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AOI (Auto Optical Inspection)就是光學(xué)辨識(shí)系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)被普遍應(yīng)用在電子業(yè)的電路板組裝生產(chǎn)線(xiàn)以取代以往的人工目檢作業(yè)，它利用影像技術(shù)比對(duì)待測(cè)物與標(biāo)淮影像是否有差異來(lái)判斷待測(cè)物有否符合標(biāo)淮。早期的時(shí)候大多拿來(lái)檢測(cè) IC(積體電路)封裝后的表面印刷是否有缺陷，隨著技術(shù)的演進(jìn)，現(xiàn)在被拿來(lái)用在SMT組裝線(xiàn)上檢測(cè)電路板上的零件組裝 (PCB Assembly)后的品質(zhì)，或是檢查錫膏印刷后有否符合標(biāo)淮。

AOI最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以取代以前SMT爐前爐后的人工目檢作業(yè)，而且可以比人眼更精確的判斷出SMT的打件組裝缺點(diǎn)。但就如同人眼一般，AOI基本上也僅能執(zhí)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(wú)誤的檢查出來(lái)，但對(duì)于藏在零件底下或是零件邊緣的焊點(diǎn)可能就有點(diǎn)力有未逮，當(dāng)然現(xiàn)在有許多的AOI已經(jīng)可以作到多角度的攝影來(lái)增加其對(duì)于IC腳翹的檢出能力，并增加某些被遮蔽的元件的攝影角度，以提供更多的檢出率，但是還是效果總是不盡理想，難以達(dá)到100％的含蓋率。

 

其實(shí)，AOI最大的缺點(diǎn)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(xiàn)誤判(false reject)的情況，這些或許可以使用不同顏色的燈光來(lái)加以判別，但最最麻煩的還是那些被其他零件遮蓋的元件以及位于元件底下的焊點(diǎn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的AOI只能檢測(cè)直射光線(xiàn)所能到達(dá)的地方，像是屏蔽框肋條或是其邊緣底下的元件，往往就會(huì)因?yàn)锳OI檢測(cè)不到而漏了過(guò)去。

所以一般的電路板組裝生產(chǎn)線(xiàn)，甚少僅使用AOI來(lái)確保其組裝品質(zhì)，通常還得經(jīng)過(guò)ICT(In-Circuit Test)以及功能測(cè)試，有些產(chǎn)線(xiàn)還會(huì)在多加一臺(tái)AXI(Auto-Xray-Inspection)，利用X-Ray來(lái)隨線(xiàn)檢查元件底下焊點(diǎn)(如BGA)的品質(zhì)。

 

就我的了解目前的AOI應(yīng)該可以完全檢查出下列的打件缺點(diǎn)，而這些缺點(diǎn)在人工目檢的時(shí)候，沒(méi)有失誤的情況下也大多可以檢查出來(lái)：

缺件 (Missing) 

偏斜(Skew) 

墓碑 (tomestone) 

另外，由于光學(xué)檢查受制于光線(xiàn)、角度、解析度..等等因素，所以下列這些缺點(diǎn)只有在某些條件之下才可以檢查出來(lái)，但比較難以達(dá)到百分百的檢出率，也就是說(shuō)：

錯(cuò)件 (wrong component) ：如果是形狀不一樣的錯(cuò)件，或是表面有不同印刷的零件，AOI應(yīng)該也可以檢查出來(lái)。但如果外觀(guān)沒(méi)有明顯不同，也沒(méi)有表面印刷，比如說(shuō)0402尺寸以下的電阻及電容，這些就很難利用AOI來(lái)檢出。

極性反 (Wrong polarity)：這點(diǎn)也必須取決于零件本身有否標(biāo)示零件極性的符號(hào)，或是外觀(guān)形狀的差逸才可以執(zhí)行。

腳翹 (lead lift) 、腳變形(lead defective)： 

嚴(yán)重的腳翹可以經(jīng)由光線(xiàn)反射的明暗不同的判斷出來(lái)，但輕微腳翹可以就有些困難。嚴(yán)重的腳變形也可以很容易的使用AOI來(lái)檢測(cè)，輕微的腳翹則閉需要是情況而定，這通常取決于參數(shù)調(diào)整的嚴(yán)格與否，更取決于工程師或操作員的經(jīng)驗(yàn)值。  

錫橋 (solder bridge) ： 

一般來(lái)說(shuō)錫橋很容易檢查得出來(lái)，但如果是藏在零件底下的錫橋就無(wú)法度了。像有些連接器(connector)的錫橋都發(fā)生在元件本體的底部，這時(shí)候使用AOI就沒(méi)有辦法檢測(cè)出來(lái)。 

少錫 (insufficient solder) ： 

錫量嚴(yán)重不足時(shí)當(dāng)然可以使用AOI輕易的判斷，但是錫膏量印刷的多寡總會(huì)有些誤差，這時(shí)候就需要收集一定數(shù)量的產(chǎn)品來(lái)判斷的多寡 

假焊、冷焊： 這個(gè)是最討厭的問(wèn)題，因?yàn)楣庥赏獗硗ǔ：茈y檢查出來(lái)有有假、冷焊，就算可以利用其外觀(guān)形狀來(lái)判斷，但其差異真的非常小，把參數(shù)調(diào)得太嚴(yán)的話(huà)又容易誤判。像這類(lèi)問(wèn)題總需要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)校后才能得出最佳的參數(shù)。

 

總之，AOI雖然好用但確實(shí)也有些先天上的限制，不過(guò)用在即時(shí)的SMT初步品質(zhì)分析，并馬上回饋SMT的品質(zhì)狀況，并加以改善，的確可以有效提高SMT的產(chǎn)出良率。一般使用ICT測(cè)試機(jī)臺(tái)抓到問(wèn)題再反應(yīng)給SMT通常已經(jīng)是24小時(shí)以后的時(shí)間差了，那時(shí)候的SMT狀況通常已經(jīng)改變，甚至已經(jīng)換線(xiàn)了。所以就品質(zhì)管控的角度來(lái)看，AOI確實(shí)有其存在的必要。