¿Qué son las placas de circuito impreso? | Tipos de placas de circuito impreso

 ¿Qué es un panel de circuito impreso?

Una almohadilla de placa de circuito impreso es la zona de cobre expuesta de una placa de circuito impreso. circuito impresodonde se suelda el cable del componente. Todas las conexiones eléctricas de los componentes se establecen a través de las almohadillas. El diseño y la colocación de las almohadillas desempeñan un papel fundamental en la soldabilidad, la estabilidad y la transferencia de calor de los componentes. 

Placa de circuito impreso

En función de los componentes específicos y los métodos de embalaje, las pastillas para placas de circuito impreso suelen clasificarse en pastillas con orificio pasante y pastillas de montaje en superficie.

Almohadillas de montaje en superficie

Almohadillas de montaje en superficie

Los pads que permiten montar componentes electrónicos directamente en la superficie de la placa se denominan pads de montaje superficial. A diferencia de las almohadillas con orificios pasantes, las almohadillas de montaje superficial son idóneas para montar componentes pequeños. Permiten alojar un mayor número de componentes en un espacio más reducido, al tiempo que mejoran la funcionalidad y el rendimiento. 

Este tipo de almohadilla presenta una ventaja significativa en el diseño de placas multicapa complejas. No obstante, los pads de montaje superficial no suelen ser adecuados para componentes que generan altos niveles de calor.

Almohadillas pasantes

Placa de circuito impreso con taladro pasante

Los pads utilizados para montar componentes con orificios pasantes se denominan pads con orificios pasantes. Durante el proceso de soldadura, las patillas de los componentes deben insertarse en los orificios de la almohadilla.

La soldadura de componentes a través de taladros pasantes garantiza uniones soldadas fiables entre los componentes y las placas de circuito impreso, estableciendo conexiones mecánicas y eléctricas duraderas a lo largo del tiempo. Sin embargo, la presencia de cables de componentes y el número de orificios pueden limitar las áreas de enrutamiento disponibles en una placa multicapa.

Almohadillas BGA

Almohadillas BGA

Cuando se conectan componentes de tipo BGA, el diseño adecuado de los pads es crucial para garantizar la fabricabilidad de las placas. Dos tipos habituales de pastillas BGA son las definidas con máscara de soldadura (SMD) y las no definidas con máscara de soldadura (NSMD).

Almohadillas definidas por máscara de soldadura (SMD)

Almohadillas definidas por máscara de soldadura

Los pads SMD se definen por las aperturas de la máscara de soldadura aplicada a los pads BGA. En este diseño, la abertura de la máscara es menor que la almohadilla de cobre real, y la almohadilla está parcialmente cubierta por la máscara de soldadura circundante. El uso de pads SMD ofrece ciertas ventajas, como evitar que el pad se desplace o se separe de la placa debido al solapamiento de la máscara. Además, el tampón facilita el posicionamiento del BGA. 

Sin embargo, este tipo de almohadilla reduce el área de contacto entre la almohadilla y la superficie de cobre, así como el espacio entre almohadillas adyacentes, lo que limita el grosor de las pistas entre las almohadillas y puede afectar al uso de orificios pasantes.

Almohadillas definidas sin máscara de soldadura (NSMD)

Almohadillas definidas sin máscara de soldadura

NSMD, abreviatura de Non-Solder Mask Defined Pad o Copper Defined Land Pattern, se caracteriza porque el tamaño del pad viene definido por el diámetro del propio pad y no por la apertura de la máscara de soldadura. Hay un pequeño espacio entre el borde del pad y la máscara de soldadura, y el pad es independiente con el cobre de la superficie totalmente expuesto. 

Este diseño de almohadilla proporciona una mayor superficie para las conexiones de las juntas de soldadura, ofreciendo una mayor holgura entre las almohadillas, y se utiliza ampliamente en chips BGA de alta densidad y paso fino. Un inconveniente de los pads NSMD es su susceptibilidad a la delaminación causada por tensiones térmicas y mecánicas.

Conclusión

Las almohadillas desempeñan un papel importante en el diseño y la fabricación de las placas de circuito impreso. Dominar este aspecto es crucial para que los diseñadores de circuitos impresos puedan crear placas de circuitos eléctricos totalmente operativas y eficientes. Recuerde que siempre puede recurrir a PCBPit para soluciones integrales de PCB.

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