SMT贴片加工使用AOI检测技术的优劣势

  各位行业的朋友们都知道AOI(Auto Optical Inspection)光学检测系统已被普遍应用在电子行业的SMT贴片加工生产线,以取代以往的人工目检作业。AOI利用影像技术用以比对待测物与标准影像是否有过大的差异来判断待测物有否符合标准。


  早期的时候AOI大多被拿来检测IC(积体电路)封装后的表面印刷是否有缺陷,随着技术的演进,现在则被拿来用在SMT组装线上检测电路板上的零件组装(PCBA ssembly)后的品质状况,或是检查锡膏印刷后有否符合标准。


  AOI最大的优点就是可以取代以前SMT炉前炉后的人工目检作业,而且可以比人眼更精确的判断出SMT的打件组装缺点。但就如同人眼一般,AOI基本上也仅能执行物件的表面检查,所以只要是物件表面上可以看得到的形状,它都可以正确无误的检查出来,但对于藏在零件底下或是零件边缘的焊点可能就有些力有未逮,当然现在有许多的AOI已经可以作到多角度的摄影来增加其对于IC脚翘的检出能力,并增加某些被遮闭元件的摄影角度,以提供更多的检出率,但效果总是不尽理想,难以达到100%的测试含盖率。


  其实,AOI最大的缺点是有些灰階或是阴影明暗不是很明显的地方,也就比较容易出现误判的情况,这些或许可以使用不同颜色的灯光来加以判別,但最最麻烦的还是那些被其他零件遮盖到的元件以及位于元件底下的焊点,因为传统的AOI只能检测直射光线所能到达的地方,像是屏闭框肋条或是其边缘底下的元件,往往就会因为AOI检测不到而漏了过去。


  所以一般的电路板组装生产线,不仅使用AOI来确保其组装品质,通常还得经过ICT(In-CircuitTest)以及功能测试(FVT)检测,有些产线还会在多加一台AXI(AutomaticX-rayInspection),利用X-Ray来随线检查元件底下焊点(如BGA)的品质。


  另外,由于光学检查受制于光线、角度、解析度等因素,所以下列这些缺点只有在某些条件之下才可以检查出来,但比较难以达到百分百的检出率。


  如果是形状不一样的错件,或是表面有不同印刷的零件,AOI应该也可以检查出来。但如果外观沒有明显不同,也沒有表面印刷,比如说0402尺寸以下的电阻及电容,这些就很难利用AOI来检出。


  这点也必须取決于零件本身有否标示零件极性的符号,或是外观形状的差异才可以执行。


  严重的脚翘可以经由光线反射的明暗不同的判断出来,但轻微脚翘可以就有些困难。严重的脚变形也可以很容易的使用AOI来检测,轻微的脚翘则必需要视情况而定,这通常取決于参数调整的严格与否,更取決于工程师或操作员的经验值。


  一般来说锡桥很容易检查得出来,但如果是藏在零件底下的锡桥就很难发现了。像有些连接器的锡桥都发生在元件本体的底部,这时候使用AOI就沒有辦法检测出来。


  锡量严重不足时当然可以使用AOI轻易的判断,但是锡膏量印刷的多寡总会有些误差,这时候就需要收集一定数量的产品来判断的多寡。




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