AOI
近年来,作为一种经典检测技术,AOI(自动光学检测)以如此高的速度发展到AOI设备已广泛应用于SMT(表面贴装技术)PCB(印刷电路板)组装。 AOI通过旋转相机捕获图像,自动扫描PCB,然后在测试的焊点和数据库中的合格参数之间进行比较。图像处理将导致表面贴装PCB上的缺陷暴露,并通过监视器或自动标记显示或指示这些缺陷,以便返工人员能够对其进行处理。
AOI主要负责以下检查目标。
一个。最终质量,即在产品离开生产线之前对产品状态进行检查。当制造问题明确,SMT PCB组件覆盖高混合,并且应该严格考虑数量和速度时,该检查目标应该首先考虑。在这种情况下,AOI设备通常放置在装配线的末端,在那里它能够大规模地生成大量的过程控制信息。
b。过程跟踪,即通过详细的缺陷分类和元件安装位移信息,利用AOI设备监控表面安装组装过程的过程。当产品的可靠性至关重要时,制造商应首先利用这一目标,需要大批量低混合组件,并且组件供应处于稳定状态。确定此目标后,应将AOI设备放置在表面安装组装线的多个位置,以便在线监控特定的制造情况,并为制造技术调整提供必要的基础。
虽然AOI设备可以沿生产线放置在多个位置,并且它在每个位置上的位置将导致不同的缺陷检查,但AOI设备应放置在可以识别和纠正大多数缺陷的位置。可以考虑三个检查位置:
a。焊锡膏印刷后。如果焊膏印刷工艺完全符合要求,ICT(在线测试)期间检查的缺陷数将大幅减少。典型的焊膏印刷缺陷包括:
•焊盘上的焊膏不足
•焊盘上的焊膏过多
•焊膏和焊盘之间的不匹配
•焊盘之间的焊接桥接
在ICT的过程中,上述缺陷概率与问题的严重程度成正比。稍微不足的焊膏很少会导致缺陷而没有焊膏,但在ICT期间几乎会导致缺陷。焊膏不足可能是导致元件缺失或开路的原因之一。然而,缺少组件是由其他原因引起的,这是确定AOI设备放置位置的前提。而且,这些原因必须包含在检查时间表中。特定的放置检查直接支持过程跟踪和表征。在此阶段,定量过程控制数据包括印刷位移和焊膏量以及印刷焊膏的定性信息。
b。在回流焊接之前。当在回流焊接之前放置AOI设备时,在焊膏印刷之后和回流焊接之前实施自动光学检查,这是AOI的典型检查位置,因为该位置能够使得大多数缺陷暴露于焊膏印刷和元件安装。在该位置处产生的定量过程控制信息提供关于IC安装器和细间距部件安装器的对准信息,其可用于修改部件安装或校准表面安装器。一般来说,这种位置检查能够满足过程跟踪的目标。
c。回流焊后。 AOI设备放置在回流焊接之后,即表面贴装组件的最后阶段。这个位置是最流行的AOI选择,因为在回流焊接后放置AOI设备时可以捕获全尺寸组装问题。回流焊后的自动光学检测提供了高安全性,因为它可以识别由焊膏印刷,元件安装和回流焊接引起的问题。
ICT
ICT设备是应用于电气测试的最基本设备。传统的ICT设备利用专业的床钉,与PCB板上牢固焊接的元件接触,并使用一定的电压和电流进行最终测试,以便可以知道元件缺陷,包括缺失,位移,错位,参数偏差,焊接接头桥接,开口和短路等。床钉适用于简单的PCBA和大批量生产,因为它具有高速和低成本。然而,随着PCB组装密度的逐渐增加,细间距SMT组装和新产品的推出经历了越来越短的时期,PCB板变得多样化,床钉测试必须面对一些无法克服的不可或缺的问题。它甚至无法对某些高密度SMT PCB组件进行测试。
SMT PCB组装的另一种流行的ICT方法是飞针测试,它依赖于大量的飞针来测试电气电路性能。然而,它被广泛接受应用于PCB制造测试。由于它用于表面贴装组装测试,它可以做更多。
AXI
与AOI相比, AXI是一种新开发的检测方法。当组装好的PCB板沿轨道进入AXI设备时,X射线在被发射管传输并通过PCB后将被下方的探测器吸收。由于焊点含有大量可吸收X射线的铅,因此良好成形的焊点将在图像上显示黑点,而X射线则穿透某些材料,如玻璃纤维,铜或硅。因此,X射线检测使焊点如此直接和清晰,可以通过图像分析算法自动检查焊点缺陷。
由于现代技术的发展,X射线检测已经从2D发展到3D。作为通过X射线透射的检查方法,前者产生清晰的元件焊点图像,这些元件焊点放置在单面板上,同时在双面板上表现不佳。然而,后者利用分层技术使其能够检查双面板上的焊点。此外,3D X射线检测还能够检查那些看不见的焊点的缺陷,例如BGA焊点和PTH焊点。此外,可以检查PTH孔中的焊料以确保其充足,从而显着提高焊点质量。
AOI,ICT和AXI之间的比较
每个硬币都有两面。
ICT是制造过程中最常用的测试方法之一,具有以下优点:高缺陷观察能力和高测试速度。由于其方便快捷的特点,ICT被需要大批量产品的公司所接受。然而,当涉及需要低容量和多种类型产品的用户时,这是不合适的,因为需要经常更换床钉。此外,随着电路变得越来越复杂并且密度越来越高,传统的测试方法必须面对极端的限制,并且ICT越来越难以发现缺陷。此外,更多的接触点添加会导致测试错误和更多的重新测试。
AOI的最大优势在于极短的测试编程时间和高灵活性。除了目视检查无法检查的缺陷外,AOI还能够累积每个环节的制造质量和缺陷类型,并将提供给技术控制工程师进行分析和管理。 AOI的缺点包括未能检测到电路错误和检测不可见焊点的残疾。
作为一种相对成熟的检测技术,AXI能够覆盖高达97%的制造缺陷率并检测焊料用肉眼看不到的关节。然而,AXI未能在电气性能方面测试缺陷。
学会充分利用它们。
现在每个检查方法有其自身的优点和缺点,它们实际上不是两种相互补充的关系。 ICT,AOI和AXI可以首先分为两类:ICT和AOI/AXI,因为ICT负责检查电路中的缺陷,而AOI/AXI则用于外观缺陷。总之,信息通信技术应该得到肯定,并且应该考虑AOI/AXI或它们的组合。
AOI/AXI在确定表面贴装组件质量方面发挥着重要作用。它们在很多方面彼此不同:
根据上图中的描述,成本,缺陷类型和检查速度主要是当您准备好为表面贴装PCB 选择理想的检查方法时应该考虑的因素。
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