· 设计规则检验(DRC):按照预设规则(如线宽、间距等)检查电路图形。
新一代AOI设备融合2D、3D成像技术,结合基于机器学习的特征识别算法,可适应不同光照条件和复杂背景下的缺陷检测。部分设备采用“传统规则+深度学习”双引擎协同架构,检测准确率超过99.5%。
4. 结果输出:与合格参数不符的标记为NG板,缺陷位置自动标注供人工复判与返修。
三、2D AOI与3D AOI
2D AOI采用平面打光,从单一角度获取元件2D影像,通过分析色彩比例检测缺陷。优点是应用范围广、成本较低,可快速检测缺件、偏移、桥接等缺陷。缺点是无法获取高度信息,对BGA球缺失、元件翘曲等三维缺陷无能为力。
3D AOI在二维检测基础上,增加了对元件贴装高度、引脚共面度、焊锡体积的测量能力。采用激光三角测量或结构光原理重建三维形态,可检测复杂器件表面缺陷,缺陷检出率可达99.9%以上。对于BGA、QFN等高密度封装,3D AOI几乎是标配。
四、AOI能检测哪些缺陷?
AOI的检测范围覆盖元件贴装和焊接两大部分:
元件贴装缺陷:缺件、错件、极性方向错误、元件偏移/歪斜/侧立/翻转。
焊接缺陷:桥连(短路)、虚焊/少锡、锡过多、锡珠残留、立碑(曼哈顿现象)。
元件本体缺陷:引脚变形、破损、表面污染等。
五、AOI不是万能判官——误判与漏判
AOI虽然强大,但并非万能。常见问题包括:
误判(假阳性) :合格品被判为不良。原因包括焊点反光、丝印干扰、器件颜色差异、光源阴影、程序阈值过严等。误判会增加复判和返修压力,降低生产效率。
漏判(假阴性) :不良品被判为合格。常见于焊点被器件遮挡、缺陷形态不明显、极性标识不清、算法未覆盖特殊封装等情况。漏判会把风险流向客户,后果更严重。
优化AOI检测需要多管齐下:定期校准与清洁设备、采用多光源融合减少反光干扰、按元件类型设置差异化阈值、建立缺陷分层标准(致命缺陷/主要缺陷/次要缺陷)避免过度拦截。优秀产线可将误判率从行业平均12%降至3%以内。
总结
SMT入门的第六步——AOI自动光学检测,可以概括为:在回流焊之后,用机器视觉给每一块PCBA做一次“全身体检”。
SPI管印刷,AOI管焊接;2D看平面,3D测立体;检出缺陷是基本功,降低误判才是真本事。AOI不是终点——它的检测数据反馈到前道工序,形成质量闭环,才是SMT智能制造的真正价值所在。
下一篇,我们聊聊AOI也“看不见”的地方——X-Ray检测,看看如何给BGA、QFN这些隐藏焊点做“透视检查”。敬请期待!返回搜狐,查看更多