AOI可以測哪些電路板組裝的缺點?

AOI machineAOI (Auto Optical Inspection)就是光學辨識系統,現在已經被普遍應用在電子業的電路板組裝生產線以取代以往的人工目檢作業。

AOI利用影像技術用以比對待測物與標準影像是否有過大的差異來判斷待測物有否符合標準。

早期的時候AOI大多被拿來檢測IC(積體電路)封裝後的表面印刷是否有缺陷,隨著技術的演進,現在則被拿來用在SMT組裝線上檢測電路板上的零件組裝(PCB Assembly)後的品質狀況,或是檢查錫膏印刷後有否符合標準。

AOI最大的優點就是可以取代以前SMT爐前爐後的人工目檢作業,而且可以比人眼更精確的判斷出SMT的打件組裝缺點。但就如同人眼一般,AOI基本上也僅能執行物件的表面檢查,所以只要是物件表面上可以看得到的形狀,它都可以正確無誤的檢查出來,但對於藏在零件底下或是零件邊緣的焊點可能就有些力有未逮,當然現在有許多的AOI已經可以作到多角度的攝影來增加其對於IC腳翹的檢出能力,並增加某些被遮蔽元件的攝影角度,以提供更多的檢出率,但效果總是不盡理想,難以達到100%的測試含蓋率。







其實,AOI最大的缺點是有些灰階或是陰影明暗不是很明顯的地方,就也比較容易出現誤判(false reject)的情況,這些或許可以使用不同顏色的燈光來加以判別,但最最麻煩的還是那些被其他零件遮蓋到的元件以及位於元件底下的焊點,因為傳統的AOI只能檢測直射光線所能到達的地方,像是屏蔽框肋條或是其邊緣底下的元件,往往就會因為AOI檢測不到而漏了過去。

所以一般的電路板組裝生產線,甚少僅使用AOI來確保其組裝品質,通常還得經過ICT(In-Circuit Test)以及功能測試(FVT)檢測,有些產線還會在多加一台AXI (Automatic X-ray Inspection),利用X-Ray來隨線檢查元件底下焊點(如BGA)的品質。

就工作熊的瞭解目前的AOI應該可以完全檢查出下列的打件缺點,而這些缺點在人工目檢的時候,沒有失誤的情況下也大多可以檢查出來:

另外,由於光學檢查受制於光線、角度、解析度..等等因素,所以下列這些缺點只有在某些條件之下才可以檢查出來,但比較難以達到百分百的檢出率,也就是說:

延伸閱讀:
PCB電路板為何要有測試點?
電子製造工廠如何產出一片電路板
簡介電路板組裝後的功能測試(FVT/FCT)


訪客留言內容(Comments)

不單單零件嚴謹的檢測參數會有誤判的問題
以下所列也都有可能造成AOI誤判
PCB顏色/絲印位置/PCB板彎/second source..等等
False alarm是一個很討厭的東西
太多的時候會看到作業員以1秒2~3下的速度按壓鍵盤,不良檢出率打折
太少有可能檢測參數不夠嚴謹

ewew;
絲印(silkscreen)的位置由時候與零件太過於接近時,有時的確容易造成誤判發生,因為影像有十分不出來零件、焊點、或是絲印,只能期待將來有更進一步的改善。
至於作業員一直猛按跳過件,這個就需要工程師的微調了,負責任的工程師應該要坐線一段時間,而不是只看了前面兩塊板子就OK了,當然這也要看公司對這一塊的要求如何而定,如果大家都是抱著得過且過的心態,再多的檢測設備也僅僅是幫忙抓缺點,而不是反饋問題,改善良率了。

請問在SMT界,這樣的製程都叫AOI嗎?還是有不同稱呼?
在PCB界,製程中段的類似檢查叫AOI,製程末段類似的檢查叫AVI (Auto Visual Inspection)

Newpsys;
一般來說在SMT後端的自動光學檢查,我們都叫作AOI,另外還有使用X-Ray作自動檢查的叫作AXI(Auto-X-Ray-Inspection),另外檢查錫膏印刷品質的叫作SPI(Solder Paste Inspection)。所以這樣是否全部叫做AOI也不見得呢!


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