Lo que debe saber sobre los PCB Teardrops

En el diseño y la fabricación de PCB (Placas de Circuito Impreso), las gotas de lágrima (Pad Tear Drop) o teardrops desempeñan un papel fundamental. No solo sirven como punto de conexión entre componentes electrónicos y la PCB, sino que también pueden mejorar la resistencia de la soldadura y aumentar la estabilidad. En este artículo se profundiza en qué es un teardrop en PCB, cuál es su función y cómo configurarlo, para que usted pueda comprender y aplicar mejor esta tecnología clave.

¿Qué es un Teardrop en PCB?

Los teardrops en PCB son pequeñas gotas de material de soldadura que se forman alrededor de los puntos de conexión eléctrica en una placa de circuito impreso. Por lo general, tienen forma ovalada o circular y se ubican entre el pad y la pista del circuito. Cumplen la función de reforzar la conexión, aumentar la resistencia de la soldadura y reducir la concentración de tensiones. La formación de los teardrops se debe al equilibrio entre la tensión superficial de la soldadura y la tensión superficial del material base de la PCB durante el proceso de soldadura. Este equilibrio hace que la soldadura adopte una estructura en forma de gota entre el pad y la pista.

Tipos de Teardrop en PCB

Aunque la forma típica de los teardrops es una línea recta que se va estrechando, también pueden ser cóncavos. Este tipo de teardrop también se denomina redondeado o recto. Para crear la forma de muñeco de nieve, es necesario añadir un pad secundario más pequeño en la unión donde se superpone con el pad principal (de ahí su nombre).

Los teardrops en PCB desempeñan un papel importante en el proceso de soldadura, principalmente en los siguientes aspectos:

Mejorar la resistencia de la soldadura: Los teardrops pueden proporcionar soporte y conexión adicionales para la soldadura, mejorando la estabilidad y confiabilidad de la unión. Esto evita eficazmente que las uniones de soldadura se rompan o se aflojen. Además, pueden proteger los pads y evitar que se desprendan durante múltiples procesos de soldadura, así como prevenir problemas como grabado desigual y grietas causadas por vías desalineadas durante el proceso de producción.

Reducir la concentración de tensiones: Los teardrops se forman como un área de amortiguación bajo la influencia de la tensión superficial de la PCB y de la soldadura. Esta formación reduce eficazmente la concentración de esfuerzos alrededor de las uniones, minimizando el riesgo de fatiga y fractura.

Optimizar la calidad de la soldadura: Configurar correctamente los teardrops puede mejorar la distribución de la soldadura entre los pads y las pistas, lo que conduce a una mejor calidad de soldadura y a una reducción de defectos.

Proteger la estructura de la placa: Los teardrops pueden evitar que los puntos de contacto entre pistas y pads o entre pistas y vías se desconecten cuando se someten a impactos de fuerza externa significativa. Esto ayuda a salvaguardar la integridad estructural de la placa. Además, pueden mejorar la apariencia estética de la PCB.

Optimizar la transmisión de señales: Los teardrops pueden ayudar a suavizar la impedancia, reducir cambios bruscos y evitar reflexiones causadas por reducciones repentinas del ancho de la pista durante la transmisión de señales de alta frecuencia. Esto permite una transición más suave entre la pista y el pad del componente, optimizando la calidad de la señal.

¿Dónde colocar los teardrops?

Al diseñar su PCB, considere añadir teardrops en las siguientes situaciones:

● Añada teardrops en orificios pasantes donde la relación pista-pad sea pequeña.

● Añada teardrops en placas de alta densidad donde deba preservarse el anillo anular alrededor de las vías.

● Añada teardrops en placas flexibles para reducir el esfuerzo donde la pista se une al pad.

● Añada teardrops debajo de los BGA (Ball Grid Array) donde haya muchas vías.

● Añada teardrops cuando las pistas salgan del pad, ya sea un pad sólido o un pad con vía.

● Añada teardrops cuando la pista se estreche.

● No es necesario añadir teardrops cuando el conductor sea mayor de 20 mil.

¿Cómo añadir Teardrops en Altium Designer?

En Altium Designer, primero seleccione la herramienta "Tool".

Ejecute el comando de menú "Tools-Teardrops" o utilice el atajo de teclado "TE" para acceder al cuadro de diálogo de configuración de atributos de teardrop, como se muestra en la figura siguiente, y luego seleccione el objeto sobre el cual desea realizar la operación.