Трафарет для паяльной пасты

Сколько пасты окажется на каждой площадке, решает не паяльщик, а тонкий лист нержавеющей стали с вырезанными окнами. Толщина трафарета и размеры окон определяют, будут ли перемычки на корпусе с шагом 0,5 мм и не всплывёт ли QFN на своей центральной площадке.

Обновлено 26 октября 2026 г.Редакция GAW

Содержание

Материал и толщина
Апертуры
Центральная площадка
Не путать

Трафарет (stencil) — тонкая металлическая фольга с окнами (апертурами) по форме площадок платы, через которую ракелем продавливают паяльную пасту. Толщина фольги и форма окон задают объём пасты на каждой площадке, а значит — высоту и качество паяного соединения (TI SLUA271, разд. 4.2).

Материал и толщина

Трафареты делают из нержавеющей стали с лазерной резкой или наращиванием никеля; у никелевых стенки окон глаже, а сами окна обычно трапециевидные, чтобы паста лучше отделялась. Толщина — 0,100–0,150 мм, типично 0,125 мм для шага 0,5 мм (SLUA271, разд. 4.2). Правила проектирования собраны в стандарте IPC-7525, на который ссылается TI.

Апертуры

Правило	Значение	Источник
Окно под вывод	1:1 к площадке	SLUA271, разд. 4.3
Шаг 0,5 мм и меньше	окно может понадобиться уменьшить на 20 % против перемычек — когда сила прижима при установке плохо контролируется	SLUA271, разд. 4.3
Коэффициент площади W·L / (2(L + W)T)	не меньше 0,66; ниже — только никелевый трафарет, до 0,57	SLUA271, разд. 4.3
Коэффициент формы W / T	больше 1,5	SLUA271, разд. 4.3
Центральная площадка QFN	паста на 50–70 % площади, сеткой окон	SLUA271, разд. 4.4

Пример TI: площадки 0,85 × 0,28 мм на шаге 0,5 мм — окно 0,23 × 0,8 мм в трафарете 0,125 мм. По нашему расчёту, коэффициент площади такого окна — 0,23 · 0,8 / (2 · 1,03 · 0,125) ≈ 0,71, выше порога 0,66.

Центральная площадка

Под центральной площадкой QFN окно 1:1 даёт избыток припоя: корпус «всплывает», выводы остаются без контакта. Сетка из нескольких окон на 50–70 % площади ограничивает толщину шва и выпускает газы при оплавлении, уменьшая пустоты (SLUA271, разд. 4.4). Для корпусов PowerPAD (TSSOP, TQFP с площадкой) правило другое: при трафарете 5 мил (0,127 мм) окно под тепловую площадку по SLMA002 должно быть 1:1, а более тонкому трафарету нужны окна ещё больше, иначе пустот больше (разд. 2.5). Разница объясняется корпусами: у PowerPAD есть выводы «крыло чайки» и зазор 0,05–0,15 мм, который надо заполнить припоем, а QFN лежит на площадке почти без зазора, и избыток пасты его поднимает (наш вывод из SLMA002 и SLUA271). Размеры площадок берут из посадочного места корпуса, например VQFN-16 3×3.

Не путать

С трафаретной печатью маркировки (шелкографией) — это краска на плате, а не инструмент сборки, и с паяльной маской, которая остаётся на плате навсегда.

Частые вопросы

Какой толщины нужен трафарет?

TI называет диапазон 0,100–0,150 мм и типичные 0,125 мм для компонентов с шагом 0,5 мм; для QFN и SON рекомендует 0,125 мм (SLUA271, разд. 4.2). Толщину выбирают под самый мелкий компонент на плате: чем тоньше трафарет, тем легче паста выходит из маленьких окон.

Почему окно под центральную площадку QFN делают сеткой?

Окно размером с площадку даёт слишком много припоя: корпус «всплывает» на нём, и выводы остаются непропаянными. TI рекомендует покрывать пастой 50–70 % площади центральной площадки — несколькими окнами, между которыми при оплавлении выходят газы, что уменьшает пустоты (SLUA271, разд. 4.4).

Что такое коэффициент площади трафарета?

Отношение площади окна к площади его стенок: W·L / (2·(L + W)·T), где T — толщина. Чем он больше, тем лучше паста отделяется от трафарета. При коэффициенте меньше 0,66 TI советует никелевый трафарет — эксперименты показали печать до 0,57 (SLUA271, разд. 4.3).

Источники

Texas Instruments. QFN and SON PCB Attachment (SLUA271C, revised December 2023) — разд. 4.2: трафареты из никеля (наращенные) или нержавеющей стали с лазерной резкой, окна трапециевидные; толщина паяного шва выводов QFN 0,050–0,075 мм; толщина трафаретов 0,100–0,150 мм, типично 0,125 мм для шага 0,5 мм; ракель твёрдостью 95 и выше; IPC-7525; разд. 4.3: апертуры выводов 1:1, при шаге 0,5 мм и меньше может понадобиться уменьшить на 20 %, если сила прижима автомата плохо регулируется; пример: площадки 0,85 × 0,28 мм, окно 0,23 × 0,8 мм при толщине 0,125 мм; коэффициент площади < 0,66 — только никелевый трафарет, такие печатают до 0,57; коэффициент формы > 1,5; разд. 4.4: паста на 50–70 % площади центральной площадки, окно 1:1 приводит к «всплытию» корпуса
Texas Instruments. PowerPAD Thermally Enhanced Package (SLMA002H, revised July 2018) — разд. 2.5: высота зазора TSSOP и TQFP по JEDEC 0,05–0,15 мм; при трафарете 5 мил (0,127 мм) апертура под тепловую площадку PowerPAD должна быть 1:1; более тонкому трафарету нужны большие окна, иначе больше пустот; паста 50 % металла по объёму

Нашли ошибку?