O que um capacitor faz

De forma simples, um capacitor é um pequeno reservatório de energia elétrica. Ele é formado por duas superfícies condutoras separadas por um material isolante e consegue armazenar carga e devolvê-la muito rapidamente. A quantidade de carga que ele guarda é chamada de capacitância, medida em farads e, na prática, em microfarads ou nanofarads.

Na placa de um notebook, essa capacidade de absorver e devolver energia em frações de segundo é usada para três funções principais:

  • Filtragem: as fontes de alimentação da placa são chaveadas, ou seja, ligam e desligam a passagem de energia em alta velocidade. Os capacitores suavizam essas oscilações e entregam uma tensão contínua e estável.
  • Reserva para picos de consumo: quando o processador ou o chip de vídeo aumentam o consumo de repente, os capacitores próximos fornecem energia por um instante, até que o regulador de tensão reaja.
  • Desacoplamento: pequenos capacitores colocados bem ao lado de cada chip absorvem ruídos de alta frequência e impedem que a interferência de um circuito chegue a outro.

Sem os capacitores da placa-mãe do notebook, as tensões teriam variações e ruídos suficientes para causar travamentos, erros e até danos aos chips.

Tipos de capacitores usados no notebook

Os capacitores da placa-mãe do notebook pertencem principalmente a três famílias, escolhidas conforme a função e o espaço disponível:

Capacitores cerâmicos SMD

Capacitores de tântalo

Capacitores de polímero

Os capacitores eletrolíticos tradicionais, de alumínio e com aspecto de pequenas latinhas, praticamente desapareceram das placas de notebook justamente por ocupar espaço e ter vida útil menor em temperatura alta.

Como os capacitores da placa-mãe do notebook falham

Cada tipo de capacitor tende a falhar de um jeito, e cada modo de falha produz efeitos diferentes:

  • Curto-circuito: é a falha mais comum nos cerâmicos. O isolante interno se rompe e o capacitor passa a ligar diretamente a linha de alimentação ao terra. A fonte daquela linha não consegue manter a tensão, e a placa pode não ligar. O quadro geral de curto é detalhado no artigo sobre curto-circuito na placa-mãe.
  • Fuga de corrente: o capacitor não entra em curto total, mas deixa passar uma corrente que não deveria. A linha fica sobrecarregada, esquenta e a tensão cai.
  • Perda de capacitância e aumento de ESR: com calor e tempo, alguns capacitores perdem parte da capacidade de armazenar energia. A filtragem piora, e aparecem instabilidades sob carga.
  • Trinca: uma pancada ou uma torção da placa pode trincar um cerâmico. Às vezes ele continua funcionando por um tempo, até entrar em curto.
  • Estufamento: mais comum em capacitores de polímero e nos antigos eletrolíticos, aparece como deformação no topo ou na base do componente.

As causas que levam a essas falhas costumam ser superaquecimento prolongado, picos de energia vindos de carregadores inadequados, contato com líquido, que provoca corrosão e fugas descritas no artigo sobre oxidação na placa-mãe, e esforço mecânico depois de quedas.

Sintomas de capacitor com defeito

Os sinais variam conforme a linha de alimentação em que está o capacitor danificado:

  • notebook sem nenhuma reação ao botão de ligar, às vezes com o carregador apagando ou piscando quando conectado;
  • notebook que liga e desliga em seguida;
  • travamentos, telas azuis e reinicializações que pioram com o esforço ou com o calor;
  • aquecimento anormal concentrado em um ponto da placa;
  • ruído agudo vindo da placa, que pode ter relação com capacitores e indutores dos reguladores, como explicado no artigo sobre notebook fazendo zumbido ou apito;
  • falhas em funções específicas, como áudio, portas USB ou carga, quando o capacitor está em um circuito secundário.

Nenhum desses sintomas aponta para um capacitor com certeza. Os mesmos sinais podem vir de MOSFETs, chips, memória ou da própria bateria, por isso a confirmação depende de testes na placa.

O que a avaliação técnica verifica

A análise dos capacitores da placa-mãe do notebook começa pela inspeção visual com ampliação, procurando componentes trincados, estufados, oxidados ou com marcas de aquecimento. Em seguida, com a placa desligada, verifica-se se alguma linha de alimentação está em curto com o terra, o que indica que um componente daquela linha pode estar danificado.

O desafio é que uma única linha de alimentação pode ter dezenas de capacitores em paralelo, e qualquer um deles pode ser o responsável. Para localizar o componente exato, a análise costuma combinar o diagrama da placa, quando disponível, testes de resistência em pontos diferentes da linha e a observação do aquecimento com uma fonte de bancada com limite de corrente e uma câmera térmica: o componente em curto tende a esquentar antes dos outros.

Localizado o capacitor danificado, ele é substituído por outro de mesma capacitância, tensão de trabalho e tamanho, e a linha é testada novamente. Esse trabalho exige ferramentas de solda adequadas, ampliação e experiência, porque os componentes são minúsculos e muito próximos uns dos outros. Para o usuário, o mais importante é não insistir em ligar um notebook que apresenta cheiro de queimado, aquecimento localizado ou desligamentos repetidos.