pad

Un pad es un área pequeña y plana de cobre expuesto en una placa de circuito impreso (PCB) diseñada para aceptar una unión de soldadura. Sirve como punto de conexión físico y eléctrico donde los terminales de los componentes, los cables o las pistas se unen a la placa. Los pads suelen ser circulares, rectangulares u oblongos, con diámetros o dimensiones que van desde 0,3 mm hasta varios milímetros, dependiendo del requisito de corriente y el método de ensamblaje.

Los pads se dividen en dos categorías principales según su función: pads de orificio pasante, que tienen un orificio chapado que los atraviesa para permitir que los terminales de los componentes pasen y se suelden en ambos lados de la placa; y pads de montaje superficial (también llamados lands), que se asientan planos en un lado de la placa para recibir los terminales o las esferas de los dispositivos de montaje superficial (SMD). El tamaño y la forma de un pad están determinados por las reglas de diseño que tienen en cuenta el diámetro del terminal del componente, el filete de soldadura necesario para la resistencia mecánica y las tolerancias de fabricación de la PCB.

Degradación y defectos del pad

Los modos de falla comunes incluyen el levantamiento del pad, donde el ciclo térmico hace que el cobre se separe del sustrato debido al estrés; y el cratering del pad, una depresión que se forma alrededor del pad cuando se aplica un estrés mecánico excesivo durante la extracción o reelaboración del componente. La mala humectación de la soldadura, donde la soldadura no se adhiere correctamente a la superficie del pad, a menudo es el resultado de la oxidación, la contaminación o un acabado superficial inadecuado del pad (como el recubrimiento HASL, ENIG u OSP).

El contenido de cobre y el espesor del chapado de un pad afectan directamente su soldabilidad y capacidad de transporte de corriente. Las aplicaciones de alta corriente pueden usar capas de cobre más gruesas (2 a 3 onzas por pie cuadrado) o planos de potencia dedicados conectados a los pads a través de alivios térmicos, que son pequeños puentes de cobre que permiten que el calor se disipe durante la soldadura sin hacer que la unión sea tan térmicamente masiva que la soldadura fluya de manera desigual.

El diseño y el espaciado de los pads están controlados por reglas de diseño específicas del proceso de fabricación. En diseños de paso fino, el espaciado entre pads puede ser tan pequeño como 0,15 mm para matrices de rejilla de bolas (BGA), lo que requiere perforación láser o mecánica de precisión y controles de proceso estrictos. Un espaciado inadecuado conlleva el riesgo de puentes de soldadura, donde la soldadura fundida fluye entre pads adyacentes y crea un cortocircuito no deseado.