oi设备在smt生产线上的作用

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1、第1页共8页充分发挥AOI设备在SMT生产线上的作用胡志勇（华东计算技术研究所，上海201233）摘要：自动光学检查（AOI）是一种检查包含元器件和配件的电子电路的设备。在装配实施期间通过使用光学器件来获取图像，然后与那些己经确认不含缺陷的电路板进行比较，从而发现和识别出缺陷现象。通过AOI系统所观察到的清晰缺陷图像可以大大提升表面贴装技术（SMT）生产线上的组装质量。本文试图就AOI设备在SMT生产线上的作用、如何合理配置AOI设备，以及在使用过程中可能会遇到哪些问题作一介绍。关键词：自动光学检查（AOI）、印制电路板（PCB

2、）、表面贴装技术（SMT）、电子组装信息时代的到来，推动着电子产品不断朝着小型、轻型和大功率方向迈进。在人们享受由高新技术所带来的工作便利和生活质量提高的同时，电子工业却面临着由于电子产品小型化、微型化所产生的设计、制造、装配和测试的挑战。印制电路板（printedcircuitboards简称PCB）是电子产品中的基础部件。现今的PCB组件要求包含具有精细间距I/O的间隔紧凑的元器件，从而能够接受最新推出的球栅阵列（BGA）元器件、四边扁平封装（QFP）元器件、板上芯片（COB）元器件、芯片尺寸封装（CSP）元器件以及倒装芯片

3、（FC）器件。PCB组件的可靠性和高质量将直接关系到该电子产品是否具有高可靠性和高质量，为此采用先进的技术对PCB组件进行检测，可以将有关的问题消除在萌芽状态。现如今采用高密度组装技术的PCB组件愈来愈普及，特别是采用了一些新型的元器件，使传统的PCB检测技术正面临着严峻的挑战。不断增加的PCB组件的复杂度和高密度，推动了各种测试技术的发展，以求能够适应当前对PCB组件的检测要求。目前在电子组装行业中常使用视觉检查和电性能测试的方式来对PCB组件进行检测。视觉检查己从人工目测发展到自动光学检查（automaticopticali

4、nspection简称AOI）、自动X射线检验（automaticX–rayinspection简称AXI）、自动视觉检查（automaticvisualinspection简称AVI）。从广义来说，现在发展起来的自动X射线检查以及自动视觉检查，仍属于自动光学检查的范畴。1、在SMT生产线上引入自动光学检查技术在第二次世界大战期间人们发明了自动光学检查技术，当时在地中海和太平洋地区人们在暗房中化费数个小时不辞幸劳地检查空中侦察机拍摄下来的照片，这些照片是用最新研发出来的胶片拍摄的。照片尺寸从30'到20,000'，要求具有很高造

5、诣的专家进行确认，以求以尽可能快的速度进行火力配置、部队的移动和舰艇的识别，因为数千条生命随时处在危险之中。最早的计算机开始进入使用，仅仅是被用来进行密码翻译或者武器的开发。于是，简第2页共8页单的模拟匹配程序和光学比较测定仪可以让使用者消除掉大量的干扰，将精力集中于那些最重要的信息上面。这样就形成了简单的计算机逻辑运算，它们中的绝大部分被继续予以开发以满足情报部门的需要。在太空时代，最早的侦察卫星使用了大量这些运算方法的高级版本以实现同样的目标。用于对PCB组件进行检查的第一台AOI基于同样的技术，现如今的设备是它们进一步发展

6、了的亲戚。现如今采用高密度组装技术的PCB组件愈来愈普遍，传统的PCB检测技术正面临着严峻的挑战。PCB上元器件组装密度的提高与生产规模的扩大，给在线的生产质量控制与检测带来了很大的挑战。将AOI技术引入到采用表面贴装技术（surfacemountingtechnology简称SMT）生产线的测试领域也是大势所趋。AOI技术是多项技术的集成，包含了高清晰度的摄像技术、图像的模数转换技术、数据图像处理分析技术、计算机自动化控制技术以及监测结果统计分析。AOI不但可对焊接质量进行检验，还可对光板、焊膏印刷质量、贴装质量、焊点质量等进

7、行无损检查。SMT各工序均可以加入AOI设备，这可以大大地提高产品质量和生产效率，使板卡制造的缺陷率降至最低。通常AOI是在批量生产中采用的一种在线测试方法。AOI系统中包括多光源照明、高速数字摄像机、高速线性电机、精密机械传动、图形处理软件等部分。当自动检测时，AOI设备通过摄像头自动扫描PCB，将PCB上的元器件或者特征（例如印刷的焊膏、贴片元器件状态、焊点形态以及缺陷等）捕捉成像，通过软件处理，与数据库中合格的参数进行综合比较，从而判断这一元器件及其特征是否完好，然后得出检测结果，判断诸如元器件缺失、极性反转、桥接或者焊点

8、各种质量问题等等。通过采用AOI技术可以给SMT生产过程带来如下好处：（1）发现并及时消除PCB缺陷，在过程进行中发现缺陷比在最终测试和检查之后才发现缺陷成本要低得多。（2）能尽早发现重复性错误，如贴装位移或料盘安装不正确等。（3）为工艺技术人员提供统计过程控制