Comprender las lágrimas de PCB: Una guía completa

¿Qué son las lágrimas de PCB?

Las lágrimas de PCB son pequeñas ampliaciones en forma de lágrima en la unión entre una pista (o traza) y una almohadilla o vía de una placa de circuito impreso (véase la Figura 1). No se colocan al azar, sino que se diseñan cuidadosamente para mejorar la conexión física y eléctrica entre estos componentes.

placa de circuito impreso (PCB) con lágrimas

Significado de las lágrimas de PCB

  • Distribución de tensiones: El objetivo principal de una lágrima es distribuir la tensión mecánica. Cuando una placa de circuito impreso se flexiona durante el montaje o el uso, la tensión se concentra en las uniones de las almohadillas y las trazas. La forma de lágrima ayuda a distribuir esta tensión de manera más uniforme, reduciendo la probabilidad de fractura de las trazas.
  • Fabricación mejorada: Durante el proceso de perforación, la desalineación puede provocar roturas de perforación, en las que se desprende una parte de la almohadilla o del anillo anular. Las lágrimas aumentan la cantidad de cobre en la zona sensible, reduciendo así el impacto de tales desalineaciones.
  • Conexión eléctrica mejorada: Al aumentar el área de cobre en las uniones, las lágrimas también pueden mejorar la conexión eléctrica. Esto es especialmente beneficioso en placas de circuito impreso de alta frecuencia, en las que incluso pequeñas imperfecciones pueden afectar significativamente al rendimiento.

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Aplicación en el diseño de placas de circuito impreso

La incorporación de teardrops al diseño de placas de circuito impreso implica un equilibrio entre el material añadido y el mantenimiento de la integridad de la señal. Los programas modernos de diseño de PCB suelen incluir herramientas automatizadas para añadir lágrimas a un diseño de forma eficaz. Las consideraciones clave son:

  • Tamaño y forma: La lágrima debe ser lo suficientemente grande como para proporcionar la resistencia necesaria, pero no tan grande como para interferir con las trazas o componentes cercanos.
  • Colocación: Las gotas lacrimógenas suelen colocarse en cada cruce de traza a almohadilla y de traza a vía.
  • Consideración de las capas: En las placas de circuito impreso multicapa, las lágrimas deben implementarse cuidadosamente para garantizar que no interfieran con otras capas.

Retos y consideraciones

Aunque las lágrimas ofrecen numerosas ventajas, también plantean ciertos retos:

  • Limitaciones de espacio: En las placas de circuito impreso densamente empaquetadas, puede resultar difícil añadir lágrimas sin afectar a las trazas o componentes vecinos.
  • Integridad de la señal: En los circuitos de alta velocidad, el cambio en la anchura de la traza debido a las lágrimas puede afectar a la impedancia y a la integridad de la señal. Los diseñadores deben tener en cuenta estos cambios.
  • Factores estéticos: En algunos casos, sobre todo en la electrónica de consumo, el aspecto de la placa de circuito impreso puede ser un factor a tener en cuenta. Las gotas de lágrimas pueden alterar el aspecto de la placa.

Conclusión

Las lágrimas de las placas de circuito impreso, aunque pequeñas y a menudo desapercibidas, desempeñan un papel crucial en la mejora de la durabilidad y fiabilidad de los circuitos impresos. Su aplicación requiere una comprensión matizada de los aspectos mecánicos y eléctricos del diseño de las placas de circuito impreso. 

A medida que avanza la tecnología y las placas de circuito impreso se hacen más complejas y miniaturizadas, el papel de elementos como las lágrimas para garantizar la longevidad y el rendimiento de los dispositivos electrónicos es cada vez más vital.

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