自动光学检测与自动X射线检测

自动光学检测与自动X射线检测 

一、人工目检 人工目检（MVI，Manual Visual Inspection）就是利用人的眼睛或借助简单的光学放大系统对组装电路板进行人工目视检测。在当前高技术检测仪器还处不断完善的时期，目视检测仍然是一种tou资少的行之有效的方法。 虽然它只能检测可视焊点外观缺陷情况，且检测速度慢，检测精度有限，但由于其检测方便、成本低，在SMA组件的常规检测中被广泛应用。

二、自动光学检测 

1 AOI工作原理 其工作原理如图所示。当检测时AOI设备通过摄像头自动扫描PCB，将PCB上的元器件或者特征（包括印刷的焊膏、贴片元器件的状态、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，判断元器件及其特征是否合格，然后得出检测结论，诸如元器件缺失、桥接或者焊点质量等问题。

2 AOI特点 （1）高速检测系统与PCB板帖装密度无关； （2）快.速便捷的编程系统： （3）运用丰富的专用多功能检测算法和二元或灰度水平光学成像处理技术进行检测； （4）根据被检测元件位置的瞬间变化进行检测窗口的自动化校正，达到高精度检测； （5）通过用墨水直接标记于PCB板上或在操作显示器上用图形错误表示来进行检测电的核对。 

3 AOI在SMT生产上的应用策略 AOI可放置在印刷后、焊前、焊后不同位置。 （1）AOI放置在印刷后：可对焊膏的印刷质量作工序检测。可检测焊膏量过多、过少，焊膏图形的位置有无偏移、焊膏图形之间有无粘连。 （2）AOI放置在贴装机后、焊接前：可对贴片质量作工序检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件侧立、元件丢失、极性错误、以及贴片压力过大造成焊膏图形之间粘连等。 （3）AOI放置在再流焊炉后：可作焊接质量检测。可检测元件贴错、元件移位、元件贴反(如电阻翻面)、元件丢失、极性错误、焊点润湿度、焊锡量过多、焊锡量过少、漏焊、虚焊、桥接、焊球(引脚之间的焊球)、元件翘起(竖碑)等焊接缺陷。

三、自动X射线检测 

1 X射线检测技术原理 自动X射线检测(AXI，Automatic X-ray Inspection) 其原理图如图所示。当组装好的线路板(PCB)沿导轨进入机器内部后，位于线路板上方有一X射线发射管，其发射的X射线穿过线路板后，被置于下方的探测器(一般为摄像机)接受，由于焊点中含有可以大量吸收X射线的铅，因此与穿过玻璃纤维、铜、硅等其它材料的X射线相比，照射在焊点上的X射线被大量吸收，而呈黑点产生良好图像，如图所示，使得对焊点的分析变得相当直观，故简单的图像分析算法便可自动且可靠地检验焊点缺陷。

2 AXI检测的特点 （1）对工艺缺陷的覆盖率高达97％。可检查的缺陷包括：虚焊、桥连、立碑、焊料不足、气孔、器件漏装等等。尤其是X-ray对BGA、CSP等焊点隐藏器件也可检查。 （2）较高的测试覆盖度。可以对肉眼和在线测试检查不到的地方进行检查。比如PCBA被判断故障，怀疑是PCB内层走线断裂，X-ray可以很快地进行检查。 （3）测试的准备时间大大缩短。 （4）能观察到其他测试手段无法可靠探测到的缺陷，比如：虚焊、空气孔和成型不良等。 （5）对双面板和多层板只需一次检查（带分层功能）。 （6）提供相关测量信息，用来对生产工艺过程进行评估。如焊膏厚度、焊点下的焊锡量等。