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AOI自动光学检测知识讲解  

2013-05-25 14:08:41|  分类: SMT技术文章 |  标签: |举报 |字号 订阅

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 AOI(Automatic Optic Inspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。

   AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,目前很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。

   AOI放置位置

   虽然AOI可用于生产线上的多个位置,各个位置可检测特殊缺陷,但AOI检查设备应放到一个可以尽早识别和改正最多缺陷的位置。有三个检查位置是主要的:

  (1)锡膏印刷之后放置AOI
  如果锡膏印刷过程满足要求,那么ICT发现的缺陷数量可大幅度的减少。典型的印刷缺陷包括以下几点:   A.焊盘上焊锡不足。   B.焊盘上焊锡过多。   C.焊锡对焊盘的重合不良。   D.焊盘之间的焊锡桥。   

   在ICT上,相对这些情况的缺陷概率直接与情况的严重性成比例。轻微的少锡很少导致缺陷,而严重的情况,如根本无锡,几乎总是在ICT造成缺陷。焊锡不足可能是元件丢失或焊点开路的一个原因。尽管如此,决定哪里放置AOI需要认识到元件丢失可能是其它原因下发生的,这些原因必须放在检查计划内。这个位置的检查最直接地支持过程跟踪和特征化。这个阶段的定量过程控制数据包括,印刷偏移和焊锡量信息,而有关印刷焊锡的定性信息也会产生。

  (2)回流焊前放置AOI
  检查是在元件贴放在板上锡膏内之后和PCB送入回流炉之前完成的。这是一个典型地放置检查机器的位置,因为这里可发现来自锡膏印刷以及机器贴放的大多数缺陷。在这个位置产生的定量的过程控制信息,提供高速片机和密间距元件贴装设备校准的信息。这个信息可用来修改元件贴放或表明贴片机需要校准。这个位置的检查满足过程跟踪的目标。
   
   (3)回流焊后放置AOI
  在SMT工艺过程的最后步骤进行检查,这是目前AOI最流行的选择,因为这个位置可发现全部的装配错误。回流焊后检查提供高度的安全性,因为它识别由锡膏印刷、元件贴装和回流过程引起的错误。


   针对AOI检查的布局建议
   针对AOI检查的PCB整体布局   
   器件到PCB的边缘应该至少留有3mm(0.12”)的工 艺边。片式器件必须优先于圆柱形器件。布局上建议考虑 传感器技术,因为有时检查只能通过垂直(正交)角度,而其他时候又需要一个辅助的角度来进行。   

   元器件 对一个稳定的工艺过程来说,一个重要的因素是元器 件,这不仅与PCB上直接的器件布局有关,而且或多或少 也与“工艺流程设计”有关。目前元器件的采购趋势是尽 可能地便宜,而不管它在颜色、尺寸等参数上的不同。不幸的是,这些选择在日后对AOI或AXI检查过程中造成的影 响往往被忽图2略了。始终采用同样的材料和产品 能够显著地 减少检查时间和误报,而这些问题主要是通过元器件以及 PCB的突然变化而出现的。   

  元器件尺寸   IPC-7350标准描述了器件的尺寸,并对某些焊盘的尺 寸提出了建议。根据IPC标准,器件的长度和引脚的宽度可 以有一个较大变化范围,相反,焊盘的尺寸却是相对固定 的。此外,PCB制造公差的影响相对于这些器件的变化来说 也是是很小的。

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