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SMT的光學檢查是時候該全面進化為【3D AOI】以提高檢出率了
目前在SMT業界用來檢查貼片及焊錫品質的AOI有所謂的2D及3D技術的AOI。你們公司還在用傳統的【2D AOI】嗎？該是時候升級為【3D AOI】了。
【2D AOI】基本上只使用一台相機鏡頭，然後透過特定光源從產品的正上方拍照顯示不同的顏色與亮度來對比標準件與待測樣品間的差異，其能力往往只能看看電路板上有無缺件、貼片偏位、墓碑、極性反(零件必須有外觀差異才能偵測)、缺焊、焊錫架橋短路等重大問題，因為在影像呈現出灰階以及光影明暗不是很明顯的地方就難以判斷其差異。
如果你還不是很了解什麼是AOI，請先參考【什麼是AOI？AOI可以測哪些電路板組裝的缺點？】一文。
（對於大陸那些盜文網站，複製貼上本站文章後，居然還改成自己公司的名字，感到無恥！文章內容部份防止複製編排可能造成您閱讀的不便，請見諒！）
所以，如果想用【2D AOI】來檢查焊錫有無少錫、假焊、冷焊、輕微腳翹、輕微翹件就有點給它困難，例如IC引腳下的假焊、虛焊，屏蔽蓋下方的焊接，LCC (Leadless chip carrier) 這類模組封裝的城堡形或半圓形側邊引腳焊錫就很難用【2D AOI】檢查得到。另外，較高零件旁邊的零件因為有陰影效應也幾乎不可行。
而【3D AOI】則是在原本的【2D AOI】的基礎上採用了多個方向的投射光源(projection light)，並搭配「莫爾光柵」使用或雷射光來計算出3D的立體影像模型，在能力上當然就比【2D AOI】來得好上許多，再加上【3D AOI】一般會採用較高解析度的相機，所以也就可以用識別來辨別出更多的焊錫不良，就好像原本只能看到平面圖，現在變成了可以看立體模型了，當然如果可以同時具備2D+3D的功能則可以互補不足。
所以，原本【2D AOI】只能正面俯視檢查的焊點，現在【3D AOI】則是連零件引腳的側面焊錫也能檢查得到了，所以高零件旁的焊點，引腳少錫，焊點側面品質等原本在【2D AOI】為盲區的地方，在【3D AOI】下就都不是問題了。
不過即使使用了【3D AOI】，有些零件底下的引腳還是無法使用AOI來偵測其焊點好壞，比如說BGA及QFN本體底下的焊點，因為AOI的先天限制無法穿透物體。
所以，你們的SMT產線使用的是2D還是3D的AOI呢？
就算是【3D AOI】，還得看有幾個投射光源與鏡頭解析度。
延伸閱讀：
什麼時機該使用「爐前AOI」及「爐後AOI」？
SPI(Solder Paste Inspection)錫膏檢查機可以做什麼？
電路板組裝後的幾種測試方法AOI/MDA/ICT/FVT/FCT/ATE探討
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3D AOI】則是在原本的【2D AOI】的基礎上採用了多個方向的投射光源(projection light)，並搭配「莫爾光柵」使用來計算出3D的立體影像模型，在能力上當然就比【2D AOI】來得好上許多了，在加上【3D AOI】一般會採用較高解析度的相機，所以也就可以用識別來辨別出更多的焊錫不良，就好像原本只能看到平面圖，現在變成了可以看立體模型了。
我們的3D AOI 是以雷射來求出3D 速度還比較快