Tudo o que você precisa saber sobre os capacitores da placa-mãe

A raiz do problema

A principal função de um capacitor é armazenar cargas elétricas. A quantidade de cargas elétricas que um capacitor pode armazenar é dada em uma unidade chamada coulomb. A capacitância de um capacitor é a quantidade de cargas elétricas que ele consegue armazenar quando uma tensão de um volt é aplicada a seus terminais, dada em uma unidade chamada farad (F). Os capacitores usados em equipamentos eletrônicos têm capacitância muito abaixo de 1 farad, normalmente na ordem de picofarad (pF, que equivale a 0,000.000.000.001 F) para capacitores cerâmicos, na ordem de nanofarad (nF, que equivale a 0,000.000.001 F) para capacitores de poliéster e na ordem de microfarad (µF, que equivale a 0,000.001 F) para capacitores eletrolíticos. 

Os capacitores são fabricados colocando-se duas placas metálicas paralelas com um material chamado dielétrico entre elas. A depender do material dielétrico o capacitor pode armazenar mais ou menos cargas elétricas e esse material usado determina o tipo do capacitor. Como você pode ver no parágrafo anterior, os capacitores eletrolíticos podem armazenar mais cargas elétricas do que os capacitores de poliéster, que por sua vez armazenam mais cargas elétricas do que os capacitores cerâmicos. Tenha em mente que um capacitor que consegue armazenar mais cargas elétricas não é melhor do que um capacitor que consegue armazenar menos cargas elétricas. Cada capacitância tem uma aplicação diferente.

Os capacitores eletrolíticos são feitos com duas placas de alumínio paralelas com um material absorvente embebido em um eletrólito (ou seja, material líquido) entre elas – daí o nome deste tipo de capacitor. Feito isso, este “sanduíche” é enrolado.

O problema todo dos capacitores eletrolíticos é que o eletrólito tende a secar, degradando o capacitor (ou seja, fazendo com que ele perca sua capacidade de armazenamento), causando mau funcionamento no circuito onde ele está instalado. Por exemplo, um dos mais populares usos dos capacitores eletrolíticos é em circuitos de filtragem e se o capacitor estiver com problema a filtragem simplesmente não acontecerá, o que causará problemas no funcionamento do circuito após o estágio de filtragem. Uma fonte de alimentação para PCs com um circuito de filtragem ruim fornecerá tensões com um alto nível de flutuação causando mau funcionamento ou até mesmo queimando sua placa-mãe, discos rígido, etc.

Como você pode imaginar, o líquido dentro do capacitor secará apenas se o capacitor não for perfeitamente selado e/ou se o capacitor for exposto a altas temperaturas (nossa definição de alta temperatura é qualquer coisa acima da temperatura ambiente de 25° C).

Mas este não é o único problema que pode ocorrer. Se o capacitor não for perfeitamente selado o líquido interno pode vazar, podendo até mesmo corroer a placa de circuito impresso onde o capacitor está instalado.

Além disso, o eletrólito dentro do capacitor pode vaporizar quando o capacitor é exposto a altas temperaturas (ou se uma tensão maior do que a máxima permitida for aplicada), criando uma pressão no invólucro do capacitor, fazendo com que ele “estufe” ou até mesmo exploda, como mostrado na página anterior.

Todos os capacitores têm uma marcação de temperatura e tensão. A temperatura é normalmente rotulada a 85° C ou 105° C. Esses números devem ser maiores do que os valores que serão usados, quanto maior melhor. Se a temperatura ambiente exceder a temperatura estampada no invólucro do capacitor o problema mencionado acima pode ocorrer. Mas é claro que durante o uso normal de um circuito isto não acontecerá, a menos que alguém instale por engano um capacitor com especificações erradas.

Os dois principais problemas com os capacitores eletrolíticos são o uso de uma selagem ruim e/ou de um eletrólito ruim. Uma selagem ruim fará com que o eletrólito vaze ou evapore, enquanto que o uso de um eletrólito ruim pode resultar em várias coisas, sendo que a mais comum é a sua vaporização em temperaturas mais baixas do que a temperatura impressa na etiqueta do capacitor (fazendo com que o capacitor “estufe” ou exploda), ou corroendo uma selagem de baixa qualidade e vazando.

Os capacitores eletrolíticos japoneses são notoriamente conhecidos por serem acima da média no que diz respeito à qualidade (uso de bons eletrólitos e boas selagens), enquanto que os capacitores chineses têm uma péssima reputação devido a utilização de eletrólitos e selagens de baixa qualidade, o que pode resultar nos problemas descritos. Os capacitores sólidos também são imunes aos problemas citados já que eles oferecem a melhor selagem possível.