explicamos

cómo asignar direcciones de IP en Windows, la fun-

ción de la máscara de red y su configuración. J

Artículo de Tapa

Tabla 3


18/84

Descarga de CD

CD: Pericias, Rastreo & Recuperación

de Datos en Equipos MóvilesEditorial Quark SRL, Saber Internacional S.A. de C.V., el Club SE y la Revista SaberElectrónica presentan este nuevo producto multimedia. Como lector de SaberElectrónica puede descargar este CD desde nuestra página web, grabar la imagen en undisco virgen y realizar el curso que se propone. Para realizar la descarga tiene que teneresta revista al alcance de su mano, dado que se le harán preguntas sobre su contenido.Para realizar la descarga, vaya al sitio: www.webelectronica.com.ar, haga clic en el íconopassword e ingrese la clave “CD-1422”. Deberá ingresar su dirección de correo electró-nico y, si ya está registrado, de inmediato podrá realizar la descarga siguiendo las ins-trucciones que se indiquen. Si no está registrado, se le enviará a su casilla de correo ladirección de descarga (registrarse en webelectronica es gratuito y todos los socios

poseen beneficios).

Este compendio esta preparado básicamente como un manual para el

Perito Criminalístico, en el área de Telefonía Celular y en virtud del

conocimiento adquirido en una materia que hasta hoy sigue asom-

brando a técnicos y especialistas por los pasos que nos lleva el destino,

con la enseñanza en electrónica, y comunicaciones que publicaba el

Ingeniero Horacio Daniel Vallejo, a través de Editorial Quark, con ese tra-

tado que tituló “Saber Electrónica”. Este trabajo comienza con una apos-

tilla titulada “Aprenda telefonía celular desde cero”, que era una de las

materias de electrónica, entre tantas, que publicaba y ofrecía a comienzos

de este siglo Saber Electrónica. A este trabajo se suma la noción práctica

de las distintas funciones Periciales que se realizan en las áreas de la

División Criminalística de U.R.II, desarrollado por expertos convocados

por especialistas en delito informático a cargo de la Sección de PericiasInformática.

Los desarrolladores de este trabajo se abocaron a trazar lineamien-

tos en la materia, no existentes, y desconocidos tanto como por las

Instituciones Policiales como por los Fueros Judiciales. Se tuvo en

cuenta la convergencia tecnológica que avanza a pasos agigantados y

cada vez más es solicitada una explicación más especializada, técnica y

con un lógico perfil legal, al simple hecho del levantamiento correcto del

material probatorio, como así en establecer los puntos de pericias que se

deben solicitar, no solo en el campo policial sino también en el Judicial.

Con este Paquete Educativo pretendemos orientar a los técnicos,

profesionales y aficionados a la telefonía celular y equipos móviles en

general sobre las tareas que se pueden realizar para obtener datos per-

didos y/o borrados, como así también a instalar programas de rastreo

por GPS y/o por las bandas móviles.

MÓDULO 1: TEORIA1 – PERICIAS EN TELEFONÍA CELULARManual de Pericias:

Con el estudio cabal de este submódulo se pretende formar al técnico para

que puedan desarrollar tareas de peritajes que permitan orientar a los magis-

trados y autoridades policiales ante la posible constitución de un delito infor-

mático.

2 - LEYESLey de Inteligencia Nacional

Código Procesal Penal

Ley de Delitos informáticos. Reforma del Código Penal

Minuta de Artículos CPPSF

Minuta de Artículos CPPN

Ley de Telecomunicaciones3 – TEMARIO DE ORATORIA

TEMA 1 Gabinete funcional, primera etapa.

TEMA 2 Gabinete funcional, segunda etapa

TEMA 3 Idoneidad

TEMA 4 Actas, secuestro, convocatorias

TEMA 5 Cadena de custodia

TEMA 6 Back Up

4 – CLONACIÓN Y RECUPERACIÓN DE DATOSTarjetas Inteligentes

Recuperación de Mensajes en SIM

¿Qué es Delito y qué está permitido?

Recuperación de Datos en un Celular

5 – RASTREO DE EQUIPOS MÓVILESGPS

¿Cómo se rastrea un equipo móvil?

Programas de rastreo gratuitos y de pago

MÓDULO 2: PRÁCTICAEn este módulo encontrará los programas explicados y utilizados en el

módulo 1, entre ellos:

SIM Card Data Recovery

Sim_scan133

Hex_for_silver_card

Woron_scan

Sim_emuCardinal

Smart_scan_eng

Simemucalc

Goldcard

MÓDULO 3: VIDEOSEn este módulo encontrará una serie de videos que nos ayudarán aún mas

a comprender la información contenida en el módulo 1.

MÓDULO 4: SERVICIOEn este módulo le ensañamos las técnicas básicas para rastrear un equipo

móvil, también se colocan links para los que deseen descargar material paraaprender a reparar teléfonos celulares de todas las tecnologías.


19/84

introducci5n

E F


20/84


21/84

t%*+"

I G&&& * 77* * *

= 7& 7 * & 7&

I' *7

?


22/84

I? @


23/84

t%*+"

< F


24/84

H@G ? FG


25/84

t%*+"

B = #1 . 2

@?L:

B = YYYYYYYY . 2 (2)

1 + 2

E? F?? H FG@F


26/84

DF :

/B - /8

# = YYYYYYYYYYY YY

B

YYYY + 8

a

D: B K B F ?H? @


27/84

t%*+"

= - # (C + ) = 10 - (2700_ + 120_) . 1,33@A

/8 = 6,25/

E? GF


28/84

G FH FHFG F ?


29/84

p+/$,'$"

? H


30/84

H@F ? CD

*& *7& ;.

E & ** & ' & * &77 CD M *& 7

&& *, * &' & & 7*& ?&7 & 7 I *7*

'7* & & * * * ;&>& 7** &.

#& * A7* & * M > * ;&7 &B* * A

7& L& & & * * * &7 7 & * & * *

7 * ;* & CD * JC7 M*& * E*7

& *

CDK, * ; * 1 * & 7*7& *&& 77** & *

* & * N 1 * * * 7 (&&7& * * "&'*7

E*7& N 295 '& & B& 7*& * & * 1),

* ; * 6 * C7 * CD 77** & * *

& * N 6.

$. * *>* & &7* * & * *7& * & *&

* * & &7& *&& > * CD 77*** * * * &

E&& 4, L* 2.

&7& &77 * CD 77*** & && * *'* *;&7

& &: &&&@& B& *

* +* '&& * "&'*7 E*7& N 296, * CD (*

&& *) ** * 25 (* A7*&) > **

&7 *;& & &

&&&@


31/84

p+/$,'$"

ampliFicador 4 30W

E? @?


32/84

F?


33/84

p+/$,'$"

E?


34/84

timbre muSical

E?


35/84

Manuales Técnicos

INTRODUCCIÓN

Con las computadoras personales se utilizancuatro tipos de tecnologías de impresión, defini-das por el método mediante el cual se producela imagen en el papel.

Estas cuatro tecnologías son:

Láser Led Inyección de Tinta Matriz de Puntos

Las impresoras láser funcionan creando una

imagen electrostática de una página completa

Funcionamiento, m antenimiento y RepaRación de

impResoRasUno de los periféricos más utilizados en informática es la impresora, la cual nos permite pasar cualquier

tipo de documento con el que trabajamos en una computadora a un papel. En la actualidad existen gran cantidad de tipos de impresoras y formas de imprimir según las necesidades de cada uno. En este trabajo veremos todos los tipos de impresoras, desde las viejitas con cabezal y matriz de puntos, pasando por las que imprimen por chorro de tinta y las modernas impresoras láser. Analizaremos su funcionamiento, cómo realizar un adecuado mantenimiento, cuáles son las partes electrónicas y mecánicas que las constituyen y cómo se las repara. Nos basaremos en las impresoras de chorro de tinta, que son el tipo más común de los dispositivos de impresión utilizados en entornos domésticos y también se utilizan con frecuencia como impresoras personales en las oficinas. Hay dos razones principales para la adopción generalizada de las impresoras de inyección de tinta: bajo precio de compra y la impresionante calidad de imagen que es igual o mayor que la de la película fotográfica tradicional. El presente informe es parte del Paquete Educativo: “Servicio Técnico a Impresoras de Papel”, que incluye un CD

multimedia con un curso de reparación de impresoras y que Ud. puede descargar de nuestra web: www.webelectronica.com.ar, haciendo clic en el ícono password e ingresando la clave servisoras.

Coordinación: Ing. Horacio Daniel Vallejo - [email protected] base a escritos de federico Prado, Luis Horacio Rodriguez y referencias varias


36/84

Manuales Técnicos

sobre un tambor fotosensible conun haz de luz láser, figura 1.

Cuando se aplica al tambor elpolvo ultrafino de color denominadotóner, éste se adhiere sólo a las

áreas sensibilizadas correspon-dientes a las letras o imágenessobre la página. El tambor gira y sepresiona contra una hoja de papel,transfiriendo el tóner a la página ycreando la imagen. Esta tecnologíaes similar a la que utilizan las foto-copiadoras, aunque hay diferenciasen los detalles de la transferenciade la imagen y en la temperaturainterna de las unidades.

La impresora LED, creada origi-nalmente por Okidata y producidatambién por Lexmark, figura 2,constituye una tecnología similar.Estas impresoras reemplazan elhaz de luz láser con una disposi-ción fija de diodos emisores de luzpara crear la imagen; por lo demás,son similares en desempeño.

Las impresoras de inyección detinta, como su nombre implica, tie-nen boquillas diminutas que espar-

cen tinta especialmente formuladasobre una página, figura 3. Unmétodo emplea tinta calentada(como la que usa la línea Bubblejetde Canon) y otro método utiliza cabezas deimpresión piezoeléctrica (como en las líneasStylus y Stylus Color de Epson).

Otro tipo de impresoras son las impresorasde matriz de puntos que usan un conjunto deagujas de cabeza redonda que presionan unacinta entintada contra una página, figura 4. Lasagujas están dispuestas en una cuadrícula rec-

tangular (llamadamatriz); diferentescombinaciones deagujas forman los dis-tintos caracteres eimágenes. Unas cuan-tas impresoras que noson de impactoemplean también unacabeza de impresiónde matriz de puntos

con cintas sensibles alcalor, aunque este tipo

de impresoras son principalmente para uso por-tátil.

En general, las impresoras láser ofrecen lamejor calidad de resultados, seguidas de cercapor las impresoras de inyección de tinta, que-dando en un distante tercer lugar las impresorasde matriz de puntos. Éstas últimas han sidorelegadas en gran medida a aplicaciones

Figura 1

Figura 2

Tecnología LASER

Figura 3


37/84

F uncionaMienTo, M anTen iMienTo y R epaRación de i MpResoRas

comerciales en las cuales se requieren formascontinuas y formularios de varias partes.

Las impresoras de inyección de tinta se hanvuelto parte importante de la impresión de ofici-

nas pequeñas y caseras debido a su alta cali-dad de impresión (que en texto compite con lasimpresoras láser), su calidad de color, su versa-tilidad y su inclusión en muchas unidades popu-lares "todo en uno" de impresora-escáner-fax.Las impresoras láser siguen siendo la mejoropción para aplicaciones basadas en texto,debido a su velocidad, calidad de impresión ybajo costo por página.

RESOLUCIÓN

DE IMPRESIÓN

El término reso-lución se empleapara describir laagudeza y claridadde la salida impre-sa. Todas estas tec-nologías de impre-sión crean imáge-nes poniendo sobrela página una seriede puntos. El tama-

ño y número de estos puntos determina la reso-lución de la impresora y la calidad de la salida.Por ejemplo, si observa una página de textoproducida por una impresora de matriz de pun-tos de baja resolución, salta a la vista de inme-

diato el patrón de puntos que forma los caracte-res individuales. Esto se debe a que los puntosson relativamente grandes y de tamaño unifor-me. Sin embargo, en una impresora láser dealta resolución, los caracteres se ven sólidosdebido a que los puntos son mucho más peque-ños y a menudo pueden ser de tamaños dife-rentes, figura 5.

La resolución de impresión se mide por loregular en puntos por pulgada (ppp o dpi). Estose refiere al número de puntos separados quepuede producir la impresora en una línea recta

de una pulgada de longitud. La mayoría de lasimpresoras funcionan a la misma resolucióntanto en forma horizontal como vertical, demodo que una especificación como 300 pppimplica un cuadrado de una pulgada de 300 x300 puntos. Por lo tanto, una impresora de 300ppp puede imprimir 90.000 puntos en un espa-cio de una pulgada cuadrada. No obstante, hayalgunas impresoras que especifican resolucio-nes distintas en cada dirección, como por ejem-plo, 600 x 1.200 ppp, lo que significa que la

impresora puede producir 720.000 puntos enuna pulgada cuadrada.Es importante darse cuenta que la resolu-

ción de una página impresa es superior, pormucho, a la de un monitor típico de PC. La pala-bra resolución se emplea también para cuantifi-car los monitores de vídeo de PC, por lo regularen términos de píxeles, como 640 x 480 u 800 x600. Sin embargo, para los estándares deimpresión, el monitor de vídeo de PC típicotiene sólo una resolución de 50-80 ppp. Usted

Figura 4

Figura 5


38/84

Manuales Técnicos

puede determinar los ppp de su monitor midien-do el alto y ancho reales de una imagen y com-parándolos con las dimensiones reales de lamisma en píxeles.

Como resultado, la característica de salida

WYSIWYG "what you see is what you get" (loque ve es lo que obtiene) que señalan los fabri-cantes de software y hardware sólo es válida ensu sentido más amplio. Todas las impresoras,salvo las de más baja resolución, deben produ-cir un salida, por mucho, superior a la de supantalla.

INCREMENTO DE LA RESOLUCIÓN DE IMPRESIÓN

Podría parecer que 90.000 puntos por pul-

gada cuadrada es una cantidad de detalle extra-ordinaria, pero a 300 ppp, los caracteres impre-sos pueden tener líneas diagonales notoria-mente dentadas. Hay dos formas dé mejorar lacalidad de salida impresa y eliminar las "mordi-das". Una de ellas consiste en aumentar laresolución. Las impresoras láser actuales ope-ran por lo regular a un mínimo de 600 ppp; algu-nos modelos de alto rendimiento alcanzanhasta 1.200 ppp. En contraste, la impresión off-set comercial (como, por ejemplo, la utilizada en

la impresión de este libro), por lo regular va delos 1.200 a los 2,400 ppp. La resolución de 600ppp es suficiente para eliminar las mordedurasobvias en la salida impresa. Esta reducción enlas líneas dentadas es el primer beneficio deaumentar la resolución, figura 6.

Un segundo beneficio de las resolucionesmás altas es el efecto que tienen en la repro-ducción fotográfica, pues (particularmente enimpresoras láser y de inyección de tinta) permi-ten crear impresiones de fotos más detalladas ycon un grano más fino. Las nuevas impresoras

fotorrealistas de inyección de tinta combinanaltas resoluciones (600 ppp y superiores) congotas de tinta más pequeñas y técnicas espe-ciales de impresión a color, para crear impresio-nes que rivalizan con la calidad de las instantá-neas cuando son observadas a corta distancia.

Las impresoras láser de 600 ppp y superio-res también logran una mejor reproducción foto-gráfica, aunque a través de medios diferentes.La resolución más alta les permite utilizar pun-tos más pequeños para simular medios tonos,produciendo así una impresión de mejor cali-dad.

Como verá más adelante, las resolucionesaltas de impresión para las impresoras deinyección de tinta son altamente dependientesde los medios; no es posible obtener la mejorcalidad de impresión a menos de que se utilice

el papel u otros medios para impresión de altacalidad.

MEJORAR LA RESOLUCIÓN

También es posible aumentar la calidad de lasalida impresa sin incrementar la resolución,variando el tamaño de los puntos. Esta técnicala originó Hewlett-Packard y se le denominaTecnología de Mejoramiento de Resolución(RET). Esta tecnología emplea puntos más

pequeños para rellenar los; extremos dentadoscreados por puntos más grandes. Debido a quelos puntos son tan pequeños, el efecto acumu-lativo a simple vista es una línea diagonal recta.Otros fabricantes han desarrollado sus propiasversiones de este concepto empleando otrosnombres, como mejora de bordes. Este tipo demejora sólo es posible en las impresoras láser yde inyección de tinta. Debido a que las impre-soras de matriz de puntos producen imágenesgolpeando físicamente la página (a través de

una cinta entintada), no pueden utilizar puntosde tamaño variable.Las impresoras de inyección de tinta usan

gotas de tamaño variable durante el proceso deinterpolado, el cual produce colores como elnaranja, que debe mezclarse a partir de las tin-tas cian, magenta y amarillo que usa la impre-sora.

La capacidad para mezclar colores y variarel tamaño de. las gotas permite a las mejoresimpresoras de inyección actuales acercarse de

Figura 6


39/84


manera increíble a la calidad fotográfica. Vea enla figura 7 la misma imagen con diferentes reso-luciones.

INTERPOLACIÓN

También hay muchas impresoras que produ-cen salida de alta resolución por medio de unproceso denominado interpolación. La resolu-ción de impresión no es sólo una cuestión físicade qué tan pequeños pueden ser los puntos cre-ados por una impresora láser o de inyección detinta; una imagen de alta resolución significatambién que la impresora debe procesar másdatos.

Una impresora de 600 ppp tiene que trabajarcon hasta 360.000 puntos por pulgada cuadra-da, mientras que una de 300 ppp utiliza sólo90.000 puntos.

Por lo tanto, la resolución más alta de ima-gen requiere (como mínimo) de cuatro veces lamemoria de su contraparte de resolución másbaja y de una gran cantidad adicional de tiempode procesamiento. Algunas impresoras estánconstruidas con la capacidad de imprimir física-mente a una resolución más alta pero sin lamemoria y la potencia de procesamiento reque-

ridos.Así, la impresora puede procesar una ima-gen a 600 ppp y luego interpolar (o escalar) losresultados hasta 1.200 ppp. Aunque una ima-gen interpolada de 1.200 ppp es mejor que unaimagen de 600 ppp sin interpolación, una impre-sora que opera a una resolución real de 1.200ppp debe producir una salida notablementemejor que una imagen interpolada a 1.200 ppp,y es probable que también su costo sea signifi-cativamente mayor. Al evaluar impresoras, esimportante comprobar si la resolución especifi-

cada por el fabricante es interpolada.

CALIDAD DEL PAPEL

Mientras que las impresoras láser producensus imágenes fundiendo el tóner con el papel,las de inyección de tinta ponen tinta sobre el

papel. Aunque se venden muchos tipos depapel de propósito general ";supuestamenteaptos para impresoras láser, de inyección ycopiadoras"; usar cualquier tipo que no estéespecíficamente diseñado para su empleo coninyección de tinta degradará la resolución deimpresión real.

Esto se debe a que el papel de inyección detinta debe ser más liso que el papel para láser ocopiadora y propiciar un secado rápido de latinta. El papel que carece de estas característi-cas tendrá fibras sueltas que harán que la tinta"se extienda", provocando una apariencia con-fusa de la impresión.

La impresión fotorrealista, a resoluciones porarriba de 720 ppp, requiere del uso de papel decalidad fotográfica, el cual es pesado, muy lisoy de secado muy rápido.

Muchas decepciones de los usuarios con lacalidad de la impresión de inyección de tinta sederivan de una selección inadecuada del papelo de la falta de correspondencia del papel conla modalidad de impresión.

MEMORIA DE LA IMPRESORA

Al igual que las PCs, las impresoras tienenchips de memoria y, por lo regular, las láser y deinyección de tinta también tienen un procesa-dor, lo que convierte a la impresora en sí mismaen una especie de computadora altamenteespecializada. Las impresoras pueden usar sumemoria interna para diversos fines, como unbúfer para mantener un trabajo de impresión

mientras se está alimentando al motor de impre-

Figura 7


40/84

Manuales Técnicos

sión real; como espacio de trabajo para conte-ner datos durante el procesamiento de imáge-nes, fuentes y comandos; y como almacena-miento permanente y semipermanente paradiseños de fuentes y otros datos.

Para una impresora de página (láser o LED),la cantidad de memoria integrada es un aspec-to extremadamente importante de sus capaci-dades.

La impresora debe ser capaz de ensamblaruna imagen de mapa de bits de una páginaentera para imprimirla, y las imágenes y fuentesque se usan sobre esa página consumenmemoria. Incluso los gráficos vectoriales y losdiseños de fuentes deben ser procesados den-tro de mapas de bits antes de que puedan impri-mirse. Entre más grandes sean los gráficos

sobre la página y se utilicen más fuentes, serequerirá más memoria. Esta memoria es adi-cional a la que se necesita para almacenar elintérprete PDL y las fuentes permanentes de laimpresora.

Nota: debido a que muchas impresoras láser usan técnicas de compresión de datos para imprimir gráficos con una pequeña cantidad de memoria, algunas impresoras láser imprimen páginas ricas en gráficos mucho más rápido después de una actualización de este componente. Esto se debe a que la impresora necesita dedicar menos tiempo a calcular si la página cabrá en la memoria, y poco o ninguno en comprimir los datos para ajustarlos a ella.

Una impresora con memoria adicional puedeaceptar más datos a la vez desde la PC.Dependiendo del sistema operativo de su PC ysu configuración de controlador de impresora,esto puede dar por resultado una notable dife-rencia en el rendimiento de su sistema. Al impri-

mir un documento en una aplicación de DOS,no puede (en la mayoría de los casos) seguirtrabajando hasta que todo el trabajo se hayatransmitido a la impresora. Los sistemas opera-tivos multitareas, como Windows, por lo generalpueden imprimir en segundo plano, permitiendoque continúe trabajando mientras la PC proce-sa el trabajo de impresión, aunque a costo deldesempeño mientras se ejecuta la impresión.Entre más grande sea el búfer de memoria de laimpresora más pronto terminará la PC el trabajo de impresión, regresando a su operación nor-mal.

Nota: el aspecto de la expansión de memoria es aplicable principalmente a impresoras de página como las láser. La mayoria de las impresoras de matriz de puntos o de inyección de tinta reciben datos desde la PC como flujos de

caracteres ASCII, y debido a que no tener que ensamblar una página completo a la vez, pueden mantener un búfer mucho más pequeño,por (o regular de sólo unos cuantos kilobytes).Incluso las imágenes son procesadas por la PC y transmitidas o la impresora como un flujo de bits, de manera que rara vez es posible aumentar la memoria de una impresora de matriz de puntos.

Algunas impresoras de inyección de tinta degran formato, como la serie Designjet de HP

ofrecen expansión de memoria, pero esto espoco común en impresoras de inyección de ofi-cinas pequeñas y caseras que utilizan papeltamaño carta.

FUENTES

Las fuentes son una de las característicasmás entretenidas y de uso más común. Tenerfuentes de calidad y usarlas correctamentepuede representar la diferencia entre un docu-mento con apariencia profesional y uno ama-teur.

El término fuente se refiere a una tipografíaen un estilo y tamaño particulares, figura 8. Unatipografía es un diseño de un conjunto de carac-teres alfanuméricos en el que las letras, núme-ros y símbolos funcionan juntos para formar unapresentación atractiva y legible.

Figura 8


41/84


Hay disponibles miles de tipografías y cons-tantemente se producen nuevos diseños.Algunas tipografías básicas que se incluyen enlos sistemas operativos Windows son TimesNew Roman, Arial, y Courier. Un estilo de tipo-grafía es una variante de ésta, como negritas ocursivas. Una tipografía podría tener sólo unestilo o tener una docena o mas.

CONTROLADORES DE IMPRESORA

Al igual que con muchos periféricos, lasimpresoras dependen en gran medida de uncontrolador instalado en la PC. El controladorde impresora proporciona la interfaz de softwa-re entre la impresora y su aplicación o sistemaoperativo. La función principal del controladores informar a la PC cerca de las capacidades dela impresora, como los PDL que utiliza, los tipos

de papel que maneja y las fuentes instaladas,figura 9. Al imprimir un documento en una apli-cación, las opciones de impresión que ustedselecciona son suministradas por el controladorde impresora, aunque parezcan ser parte de la

aplicación.En todas las versiones de Windows, ustedinstala el controlador de impresora como partedel sistema operativo, no en las aplicacionesindividuales. Windows incluye controladorespara una amplia gama de impresoras y casisiempre hay disponibles controladores indivi-duales en los servicios en línea del fabricantede la impresora, figura 10. Regularmente, loscontroladores incluidos con Windows estándesarrollados por el fabricante de la impresora,no con Microsoft, y se incluyen en el paquete

Windows por comodidad.Aunque el fabricante de la impresora desa-

rrolla los controladores para todos los modelosque se utilizan con Windows, podría haber dife-rencias importantes entre los controladores deimpresora incluidos con Windows y los queincluye la impresora o están disponibles enlínea. Los controladores incluidos con Windowsnormalmente proporcionan acceso a las carac-terísticas básicas de una impresora, mientrasque los controladores mejorados proporciona-

dos por el fabricante en los CD-ROM incluidoscon la impresora, o a través de una descarga enlínea, podrían incluir correspondencia de colonde lujo, colas de impresión mejoradas, cuadrosde diálogo mejorados u otros beneficios.Asegúrese de probar ambos tipos de controla-dores para ver cuál funciona mejor. Consulte enel sitio Web del fabricante la última versión delcontrolador. Observe que en algunos casos losfabricantes de impresoras ya no manejanimpresoras antiguas con controladores mejora-dos, obligándolo a utilizar los que se suminis-

tran con Windows.

LAS IMPRESORAS DE CHORRO DE TINTA

Las impresoras de chorro de tinta son el tipomás común de los dispositivos de impresión uti-lizados en entornos domésticos y también seutilizan con frecuencia como impresoras perso-nales en las oficinas. Hay dos razones principa-les para la adopción generalizada de las impre-soras de inyección de tinta: bajo precio de com-pra y la impresionante calidad de imagen que es

Figura 9

Figura 10


42/84

Manuales Técnicos

igual o mayor que la de lapelícula fotográfica tradicio-nal.

En el corazón de unaimpresora de chorro de tinta

son un gran número de boqui-llas microscópicas de altaprecisión que expulsa tintasobre el papel. Estas boqui-llas son típicamente de apro-ximadamente 10 micrómetrosde diámetro (aproximada-mente 1/10 del diámetro deun cabello humano ). No esinusual para una impresorade chorro de tinta común con-tener miles de boquillas en

total, varios cientos para cadacolor de tinta.

El diámetro de cada unade estas boquillas se fabricacon una precisión inferior almicrómetro para alcanzar elvolumen de gotas de tintaconsistente y uniforme, quees esencial para la densidadde color consistente y unifor-me que debe quedar en lapágina impresa.

Las impresoras de inyección de tinta produ-cen una excelente calidad de impresión enpapel no estucado sencillo, y tales papeles seutilizan comúnmente para los documentos demuchos tipos diferentes. Las imágenes fotográ-ficas también se pueden imprimir en papel nor-mal, pero los papeles especiales se utilizancuando el objetivo es lograr la apariencia de unafotografía. Estos papeles fotográficos son másgruesas que el papel normal, y están recubier-tos con una superficie muy lisa. Esta capa

superficial también está especialmente diseña-do para alojar el fluido de la tinta de chorro detinta.

CÓMO FUNCIONA LA IMPRESORA DECHORRO DE TINTA

En la figura 11 podemos apreciar una gráficarepresentativa de una impresora de chorro detinta con sus partes constituyentes.

Una impresora de chorro de tinta típica reci-be información de control desde la computado-

ra PC o puede procesar la información almace-nada en su memoria interna. Básicamentepodemos resumir su funcionamiento comosigue:

Los rodillos de avance de papel de la ban-deja de entrada (1) encuadra la hoja a imprimirhacia la posición del cabezal de impresión queposee los cartuchos de tinta (2). Entonces, elmotor paso a paso del cabezal de impresión (3)entra en acción, ubicando el conjunto de impre-sión que se encuentra sobre una varilla de des-

lizamiento (4) a su posición de partida, por logeneral a través de una correa (5).El cabezal de impresión (6) es una increíble

pieza de la miniaturización, en algunos casosfabricados a través de un proceso de ataquequímico similar a la fabricación de semiconduc-tores. En algunas impresoras, el cartucho detinta y la cabeza o cabezal (7) son una sola uni-dad. Los inyectores microscópicos del cabezal(8), son abastecidos por cámaras de tinta muypequeñas (9) capaces de imprimir decenas demiles de puntos en forma de gotitas minúsculasque son alimentados por los embalses del car-

Figura 11


43/84


tucho. Estas gotitas microscópicas (10), sonuna millonésimas de una millonésima parte deun litro (no, eso no es un error), y salen a travésde las boquillas.

Como el sistema de bombeo de tinta no

puede ser tan pequeño, en su lugar, la mayoríade las impresoras de inyección de tinta (Epsonexceptuado) utilizan la tecnología "térmica" enla que se activa una pequeña resistencia (11) enuna cámara de tinta, según sea necesario, conuna corriente intensa. El sobrecalentamiento detinta produce una vaporización que genera lagotita. El resultado: La gotita se fija sobre elpapel, figura 12.

Epson emplea un proceso piezoeléctrico enel que la aplicación de corriente se realiza sobreun cristal en una cámara de tinta, lo que hace

que el cristal oscile e inyecte la tinta.Sigue esta acción capilar mediante la inyec-

ción de tinta que se encuentra en la cámara. Eltexto y las imágenes se construyen, línea porlínea, ya que el cabezal de impresión sigue através de la página. Una cámara de impresiónpuede repetir el ciclo:

Calentamiento→ cocción→ enfriamiento

Estos ciclos pueden llegar a miles de veces

por segundo.

TECNOLOGÍA DE FABRICACIÓNDE LOS CABEZALES

Existen diferentes técnicas de micro - fabri-cación de precisión para las boquillas de chorro

de tinta que se emplean en la produccióncomercial, podemos mencionar, por ejemplo,galvanoplastia, la ablación por láser, grabadoanisotrópico y fotolitografía.

Para cada color de tinta, todas las boquillasen el carro están formados típicamente en unsolo paso de fabricación para controlar con pre-cisión sus posiciones relativas, lo cual es impor-tante para lograr una impresión uniforme, sinbandas.

En algunos casos, todas las boquillas paracada color de tinta se forman juntos en un solo

paso. Las boquillas están todas formadas comoorificios a través de una única lámina plana deun material. Este material se selecciona por sucompatibilidad con el método de la fabricaciónparticular elegido.

Las boquillas de chorro de tinta están todasmontadas juntas en un conjunto de carro enmovimiento que se mueve a alta velocidad (típi-camente mayor a 1 metro por segundo) haciaatrás y adelante a través del papel.

Las boquillas se ubican alrededor de 1 mm

desde el papel, y las velocidades de inyección

Figura 12


44/84

Manuales Técnicos

de tinta están en el rango de 5 a 10 metros porsegundo .

MÉTODOS DE IMPRESIÓN

POR CHORRO DE TINTA

Tal como mencionamos al comienzo, la tintaes expulsada desde una boquilla mediante laaplicación de un pulso de presión a la tinta defluido en el tubo de suministro, “aguas arriba” deese boquilla. Hay dos métodos comunes para lacreación de este impulso de presión : burbujatérmico y piezoeléctrico .

En la técnica de la burbuja térmica, se for-man canales de tinta en la superficie de un sus-trato plano con un polímero fotosensible, tal

como se desprende de la gráfica mostrada en lafigura 13. En el cabezal se forma o construye unpequeño calentador utilizando una película decapa metálica delgada resistiva de menos de 1micrómetro de espesor en la pared del canal detinta que lleva a cada boquilla. El calentador for-mado (por técnicas similares a las usadas parala fabricación de semiconductores) es de formacuadrada, de aproximadamente 10 a 20 micró-metros en cada lado. De esta manera se formauna resistencia de película delgada con los con-tactos asociados a dos lados opuestos.

Se hace fluir un pulso de corriente eléctricaa través de la resistencia de calentamientodurante aproximadamente 1 microsegundo deduración. La amplitud de esta corriente eléctricaestá diseñada para calentar la resistencia losuficiente para hacer “hervir la tinta”. Una finacapa de tinta (alrededor de 0,01 micrómetros detinta) próxima a la resistencia hierve, formandouna burbuja de vapor con un tamaño de alrede-dor de un millar de veces en volumen de la tintalíquida (se formó una burbuja. Esta expansión

de volumen crea un impulso de presión en elfluido, haciendo que la tinta en la boquilla des-cienda por la acción del calentador para serexpulsada hacia el papel.

Después de varios microsegundos, la burbuja de vapor se enfría y colapsa. A continuación,la tensión superficial de la tinta en la boquilla“absorbe” más tinta desde el depósito para vol-ver a llenar la boquilla, en preparación para lasiguiente gota que será expulsada.

La segunda técnica de “pulso de presión”para expulsión de la tinta utiliza materiales pie-zoeléctricos, que son materiales cristalinos que

tienen la propiedad de deformarse cuando seaplican campos eléctricos elevados a través deellos. Se emplean dos configuraciones común-mente: varillas piezoeléctricas que se alargan

bajo campos aplicados, o compuestos (bio-morphs) que se doblan en una geometría simi-lar a un parche.

En cualquiera de los casos, estos materialesse configuran de manera que se deforma unade las paredes del canal de tinta que lleva acada boquilla, tal como se aprecia en la imagende la figura 14. Esta deformación aprieta elcanal, creando un impulso de presión y la inyec-ción de tinta desde la boquilla. Un diafragmaelástico aísla los materiales piezoeléctricos cris-

talinos de la tinta.Los impulsos eléctricos que dan energía aestos elementos piezoeléctricos están una vezmás en el rango de microsegundos lo cual per-mite “inyectar” gotitas de tinta miles de vecespor segundo. Los canales de tinta en un cabe-zal de impresión piezoeléctrico de chorro detinta se pueden formar usando una variedad detécnicas, pero un método común es la lamina-

Figura 13

Figura 14


45/84


ción de una pila de placas de metal, cada unode los cuales incluye precisión las característi-cas micro -fabricadas de varias formas.

Los dos métodos de generación de presión

tienen diferentes ventajas y desventajas. Lasresistencias de calentamiento utilizadas en latécnica de la burbuja térmica son sustancial-mente más pequeñas que los elementos piezo-eléctricos, que es una ventaja.

También, las resistencias de calentamiento ysus cables eléctricos se pueden fabricar direc-tamente en un chip de silicio que incluye la elec-trónica de conducción integrada y además tienelos canales de tinta formados en capas de flui-dos por foto-polímero en su superficie, lo cual

es otra ventaja.Por otro lado, la técnica de la burbuja térmi-ca hace hervir una capa delgada de tinta (apro-ximadamente 1/1.000 de la tinta hierve, sevaporiza y recondensa durante la operación).Debido a la ebullición, la tinta debe estar dise-ñada para evitar los productos de descomposi-ción térmica que podría acumularse en loscanales de tinta. El proceso para la inyección deuna gota de tinta dura aproximadamente 83microsegundos, tal como se desprende de lasecuencia mostrada en la figura 15. En cambio

los chorros de tinta piezoeléctricos no hacenhervir la tinta. Sin embargo, en la práctica, lastintas de impresión de chorro de tinta han sidodiseñadas para tener un excelente rendimientopara las impresoras de chorro de tinta del hogary la oficina y no sufren ninguna degradación enel punto de ebullición experimentado en unaimpresora de chorro de burbujas de tinta térmi-ca. Así, en la actualidad, la ebullición de tinta noha sido un inconveniente en el rendimiento deimpresión de chorro de burbujas de tinta térmi-ca siempre que se use la tinta adecuada.

Tintas para todos los tipos de impresión de

chorro de tinta se filtran cuidadosamente duran-te la fabricación para eliminar las partículas quepuedan obstruir los estrechos canales y boqui-llas.

Filtros adicionales se encuentran en lasimpresoras de chorro de tinta en los propioscolectores de fluido en la parte superior de loscanales estrechos.

Las tintas de impresión por chorro de tintason comúnmente a base de agua, y contienencualquiera de las moléculas de colorantes(color) o pigmentos (materiales cristalinos decolor).

El diseño de las tintas de impresión de inyec-ción de tinta es engañosamente complejo. Por

ejemplo, la tinta debe secarse muy rápidamen-te cuando se fija en el papel, pero no debesecarse en la boquilla. Para ello se requierenuna serie de diferentes aditivos en cada tintapara lograr la combinación adecuada de las pro-piedades de alta calidad de imagen y el funcio-namiento robusto.

Cuando la impresora de chorro de tinta noestá funcionando, los inyectores están todoscubiertos por un gran tapón que mantiene latinta sin que se seque para evitar potencialmen-te la obstrucción de los inyectores.

Sin embargo, durante la operación, en fun-ción de la imagen que se está imprimiendo,algunas de las boquillas individuales puedeescanear varias veces a través de la página sinnecesidad de imprimir en absoluto, y estopodría ser un problema, ya que los inyectoresestán destapados en ese punto. Para evitar quela tinta se seque en las boquillas de tinta detales condiciones se dispara desde cada boqui-lla a intervalos regulares.

El carro está diseñado para explorar muchomás allá del borde de la hoja, donde se encuen-tra un receptáculo de residuos de tinta, y aquí

Figura 15


46/84

Manuales Técnicos

es donde se “tiran” las gotas de tinta extra. Estosignifica que, por ejemplo, por más que no este-mos imprimiendo nada con color amarillo, igualse usa algo de tinta para evitar que los inyecto-res se tapen.

De vez en cuando, la placa de boquillas delcabezal de la impresora de chorro de tinta tam-bién se limpia con una escobilla de goma, algoasí como un limpiaparabrisas, para asegurarsede que está libre de suciedad que podría des-viar los chorros de tinta .

Las gotas de tinta se suelen imprimir a unaresolución de 600 o 1200 puntos por pulgada.Los volúmenes típicos de gotas de tinta indivi-duales están en el rango de 1 a 5 picolitros (milmillones de gotitas ocupan un litro de tinta), laproducción de tamaños de punto impreso en el

papel en el rango de 10 a 20 micrómetros dediámetro.

Se utilizan patrones de medios tonos con unnúmero variable de puntos por unidad de super-ficie para producir colores de intensidad varia-ble, que son menos saturado que las tintaspuras.

Estos patrones de medios tonos se han opti-mizado para reducir al mínimo la visibilidad dela estructura de puntos para el ojo humano.Normalmente el negro más los tres colores pri-marios sustractivos (cian, magenta y amarillo)son los 4 colores principales impresos. Además,para las imágenes fotográficas es común tam-bién imprimir cian claro, magenta claro, y tal vezgris (todos los cuales han reducido las concen-traciones de colorante en comparación con lasprincipales tintas saturadas). Estas tintas de luzpermiten un aumento significativo en la suavi-dad de las porciones de colorligeramente de las imágenes, loque resulta en sustancialmentemenos grado de aspereza ima-

gen en aquellas áreas que si seimprimen con sólo las tintassaturadas .

La colocación precisa de lospuntos de tinta en la página esfundamental para lograr coloresuniformes sin bandas.Codificadores ópticos controlancon precisión la ubicación delos puntos impresos, tanto a tra-vés y hacia abajo de la página.

Un codificador óptico estáformado por tres componentes

principales: un diodo emisor de luz, un fotode-tector y una rueda de código transparente o tirade codificación colocada entre el emisor de luzy el detector. El movimiento del carro de chorrode tinta a través de la página se controla por

una tira de código de plástico de longitud que seextiende en todo el ancho de la zona de impre-sión. Esta tira de código pasa entre un emisorde luz y el detector montado sobre el carromóvil. Para el observador casual, la tira de plás-tico puede parecer una pieza de color gris clarode lámina de plástico endeble, pero en realidades una de las claves de la precisión de todo elmecanismo de inyección de tinta.

Se compone de una matriz densa de rayasnegras impresas en una hoja delgada de plásti-co transparente, lo que hace que se vea desde

la distancia como es un color uniforme de colorgris claro. A medida que el carro pasa cadaraya, el haz de luz se interrumpe y el fotodetec-tor genera un impulso de sincronización quecontrola la temporización de la expulsión de lagota de tinta. Estas señales de sincronizaciónaseguran que las gotas de tinta se impriman enlugares precisos, incluso si existe alguna varia-ción en la velocidad del carro, o si el carro estáacelerando o desacelerando cerca del principioo el final de su recorrido .

La ubicación de los puntos “arriba y abajo”de la página es controlada por dos factores dife-rentes: paso de la boquilla y un segundo codifi-cador. El paso de la boquilla es la separaciónentre las boquillas en el carro, como se descri-bió anteriormente, este espaciado de precisiónestá integrado en el producto mediante la fabri-cación de todas las boquillas para cualquier

Figura 16


47/84


color dado en un único paso en una única lámi-na plana de material.

El segundo factor es el avance de la franja:la distancia controlada con precisión de avancedel papel después de cada pasada del carro através del papel. Esta distancia de avance secontrola por el segundo codificador, que utiliza

una rueda de código en forma de disco conrayas radiales y que está montada en el eje delmotor de avance del papel. El uso de este codi-ficador se consigue sin motores de alta preci-sión y sistemas mecánicos.

Para finalizar con esta sección, en la figura16 podemos apreciar una impresora de chorro

de tinta desarmada.

LA ELECTRÓNICA DE LAS

IMPRESORAS DE CHORRO DE TINTA

Es fácil deducir que sin electró-nica no hubiesen habido avan-ces tecnológicos tan significati-vos que permitan poseer equi-pos excelentes con bajo costo ybuen desempeño.Los técnicos reparadores, engeneral, se dedican a cambiarpiezas cuando deben repararuna impresora, es por ello que

“quien repare” las placas lógicas

Figura 17

Figura 21

Figura 18

Figura 19 Figura 20


48/84

Manuales Técnicos

Figura 24


49/84



50/84

Manuales Técnicos

(motherboards o placas madre) tendrá asegura-do un buen campo de trabajo.

Para acceder a la placa lógica y poder efec-tuar una comprobación exhaustiva de su funcio-namiento es preciso contar con el manual deservicio del equipo.

En la figura 17 podemos apreciar una impre-sora HP Deskjet 1055 después de completar lospasos para la desinstalación del panel de cristaldel escáner, se puede ver el interior de la impre-sora. Recuerde esperar por lo menos 15 minu-tos después de apagar el aparato antes demanipular la placa base.

Para quitar la placa primero debemos retirar

los cables planos desus conectores, tiran-do desde la parte azulde dichos cables, talcomo se muestra enlas figuras 18 y 19.

Mire ahora la figu-ra 20, debe retirar lostres conectores decables “de poder” dela placa, para ello tiredesde cada conector;tenga en cuenta queesto puede requerirun poco de fuerza.

Usando un destor-nillador o desarmadorTorx T-10, desenros-que los tres tornillosde 1/2” que fijan laplaca base al gabine-te, figura 21.

El tornillo en la

parte superior de la

foto se ve diferente de los otros dos tornillos.Tome nota de su posición, ya que debe ir en el

mismo agujero de la hora de poner en la nuevaplaca base, figura 22.Tire de la placa base hacia fuera, con cuida-

do, asegurándose de que nada la mantiene conel gabinete. El aspecto de la placa lógica se veen la figura 23.

Si bien en una próxima entrega explicaremosel funcionamiento del circuito electrónico de unaimpresora típica, en la figura 24 se puede ver elcircuito eléctrico de una impresora EPSONStylus 750 y en la figura 25 se brinda el diagra-

ma del bloque de la sección de control.

Figura 25

Figura 22 Figura 23


51/84

INTRODUCCIÓN

El calor se puede transmitir de 3 formas. Por con-ducción, por convección y por radiación. Los repara-dores en nuestro trabajo diario, utilizamos las tres for-mas de transmisión sin darnos cuenta.

Cuando soldamos con el soldador (cautín) esta-mos transmitiendo el calor por conducción, que es una

de las formas más efectivas de transmisión pero lamas propensa a transmitir también el esfuerzo mecá-nico, porque la punta se apoya en el componente asoldar y lo puede mover.

Cuando aplicamos la pistola de aire caliente paradesoldar un SMD estamos realizando una transmisiónpor convección (el aire converge al componente), por-que las moléculas de aire caliente llevan el calor acierta distancia de la boquilla hasta el SMD.

Cuando colocamos la mano cerca del soldadorpara saber si está encendido estamos realizando unatransmisión por radiación porque aun colocando lamano por debajo del soldador (no hay flujo de airecaliente) percibimos el calor que emana del soldador.

Este último tipo de transmisión se llama IR (infra-rroja) y sigue las reglas de las transmisiones electro-

magnéticas, en donde la energía captada varía enrelación inversa con cubo de la distancia entre el

transmisor y el receptor. La transmisión IR mas utili-

zada es la que emana de los controles remotos. Y esun haz de luz pero que no es percibido por el ojodebido a que tiene una longitud de onda más grandeque el rojo (está fuera del espectro visible). Pero a Ud.no le cabe duda de que hay una transmisión de ener-gía porque sino no funcionaría ningún equipo remoto.Si esa energía cae sobre una placa metálica la

calienta aunque como la energía se reduce tan rápi-damente con la distancia ese calentamiento esmínimo.

LA TEORÍA DEL PRE-CALDEADO

Ya sabemos que con el método manual el cristaldel chip puede llegar a temperaturas elevadas. Pero loque no se entiende muy bien es porqué cuandocaliento desde abajo la temperatura del chip subemenos y las bolillas se funden igualmente bien.

Esto nos lleva a considerar algunas cualidades tér-micas de los cuerpos que un técnico especializado enBGA no puede dejar de conocer. Así como existe lamasa mecánica de un cuerpo, existe la masa térmica.

La masa mecánica de un cuerpo es su capacidad paraabsorber fuerzas y la masa térmica es su capacidad

Técnico ReparadorTécnico ReparadorEn la edición anterior explicamos qué es un componente BGA y cómo se trabaja con él para soldarlo y desol-

darlo “a mano” y con máqui- nas específicas. En este artí- culo vamos a demostrar la ventaja del doble flujo de calor: “de arriba y de abajo” describiendo el tipo de calor que se requiere desde abajo.

Autor: Alberto H. Picerno - [email protected]

Las Herramientas para trabajar con

componentes bGa - 2ª parte


52/84

de absorber calor. Si consideramos a todas las bolillasde soldadura como un solo cuerpo, podemos entendermás fácilmente como se transmite el calor desde losresistores cerámicos inferiores a las bolillas y de allí alchip. En la figura 1 se puede observar como es la rea-

lidad física.Como podemos observar el chip se calienta por

dos caminos con diferente tipo de transmisión delcalor y por lo tanto con diferente rendimiento.

1) Por radiación infrarroja desde abajo. Ud. me podrá decir que como el aire caliente sube también tenemos una transmisión por convección de aire caliente, y es cierto, pero el flujo de aire es muy pequeño si lo comparamos con el flujo de aire forzado superior. Pero no importa, podemos considerar que las bolillas se calientan desde abajo con una combi-

nación de radiación y convección pero principalmente por radiación. Esto significa que los resistores cale-

factores pueden calentarse a tal vez 300ºC que la radiación que llega a la plaqueta tal vez la calienta a solo 120ºC. Esto significa que los materiales de la plaqueta están muy lejos del punto de fusión de las soldaduras de la misma, incluyendo las bolillas del BGA.Y desde ellas el calor se transmite al chip por la alta resistencia térmica del encapsulado protector y por los terminales de conexión.

2) Por convección desde arriba aunque el calor debe superar el encapsulado de alta resistencia tér- mica. La mayor parte de la energía térmica rodea al chip y se dirige directamente a las bolillas.

Se puede realizar una simulación de lo que ocurreconsiderando toda la masa térmica de las bolillas enuna superbolilla y las resistencias térmicas desde lasfuentes de calor suponiendo que cuando mas quie-bres tiene el símbolo de la resistencia mayor es laresistencia térmica. Ver la figura 2.

Observe que la resistencia térmica desde la fuente

inferior es bastante más grande que la de la fuentesuperior. Y que además desde la superbolilla al chipexiste otra resistencia térmica grande de modo que elchip está relativamente aislado de la fuente de calorinferior o IR. En cambio la resistencia térmica desde lafuente superior a la superbolilla es relativamente

pequeña.Esto nos deja con dos preguntas que seguramente

se estará realizando el lector. La primera es porqueemplear una fuente IR desde abajo y la segunda por-que usar una fuente de aire caliente por arriba. Lasrespuestas serán debidamente aclaradas a continua-ción.

GENERADOR DE AIRE CALIENTE SUPERIOR E INFERIOR

Superior: Se trata de una turbina que toma airedesde el exterior y lo hace circular por un canal resis-tivo para calentarlo, luego el aire caliente se fuerza apasar por un caño cuadrado intercambiable que sellama Nozzle y que posee 4 agallas (una en cada lado)por donde sale el exceso de aire caliente. Los Nozzles(boquillas) intercambiables se adaptan a diferentes

tamaños de BGA para concentrar el calor sobre elcuerpo del mismo. En la figura 3 se puede observar un

dibujo con los diferentes componentes de unamáquina.

Inferior: se trata de un conjunto de resistores dealambre moldeados en material cerámico. Cuandomas grande es la superficie IR mas uniforme es elcalentamiento de las bolillas.

Y el calentamiento de las bolillas es fundamentalpara el proceso de soldadura. De hecho las bolillasdeben llegar a su punto de fusión todas al mismo

Técnico Reparador

Figura 1 - Realidad física del BGA.

Figura 2 - Simulación térmica.


53/84

tiempo, para que el coeficiente de dilatación actúe entodas al mismo tiempo también, evitando que las máscalientes posean un diámetro mayor que las más fríasy terminen con todo su flux evaporado antes que lasmás frías se fundan.

Hay múltiples razones que hacen al diseño paralogar un calentamiento inferior muy uniforme.

Si la base de resistores IR tuviera una superficieinfinita la temperatura de cada punto de dicha superfi-cie debería ser constante. De ese modo el calor irra-

diado hacia la plaqueta sería uniforme en cada puntode ésta y la misma se calentaría también uniforme-mente. Ese calor uniforme nos asegura dos cosasmuy importantes. Cada bolita recibiría la misma canti-dad de calor y se fundirían todas al mismo tiempomanteniendo un diámetro constante imprescindiblepara que todas las soldaduras toquen las dos plaque-tas con la misma cuerda de arco. La plaqueta no securvaría debido al diferente coeficiente de dilatación

del cobre y el aislante lográndose lo mismo que en elpunto anterior. Pero la superficie IR no puede ser infi-nita. Entonces la uniformidad de temperatura se debelograr en forma forzada dándole mas corriente a losresistores externos de la superficie, cuyo rendimientoes menor porque parte de la energía radiada cae fuerade la plaqueta.

Muchos fabricantes hacen caso omiso de estasconsideraciones y comenten dos errores garrafales.Ponen una sola celda calefactora debajo del BGA (de

pequeñas dimensiones) para calentar solo esa zonade la plaqueta o colocan varias celdas con una buenasuperficie de irradiación pero a todas le hacen circularla misma corriente. Cualquiera de los dos casos signi-fica que la plaqueta se curve, de modo que no garan-tiza que todas las soldaduras sean buenas. Ver lafigura 4.

Conclusiones En este artículo analizamos como está construida

una máquina de reballing de última generación con sucalentamiento doble desde arriba y desde abajo repa-

sando los conceptos de física referentes a la conduc-ción del calor por convección forzada y por radiación.

Sintéticamente la elección del doble método per-mite realizar un calentamiento enfocado sobre el BGAdesde arriba, con un elevado rendimiento de transmi-sión y un calentamiento difuso desde abajo de bajorendimiento con el fin de calentar por igual toda la pla-queta de circuito impreso.

Si Ud. desea asistir gratuitamente a una clase pre-sencial por Internet del Ing. Picerno y conversar conél, luego de la clase, por favor comuníquese con el SrJose Rivas en [email protected] y concierte lafecha y el tema.

Las Herramientas para Trabajar con Componentes BGA

Figura 3 - Sistema de calentamiento.

Figura 4 - Soldadura con plaqueta curvada.


54/84

INTRODUCCIÓN

Las moléculas alargadas del cristal líquido, conforma de pequeñas barritas, tienen características no“isotrópicas” (características diferentes medidas endiferentes direcciones); es decir que valores talescomo el índice de reflexión, la constante dieléctrica, laconductividad y la viscosidad varían tomando como

referencia la dirección de los ejes horizontal y verticalde dichas moléculas.

Dos de estas particularidades hacen que puedaconstruirse una pantalla LCD con diferente tecnologíaa la TN que ya conocemos:

Falta de Isotropía Óptica: La capacidad de trans- misión de luz en la dirección del eje horizontal de las moléculas es diferente con respecto a la capacidad de transmisión de luz en el sentido del eje vertical.

Falta de Isotropía Dieléctrica: Esto implica que la constante dieléctrica es diferente en la dirección del

eje de las moléculas con respecto a la dirección per- pendicular al mismo. Tomando en cuenta esta caracte- rística las moléculas de cristal líquido reaccionan (se reorientan) en correspondencia con la amplitud de la tensión que se aplica al mismo y como efecto secun- dario cambia la cantidad de luz que pasa por el cristal liquido.

En la figura 1 de la página siguiente se puedeobservar una vista lateral de una celda LCD en base ala tecnología IPS.

Tal como se puede observar, ambos electrodosestán ubicados en el cristal inferior, lo cual es total-mente distinto en la tecnología TN. Con la tecnologíaIPS las moléculas de cristal líquido están todas orien-tadas paralelas entre sí dentro de la celda entre amboscristales; es decir que no hay ninguna clase de estruc-tura espiralada.

Las moléculas se orientarán de acuerdo a la inten-sidad del campo eléctrico entre electrodos.

Cuando un píxel está en la condición “Off”

TTécnicoécnico RRepaRadoRepaRadoR

Uno de los problema s de la t ecnología clá-

sica de los LCD es el he cho de que la meta li-

zación de l electro do común se encu entra en

el v idrio de adelante y el rest o de las cone-

xione s en el de atrás. Es to comp lica el diseño

de la pantalla ya q ue se re quiere un contacto

metálico qu e vaya d e un vidrio al otro y con la

cons ecuente posibilidad de falla . Esto pa rece

un prob lema menor pero n o lo es. Ocurre que

l os datos que se en vían a lo s píxeles son de

muy corta du ración ( equivalentes a fre cuen-

cias m uy altas) y las conexiones largas ti en-

d en a de formarlos. Por eso tener lo s dos ter-

mi nales del píxel sob re el mis mo vidrio uno al lado del otro e s un ade lanto fundamenta l en

el desarr ollo de l as pantallas LCD.

En base a informes de Ing. Al berto H. Picerno

Pantalla lCD Con teCnología

IPS (In Plane SwItChIng)


55/84

(izquierda) las moléculas de cristal líquido están per-pendiculares a la sección mostrada en la figura; mien-tras que las mismas rotan 90° cuando el píxel está en“On”.

ILUMINACIÓN LATERAL

Las pantallas LCD son ópticamentepasivas; es decir que no generan supropia luz. Cada píxel es una llave

analógica óptica que deja pasar máso menos luz. La iluminación es poste-rior (backlig- th) aunque hay que dife-renciar entre dos tipos de iluminaciónmuy diferentes entre sí.Las pantallas grandes (arriba de 20”formato16/9) tienen los tubos fluores-centes atrás de la pantalla difusorade luz y los tubos de pequeñasdimensiones los tienen en el borde dela pantalla difusora de luz. Los media-nos ocupan los cuatro bordes, los

más pequeños ocupando el lado infe-rior o superior y uno de los costados.Vea la figura 2.Esto es así por un problema de espa-cio. Las pantallas más pequeñasdeben ser prácticamente planas(máximo de 10 mm de espesor) y

entonces no se pueden permitir la iluminación trase

saber electronica 298

Documents