AOI (Auto Optical Inspection) 就是自動光(guang)學辨識(shi)系(xi)統，現在已經被普遍應用(yong)在電子業(ye)的電路板組裝生產線(xian)的外觀(guan)檢(jian)查并(bing)取(qu)代以往的人工目檢(jian)作業(ye)(Visual Inspection)。

AOI的(de)基本原理是利用影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)技術(shu)來比對待測(ce)物(wu)與標準影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)是否有過大的(de)差(cha)異來判(pan)斷待測(ce)物(wu)是否符合標準，所以AOI的(de)好壞基本上也取決于其(qi)對影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)的(de)解析(xi)度、成像(xiang)(xiang)能(neng)力與影(ying)(ying)像(xiang)(xiang)辨析(xi)技術(shu)。

早期的時(shi)候AOI大多被拿來檢(jian)(jian)測(ce)IC(積體電路(lu))封裝(zhuang)后(hou)(hou)的表(biao)面(mian)印(yin)刷(shua)(shua)是(shi)否有缺陷，隨著(zhu)技(ji)術的演進，現在則被拿來用在SMT組裝(zhuang)線上檢(jian)(jian)測(ce)電路(lu)板上的零件焊錫組裝(zhuang)(PCB Assembly)后(hou)(hou)的品(pin)質狀況(kuang)，或是(shi)檢(jian)(jian)查錫膏印(yin)刷(shua)(shua)后(hou)(hou)是(shi)否符合標準。

AOI最大的(de)(de)(de)(de)優點就是可(ke)以(yi)(yi)取代以(yi)(yi)前(qian)SMT爐前(qian)、爐后的(de)(de)(de)(de)人工目檢作業，而且可(ke)以(yi)(yi)比人眼更精(jing)確的(de)(de)(de)(de)判斷出(chu)SMT的(de)(de)(de)(de)貼片(pian)缺點。就如同人眼一般(ban)，AOI基本上也僅(jin)能執行物件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)表面檢查，所以(yi)(yi)只要是物件(jian)(jian)表面上可(ke)以(yi)(yi)看得(de)到的(de)(de)(de)(de)形狀，它(ta)都可(ke)以(yi)(yi)正確無誤的(de)(de)(de)(de)檢查出(chu)來(lai)，但對于藏在零(ling)件(jian)(jian)底下或是零(ling)件(jian)(jian)邊緣的(de)(de)(de)(de)焊點還是比較有難(nan)度的(de)(de)(de)(de)，當然現在有許多(duo)的(de)(de)(de)(de)AOI已經(jing)可(ke)以(yi)(yi)做到多(duo)角度的(de)(de)(de)(de)攝(she)影來(lai)增(zeng)加其對IC腳翹的(de)(de)(de)(de)檢出(chu)能力，并增(zeng)加某(mou)些被遮蔽元件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)攝(she)影角度，以(yi)(yi)提供(gong)更多(duo)的(de)(de)(de)(de)檢出(chu)率，但效果總是不(bu)盡(jin)理想，難(nan)以(yi)(yi)達(da)到100％的(de)(de)(de)(de)測試涵蓋(gai)率。

其(qi)(qi)實，AOI還有個最(zui)大的(de)缺點(dian)是(shi)有些灰階或(huo)是(shi)陰(yin)影(ying)明暗不(bu)是(shi)很明顯的(de)地方，比較容易出現誤判(pan)(false reject)的(de)情況，這(zhe)些或(huo)許可以(yi)(yi)使用不(bu)同顏(yan)色的(de)燈光來加以(yi)(yi)判(pan)別，但最(zui)麻煩的(de)還是(shi)那些被其(qi)(qi)他(ta)零件(jian)遮(zhe)蓋到的(de)元(yuan)件(jian)以(yi)(yi)及位(wei)于(yu)元(yuan)件(jian)底下(xia)的(de)焊點(dian)，因(yin)為傳統的(de)AOI只(zhi)能檢測直射光線所(suo)能到達的(de)地方，像(xiang)是(shi)屏蔽框肋條或(huo)是(shi)其(qi)(qi)邊緣底下(xia)的(de)元(yuan)件(jian)，往往就會(hui)因(yin)為AOI檢測不(bu)到而漏(lou)掉。

所(suo)以(yi)一(yi)般的電路板組裝生產(chan)線，除了使用AOI來確保其組裝品(pin)質，通常還得添加(jia)ICT(In-Circuit Test)以(yi)及功能(neng)測試(FVT)檢測，有些(xie)產(chan)線還會(hui)再多加(jia)一(yi)臺AXI (Automatic X-ray Inspection)，利用X-Ray來檢查元件底下焊點(如(ru)BGA)的品(pin)質，以(yi)保證電路板可以(yi)達到100%的測試涵蓋(gai)率。

AOI可以檢測出組裝電路板的那些缺點？

就芯靈實業的了解目前的AOI應該可以完全檢查出下列的打件缺點：

缺件 (Missing)

偏斜(Skew)

墓碑(bei) (tombstone)

另(ling)外，由于(yu)光學檢查(cha)受制(zhi)于(yu)光線(xian)、角度、解析度..等因素(su)條件(jian)，所(suo)以下列這些缺點只有在某(mou)些條件(jian)之下才可以檢查(cha)出來，但(dan)比較難以達到百分百的(de)檢出率，也就是說(shuo)：

錯件(jian) (wrong component) ：

如(ru)(ru)果(guo)是形狀不一樣的(de)錯件，或(huo)是表面(mian)有不同(tong)印(yin)刷的(de)零件，AOI應該也可以檢(jian)查出(chu)來(lai)。但如(ru)(ru)果(guo)外觀沒有明顯不同(tong)，也沒有表面(mian)印(yin)刷，比如(ru)(ru)說0402尺寸(cun)以下的(de)電(dian)阻及電(dian)容(rong)，這(zhe)些就很難利用AOI來(lai)檢(jian)出(chu)。

極(ji)性(xing)反(fan) (Wrong polarity)：

這點也(ye)必須(xu)取決于零件本身是否(fou)有標(biao)示零件極(ji)性(xing)的符號，或是外觀形(xing)狀的差異才可以執(zhi)行(xing)。

腳翹 (lead lift) 、腳變形(lead defective)：

嚴重的腳翹可以經由光線(xian)反射的明暗不同來判斷(duan)出來，但(dan)輕微(wei)腳翹可能就(jiu)有些困(kun)難。嚴重的腳變形也可以使用AOI來檢測，輕微(wei)的腳翹則需要視情況而定(ding)，這通常取(qu)(qu)決(jue)于參數調整的嚴格(ge)與否，更取(qu)(qu)決(jue)于工程師或操作員的經驗(yan)值。

錫(xi)橋 (solder bridge) ：

一般來(lai)說錫橋(qiao)很容易檢查(cha)得出來(lai)，但如果(guo)是藏在零件底下的(de)錫橋(qiao)就(jiu)沒辦法(fa)了。像有些連接器(connector)的(de)錫橋(qiao)都發(fa)生在元件本(ben)體的(de)底部，這時候(hou)使用AOI就(jiu)沒有辦法(fa)檢測出來(lai)。

少錫(xi) (insufficient solder) ：

錫量嚴重不足時當然可(ke)以使用AOI輕(qing)易的判斷，但是錫膏量印刷的多寡總會(hui)有(you)些誤差，這時候(hou)就需(xu)要(yao)收集一定數量的產品來判斷和研究(jiu)。

假焊：

這(zhe)個(ge)是最(zui)討厭(yan)的(de)(de)(de)問題，因為外表通常很難檢查出(chu)來焊接情況，就算可以利用其(qi)外觀(guan)形(xing)狀來判斷，但其(qi)差異真的(de)(de)(de)非(fei)常小，把參數(shu)調(diao)得太嚴的(de)(de)(de)話(hua)又(you)容易誤判。像這(zhe)類問題總(zong)需要經過一(yi)段時間的(de)(de)(de)調(diao)校(xiao)后才能(neng)得出(chu)最(zui)佳(jia)的(de)(de)(de)參數(shu)。

總之，AOI雖然好用(yong)但確實也(ye)有(you)些局限性(xing)，不(bu)過可(ke)以(yi)用(yong)在即(ji)時的(de)SMT初步品質(zhi)分析，并馬(ma)上(shang)反(fan)饋SMT的(de)品質(zhi)狀況，讓SMT制程作業(ye)加以(yi)改善，的(de)確可(ke)以(yi)有(you)效提高SMT的(de)產出良率(lv)。

一般使用ICT測試機臺抓到問題再反(fan)饋(kui)給SMT做修(xiu)正，通常會有(you)24個小時以(yi)上的(de)時間差，那時候(hou)的(de)SMT的(de)狀況通常已(yi)經改變，甚至已(yi)經換(huan)線了。所以(yi)就品(pin)質管控的(de)角度來看，AOI確實有(you)其存(cun)在(zai)的(de)必要。

另外，隨(sui)著3D技術(shu)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)以及MCU運算能力的(de)(de)(de)精進(jin)，現在(zai)也有許多設備商開始發(fa)展(zhan)(zhan)立(li)(li)體(ti)AOI的(de)(de)(de)技術(shu)，目前(qian)技術(shu)比較完善的(de)(de)(de)主要以進(jin)口(kou)品牌(pai)為主目，立(li)(li)體(ti)AOI的(de)(de)(de)影(ying)像(xiang)技術(shu)確實比原來二維的(de)(de)(de)影(ying)像(xiang)更真實，也更容(rong)易比對出問(wen)題點。

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