隨著(zhù)印刷電路裝配變得更小和更密，自動(dòng)光學(xué)檢查(AOI)設備正被越來(lái)越多地用來(lái)監視和保證電路板組件的品質(zhì)。目前用于PCB裝配檢測的自動(dòng)光學(xué)檢測設備比起若干年前已經(jīng)有了很大的改善。先進(jìn)的光學(xué)鏡片、創(chuàng )新的光線(xiàn)設計方案、增加了的放大倍數以及復雜的算法已經(jīng)能夠實(shí)現在較高生產(chǎn)率的情況下，獲得較高的缺陷捕獲率。

　　AOI已成為有效的過(guò)程控制工具，它可以幫助制造商提高在線(xiàn)測試(ICT)或功能測試的通過(guò)率、降低目檢和ICT的人工成本、避免ICT成為產(chǎn)能瓶頸、縮短新產(chǎn)品產(chǎn)能提升周期以及通過(guò)統計過(guò)程控制(SPC)改善成品率。

　　作為對傳統測試方法經(jīng)濟、可靠的補充，AOI被用做測量印刷機或組件貼裝機性能的過(guò)程監測工具，其優(yōu)點(diǎn)包括：

　　1)檢查和糾正PCB缺陷，在過(guò)程監測期間進(jìn)行的成本遠遠低于在最終測試和檢查之后進(jìn)行的成本。

　　2)能盡早發(fā)現重復性錯誤，如貼裝位移或不正確的料盤(pán)安裝等。

　　3) 為工藝技術(shù)人員提供SPC資料。AOI技術(shù)的統計分析功能與SPC工藝管理技術(shù)的結合為SMT生產(chǎn)工藝的適時(shí)完善提供了有力的武器，PCB裝配的成品率進(jìn)而得到明顯的提高。隨著(zhù)現代制造業(yè)規模的擴大，生產(chǎn)的受控越來(lái)越重要，對SPC資料的需求也不斷增長(cháng)。AOI系統的應用將越發(fā)顯出其重要性。

　　4)能適應PCB組裝密度進(jìn)一步提高的要求。隨著(zhù)電子產(chǎn)品組裝密度的大幅提高，傳統的一些測試技術(shù)，如ICT等，已不能適應SMT技術(shù)的發(fā)展要求，0402片式組件的出現已經(jīng)使ICT無(wú)法檢測，而AOI則不會(huì )受這些因素的影響。

　　5)測試程序的生成十分迅速。AOI設備的測試程序可直接由CAD資料生成，十分快捷。與ICT相比，由于無(wú)需制作專(zhuān)門(mén)的夾具，其測試成本也大幅降低。

　　6)能跟上SMT生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)節拍。目前許多工廠(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中對PCB組件進(jìn)行檢驗主要依靠人工目檢，但是隨著(zhù)PCB尺寸的加大和組件數的增多，這種檢測方式已經(jīng)不堪重負。而AOI測試目前能做到0.1秒/幅的速度，可以滿(mǎn)足在線(xiàn)檢測的要求。

　　7)檢測的可靠性較高。檢測的要素是精確性和可靠性，人工目檢始終有其局限性，而AOI測試則避免了這方面的不利因素，能保持較好的精確性和可靠性。

　　應用策略與技巧

　　檢測設備所放置的位置可以實(shí)現或阻礙檢查目標，不同的位置可產(chǎn)生相應不同的程控信息。一般說(shuō)來(lái)，實(shí)施AOI的目標是要改進(jìn)全面的最終品質(zhì)，所以把設備放在過(guò)程的前面可能沒(méi)有放在后面的價(jià)值大。把設備放在前面是因為在過(guò)程的早期維修缺陷的成本大大低于發(fā)貨前的維修成本�？墒�，許多缺陷是在生產(chǎn)的后期出現的，意味著(zhù)不管前面發(fā)現多少缺陷，發(fā)貨前還是需要全面的視覺(jué)檢查。

　　與其它測試技術(shù)相比，AOI技術(shù)十分方便靈活，可用于生產(chǎn)線(xiàn)上的多個(gè)位置，其中有三個(gè)檢查位置是主要的：

　　1)錫膏印刷之后。檢查在錫膏印刷之后進(jìn)行，可發(fā)現印刷過(guò)程的缺陷，從而將因為錫膏印刷不良產(chǎn)生的焊接缺陷降低到最低。典型的印刷缺陷包括以下幾點(diǎn)：焊盤(pán)上焊錫不足或過(guò)多;印刷偏移;焊盤(pán)之間存在焊錫橋。在這個(gè)階段可生成一些定量程控資料，如印刷偏移和焊錫量信息，而有關(guān)印刷焊錫的定性信息也會(huì )產(chǎn)生，供生產(chǎn)工藝人員分析使用。

　　2)回流焊前。檢查是在組件貼放在板上錫膏內之后和PCB被送入回流爐之前完成的。這是一個(gè)典型的檢查位置，因為這里可發(fā)現來(lái)自錫膏印刷以及機器貼放的大多數缺陷。在這位置可以產(chǎn)生定量程控信息，提供貼裝設備校準的信息，該信息可用來(lái)修改組件貼放或表明貼片機需要校準。

　　3)回流焊后。采用這種方案最大的好處是所有制程中的不良都能夠在這一階段檢出，因此不會(huì )有缺陷流到最終客戶(hù)手中。對多種類(lèi)/小批量產(chǎn)品生產(chǎn)而言，在回焊焊后放置AOI可能是更有效的一種策略。

　　引進(jìn)AOI設備的意義

　　引進(jìn)AOI設備的意義首先在于克服人工目檢的局限性。目前在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程檢測上主要依靠人工目檢，由于人工檢驗的主觀(guān)性，其檢驗結果并不十分令人信服，而且對于高密度復雜的表面貼裝電路板，人工目檢即不可靠也不經(jīng)濟，而對微小的組件，如0603、0402等，人工目檢實(shí)際上已失去了意義。

　　另外，引進(jìn)AOI設備可以改變先進(jìn)生產(chǎn)設備與落后檢測方式的不協(xié)調。目前許多PCB組裝生產(chǎn)企業(yè)斥巨資引進(jìn)了先進(jìn)的SMT生產(chǎn)線(xiàn)，但是與之不相協(xié)調的是，在全自動(dòng)的生產(chǎn)線(xiàn)上仍有一排排的檢測工人的身影，并制約著(zhù)工廠(chǎng)產(chǎn)品質(zhì)量的進(jìn)一步提升。引進(jìn)AOI設備，勢必會(huì )在這方面有大幅改善，進(jìn)而提高工廠(chǎng)的企業(yè)形象。

　　盡管AOI技術(shù)目前還存在著(zhù)諸多問(wèn)題，但其發(fā)展前景十分看好，各種設備紛紛被推出，許多先進(jìn)的制造廠(chǎng)家都引進(jìn)了這一檢測技術(shù)，如中興、華為等，并在實(shí)際使用過(guò)程中獲得了許多有益的經(jīng)驗。引進(jìn)這一新技術(shù)，將會(huì )促進(jìn)工藝技術(shù)人員盡快接觸熟悉這一新技術(shù)，從而能有效利用這一新技術(shù)去改善目前生產(chǎn)品質(zhì)。

　　避免AOI測試的局限性

　　由于A(yíng)OI技術(shù)是一項新技術(shù)，還有一些不完善的地方，因此在引進(jìn)上不能盲目。對于正在考慮引進(jìn)這一新技術(shù)的企業(yè)，建議在對各種型號AOI設備進(jìn)行仔細調研的基礎上，先引進(jìn)一臺適合的AOI設備離線(xiàn)使用，主要用于工廠(chǎng)所有SMT生產(chǎn)線(xiàn)產(chǎn)品的抽檢工作，另外若生產(chǎn)線(xiàn)出現特別的問(wèn)題，也可根據情況對某條線(xiàn)特別的位置(如回流焊后等)進(jìn)行全檢，這樣既兼顧了設備的利用率，同時(shí)又考慮了對工廠(chǎng)所有SMT生產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行監控的要求，并節約了生產(chǎn)投資。若使用情況良好，可考慮再引進(jìn)幾臺AOI設備在線(xiàn)使用，以改變目前主要依靠人工目測的現狀，提高工廠(chǎng)的自動(dòng)化生產(chǎn)水平。

　　任何事物都不可能是十全十美，AOI技術(shù)也存在其不足之處：如，AOI系統不能檢測電路錯誤;對不可見(jiàn)焊點(diǎn)(如BGA)的檢測也無(wú)能為力;AOI檢測設備的可靠性、準確性不能令人完全信任;SPC應用不夠成熟等。需要指出的是，由于上述局限性的存在，AOI還不能完全取代ICT、X射線(xiàn)測試等其它技術(shù)，應通過(guò)與其它技術(shù)一起使用來(lái)達到最佳的測試效果。