Реперный знак (Fiducial Mark) — это эталонный графический объект, размещаемый на печатной плате (printed board) и фотошаблонах (photomask) для обеспечения точного позиционирования в процессе автоматизированного производства и сборки. Реперы служат единой системой координат для технологического оборудования.
Конструкция и типы
Реперные знаки обычно выполняются в виде медного контура на непокрытой паяльной маской поверхности, часто с заполнением иммерсионным оловом (immersion tin) или золотом (gold). Различают глобальные реперы для позиционирования всей платы и локальные реперы для точной установки отдельных компонентов с мелким шагом выводов, таких как BGA (Ball Grid Array) или QFP (Quad Flat Package).
Технические требования
Стандарты устанавливают строгие требования к реперным знакам. Оптимальный диаметр знака составляет 1.0–3.0 мм. Необходимо обеспечить свободную зону вокруг знака, свободную от паяльной маски и других графических элементов. Контраст между знаком и фоном должен быть достаточным для надёжного распознавания оптическими системами. Допуск позиционирования реперов относительно элементов схемы (circuit feature) не должен превышать ±0.05 мм.
Процесс использования
Реперные знаки используются на нескольких этапах производства. В фотолитографии (photolithography) они обеспечивают точное совмещение фотошаблонов разных слоёв. При трафаретной печати (stencil printing) по ним выравнивается трафарет для нанесения паяльной пасты (solder paste). В автоматизированных установках компонентов оптические системы по реперам определяют точное положение платы и компонентов перед монтажом.
Контроль качества
Качество реперных знаков проверяется методами автоматического оптического контроля (Automated Optical Inspection, AOI). Измеряется точность их расположения, чёткость границ, отсутствие дефектов и достаточный оптический контраст для надёжного считывания.
Источники: Требования к реперным знакам и их размещению регламентированы стандартами IPC-7351 и IPC-SM-840.