Совмещение (registration) — это ключевой параметр точности изготовления печатной платы, характеризующий отклонение фактического положения любого элемента (проводника, контактной площадки, переходного отверстия) от его номинального положения, заданного в конструкторской документации. Точное совмещение всех слоёв (как проводящих, так и защитных) и отверстий между собой является необходимым условием для обеспечения электрической целостности, надёжности соединений и соответствия минимальным зазорам (clearance). Требования к допустимым отклонениям совмещения устанавливаются стандартами IPC-6012 и ГОСТ Р 55693-2013.
Причины отклонений и контроль
Несовмещение возникает из-за совокупности технологических погрешностей на этапах:
-
Изготовления фотошаблонов (phototooling).
-
Экспонирования (exposure) и обработки фоторезиста.
-
Сверления (drilling) и ламинирования (lamination).
-
Термической усадки (dimensional stability) базового материала.
Контроль совмещения осуществляется с помощью измерительных микроскопов, координатно-измерительных машин (CMM) или автоматизированных оптических систем (AOI). Для проверки на каждом слое и по контуру платы наносятся контрольные метки (fiducial marks, registration marks), относительно которых измеряются отклонения.
Нормирование и классы точности
Допустимое смещение (misregistration) нормируется отдельно для разных типов совмещений:
-
Совмещение слоёв между собой (layer-to-layer registration).
-
Совмещение рисунка с отверстиями (pattern-to-hole registration).
-
Совмещение защитных покрытий (mask/silkscreen registration).
Для многослойных плат повышенной плотности (HDI) требования к совмещению становятся жёстче. Например, для плат общего назначения (класс 2 по IPC) типичное допустимое смещение между слоями может составлять 0.075–0.1 мм, тогда как для высоконадёжных плат (класс 3) — не более 0.05 мм.
Значение для надёжности и производства
Некорректное совмещение ведёт к критическим дефектам: сужению проводников, уменьшению изоляционных промежутков, неполному покрытию контактных площадок паяльной маской, нарушению целостности переходных отверстий. Для контрактного производителя стабильное поддержание допусков на совмещение — это индикатор качества технологического процесса и залог высокого процента выхода годной продукции.
Источники: Стандарты IPC-6012, IPC-A-600, ГОСТ Р 55693-2013, руководства по технологическому проектированию (DFM).