AOI(Auto OptICal Inspection)是光学识别系统,现在代替以往的人工目视检查作业广泛应用于电子行业的电路板组装线,使用图像技术来判断测定物和标淮图像是否有差,判断测定物是否符合标淮。初期IC积体电路为了检测封装后的表面印刷是否有缺陷SMT在组装线中检测电路板上的部件组装PCBAssembly)后的品质,或者为了检测在锡膏印刷后是否符合标淮而在组装线中使用的情况较多。
AOI最大的优点是能够代替以往SMT的炉前炉后的人工目视作业,并且能够比人眼更准确地判断SMT的打材组装的缺点。但是,就像人的眼睛一样,AOI基本上只能进行物体的表面检查,如果是物体表面可见的形状的话,可以正确检查,但是零件下面和零件边缘所隐藏的焊接点可能会有一点力量。当然,现在有很多AOI进行多角度的摄影IC可以提高脚翘曲的检测能力。增加一些遮挡元件的摄影角度以提供更多检出率,但是效果总是不理想的,难以实现100%的覆盖率。
实际上,AOI最大的缺点是,如果灰色和阴影的明暗不清楚的话,很容易发生误判(假reject)。这些可能可以用不同颜色的灯来判断,但是最麻烦的是其他零件覆盖的元件和元件下面的焊接点。因为以前的AOI只能检测出直射光线到达的地方,所以像屏蔽框肋条或其边缘下的元件那样,因为不能检测到AOI,所以常常会漏出来。
因此,一般的电路板组装线很少只使用AOI来确保其组装品质,通常必须经过ICT(In-Circuit Test)以及功能测试。一部分的线,追加一台AXI(Auto-Xray-Inspection),利用X-Ray,根据线检查元件下面的焊接点BGA的品质。
据我所知,现在的AOI应该能完全检查以下打点的缺点,但是这些缺点是人工目测检查的话,即使没有错误也能检查的比较多。
欠品(Missing)
倾斜(Skew)
墓碑((tomestone)
另外,光学检查根据光线、角度、分析度进行。因为有这样的原因,以下的缺点只能在几个条件下检查,但是很难达到100%检出率。也就是说
错误wrong component:如果形状不同或表面有不同的印刷部件,AOI也可以检查。但是,外观没有明显的差异,也没有表面印刷,例如对于042尺寸以下的电阻或容量,这些在AOI中很难检测。
极性反转(Wrong polarity):这一点可以根据零件本身是否有表示部件极性的符号,或是外观形状的偏差来执行。
腿翘曲(lead lift)、脚变形(lead defective:
严重的翘曲可以通过光线反射的明暗差异来判断,但是轻微的翘曲很难。严重的腿部变形也可以容易地使用AOI进行检测,根据需要关闭轻微的腿部翘曲的情况而不同,这通常取决于参数调整的严格性,并且取决于工程师或操作员的经验值。
锡桥solderbridge:
一般来说,锡桥可以很容易地检查,但是零件下面隐藏的锡桥是不够的。像连接器这样的锡桥在元件主体的底部发生,使用AOI无法检测。
少一点(insufficient solder:
锡量非常不足的情况下当然可以用AOI简单地判断,但是锡糊量的印刷多少会有一些误差,这种情况下需要收集一定数量的产品进行判断的多少
虚焊、冷焊:这是最令人讨厌的问题,光看外表通常很难检查有假、冷焊,所以即使利用其外观形状来判断,其差异也很小,严格调整参数也容易误判。这样的问题需要调整时间来获得最佳参数。
总之,AOI虽然容易使用,但是确实也有先天性的限制,但是如果在即时的SMT初步的品质分析中使用,马上反馈SMT的品质状况,改善的话,确实能提高SMT的产出良率。一般情况下ICT使用试验台捕捉问题后SMT作出反应通常是24小时后的时间差,那时的SMT状况通常发生变化,更换了线。因此,从品质管理的观点来看,确实需要存在AOI。