SMT生产线AOI应该摆在哪里*好

SMT生产线AOI应该摆在哪里*好
本文介绍几种检查方法，分析了如何选择在SMT生产线放置AOI系统的位置。

　　有各种检查和测试方法使用在电子工业中。视觉检查方法是*普通和低成本的，但非常依靠操作员的。X射线方法成本高、速度慢，能力有限。自动光学检查(AOI, automated optical inspection)速度较快但价格昂贵。在线测试(ICT, in-circuit test)和功能测试有时也作检查工具使用，但其能力也是有限的。本文，我将讨论视觉和AOI方法。

　　视觉检查

　　*普遍和广泛使用的检查方法是视觉检查，使用2~10倍的放大镜或显微镜。J-STD-001要求对于引脚间距大于0.020"的所有元件使用2~4倍的检查。对于引脚间距0.020"或以下的密间距元件要求10倍的放大系数。更高的放大系数应该只用作参考。

　　视觉检查的主要问题是，决定于操作员，因此，是主管的。例如，如果相同的装配给不同的检察员，他们将报告不同的品质水平。对这个情况的一个普通反应是减少人为因素，转向众多的自动检查系统中的一种。

　　自动光学检查(AOI)

　　由于电子工业元件进入到更密间距个球栅阵列(BGA)元件，锡点的视觉检查已经变得或者很困难或者不可能。还有，如前面所讨论的，甚至是在可行的时候，视觉检查也是非常取决于操作员。因此，工业已经转移到自动检查系统。市场上有许多系统，价格范围很大。新的机器不断介绍到市场。

　　在选择所需的机器时，你需要决定你想要AOI系统作什么。例如，你想机器指出丢失的元件、元件的极性、贴装精度、锡膏印刷或焊点的品质吗?重要的是记住，多数AOI机器当用来确认错误极性或丢失的元件时工作正常，但用来**地确认焊锡点的品质可能是具挑战性的。

　　不管使用哪一种设备类型，一般的AOI系统的要求应该包括精度、可重复性、速度、计算机辅助设计(CAD)兼容性、和误失效与误接收(当使用机器作锡点品质检查时的一个非常普遍的问题)。

　　有时，错误认为自动检查系统可用来过程控制，通过改变适当的变量来实时地纠正缺陷。对于大多数系统，现在这可能是有希望的想法，因为许多需要防止问题的改变都要求人为的干预。

　　实时地控制焊接点品质的**方法是，假如焊接与检查系统集成在一起。用这样一个集成系统，焊接点或者停止或者继续，取决于单个焊接点热量输入要求。在在传统的回流焊接工艺如对流中简直不可能。现在，具有闭环检查特性的激光焊接系统可以买得到，来达到这一目标。

　　可是，没有真正可以指出一个给定缺陷和确认其原因的系统。缺陷分析可能要求人为干预和工程判断。例如，自动检查系统很大程度上依靠焊点的质量和密度(少锡、多锡或无锡)。可是，有不止一个原因的缺陷可能永远不能只放入这三类中的一类，以满足自动检查系统的需要。少锡可能由空洞、焊接圆角不足或锡膏不足所引起。对这些缺陷的改进行动是不同的，需要人为的判断和干预。

　　检查主导思想

　　有两种检查主导思想：缺陷防止或缺陷发现。适当的方法应该是缺陷的防止，因为其重点是在过程控制和通过实施改正行动来消除缺陷。在这样一个方法中，AOI机器或者放在SMT生产线的锡膏印刷机之后，或者放在元件贴装之后。

　　使用发现哲学的人把检查机器放在SMT线的很后方 - 在回流焊接炉之后。这是制造工艺中的*后步骤，以保证没有坏品逃出工厂。

　　从主导思想上说，许多人不认同检查的预防方法。如果你同意这个思想，那么你应该在生产线哪里放置AOI系统呢?

　　**个选择是将AOI系统放在锡膏印刷正后面。因为许多缺陷与锡膏量和印刷品质有关，这是AOI系统的一个好位置。这样一个系统应该监测什么呢?只有锡膏的X-Y尺寸，包括误印或锡膏体积(X-Y-Z)?锡膏体积测量将比X-Y测量慢，但提供更有用的数据。这个在某些应用中比其它应用更为关键。例如，对于陶瓷排列包装，锡膏体积对达到所希望的焊点品质非常关键。

　　**个选择是把AOI系统直接放在射片机之后。这里，可检查误放或放错的小元件，包括电阻和电容，以及BGA和密间距元件的锡膏品质与体积，这些元件是用生产线**片机之后的不同的贴片机贴装的。使用其视觉能力，它们通常对较大的包装有更好的精度。

　　第三个选择是将AOI系统放在密间距和BGA贴装机器后面(回流之前)，来检查误放的密脚、BGA和其它大元件。这是一个好位置，因为大多数缺陷与密脚元件有关。这些是对于预防哲学主张者的选择。

　　如果你集中在发现的方法，你有第四个选择 - 将AOI系统放在回流焊接之后，查找品质差的焊点。这对于那些想要保证不可接受的焊点在发货给*终用户之前发现到的公司是一个好方法。

　　第五个选择是结合使用预防和发现两者思想，将AOI系统放在每一个工艺步骤之后 - 锡膏印刷、射片机、BGA和密脚贴装、和回流焊接。这个选择可能是供不起的。

　　多数人有有限的预算，必须决定在SMT线的哪里放置系统。如果只购买一台AOI系统，你可能想要把它直接放在射片机之后，你可以检查两个主要问题 - 较小元件的误贴装或错误和BGA与密脚元件的锡膏品质与体积。还有，这是决定整个品质的*关键的位置。

　　结论

　　锡点检查是一个事后的步骤。一个更有效的方法是采取预防措施。即，实施过程控制来保证问题不发生。这是否意味着检查不必要呢?完全不是。检查将不得不继续完成缺陷收集的反馈，以监测工艺过程和实施改进行动，因此问题不会发生

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