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AOI,ICT和AXI的比较以及PCB SMT组装时何时使用它们

AOI

近年来,作为一种经典的检查技术,AOI(自动光学检查)发展得如此之快,以至于AOI设备已广泛应用于SMT(表面安装技术)PCB(印刷电路板)组装。AOI致力于通过旋转相机捕获图像,该相机将自动扫描PCB,然后在测试的焊点与数据库中合格的参数之间进行比较。图像处理将导致表面贴装PCB上的缺陷暴露出来,并且这些缺陷将通过监视器或自动标记器显示或指示,以便返工人员可以对其进行处理。

自动光学检查(AOI)设备| 手推车

AOI主要负责以下检查目标。

一种。最终质量,即产品在离开生产线之前进行的状态检查。当制造问题明确,SMT PCB组件覆盖率很高时,应首先执行此检查目标,并且应严格考虑数量和速度。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生成大量的过程控制信息。

b。工艺跟踪,即通常根据详细的缺陷分类和组件安装位移信息来利用AOI设备监视表面安装装配过程的过程。当产品的可靠性很重要,需要大批量低混合装配并且组件供应处于稳定状态时,制造商应首先利用此目标。确定此目标后,应将AOI设备沿表面安装装配线放置在多个位置,以便可以在线监视特定的制造情况,并为调整制造技术提供必要的基础。

尽管可以将AOI设备沿着生产线放置在多个位置,并且将其放置在每个位置上会导致不同的缺陷检查,但是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:

一种。锡膏印刷后。如果焊膏印刷工​​艺完全符合要求,则在ICT(在线测试)过程中检查的缺陷数量将大大减少。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
•焊盘之间的焊锡桥接

在ICT的过程中,上述缺陷的可能性与问题的严重性成正比。略微不足的焊膏很少会导致缺陷,而缺少焊膏则几乎会导致ICT期间的缺陷。焊膏不足可能是导致组件丢失或断路的原因之一。但是,缺少组件是由其他原因引起的,这是确定放置AOI设备的位置的前提。此外,这些原因必须包含在检查计划中。特定的放置检查直接支持过程跟踪和特征描述。在此阶段,定量的过程控制数据包括印刷位移和焊膏量,并且还将生成有关印刷焊膏的定性信息。

b。回流焊之前。当在回流焊之前放置AOI设备时,在焊膏印刷之后和回流焊之前将执行自动光学检查,这是AOI的典型检查位置,因为该位置能够使大多数缺陷源于焊膏印刷和组件安装而暴露出来。在此位置生成的定量过程控制信息提供了有关IC贴片机和小间距元件贴片机的对准信息,可用于修改元件贴装或校准表面贴片机。一般来说,这种位置检查可以满足过程跟踪的目标。

C。回流焊后。AOI设备应在回流焊接后放置,即表面安装组装的最后阶段。此位置是AOI的最普遍选择,因为在回流焊接后放置AOI设备时,可以捕获到全面的装配问题。回流后的自动光学检查可提供高度的安全性,因为它可以识别由焊膏印刷,组件安装和回流焊接引起的问题。

信息通讯技术

ICT设备是电气测试中最基本的设备。传统的ICT设备利用专门的床钉来与已牢固焊接在PCB板上的组件接触,并使用一定的电压和电流来进行最终测试,这样就可以知道组件的缺陷,包括缺失,位移,错位,参数偏差,焊点桥接,开路和短路等。床钉由于其高速度和低成本而适用于简单的PCBA和批量生产。但是,随着PCB组件密度的逐渐提高,细间距SMT组件的组装和新产品的推出越来越短的时间以及PCB板的多样化,床钉测试必须面对一些不可克服的不可克服的问题。

用于SMT PCB组装的另一种常见ICT方法是飞针测试,该测试依赖于大量的飞针来测试电路的电气性能。尽管如此,它还是被广泛接受用于PCB制造测试中。由于它用于表面安装组装测试中,因此可以做更多的事情。

AXI

与AOI相比,AXI是一种新开发的检查方法。当组装好的PCB板沿着轨道进入AXI设备时,X射线在通过传输管传输并通过PCB之后将被下面的探测器吸收。由于焊点含有太多的铅,可以吸收X射线,因此,当X射线穿透某些材料(例如玻璃纤维,铜或硅)时,结构良好的焊点会在图像上显示黑点。因此,X射线检查可以使焊点如此直接和清晰,从而可以通过图像分析算法自动检查焊点缺陷。

自动X射线检查(AXI)设备| 手推车

由于现代技术的发展,X射线检查已从2D演变为3D。作为通过X射线透射的一种检查方法,前者可以生成放置在单面板上的零件焊点的清晰图像,而在双面板上则表现不佳。然而,后者利用了分层技术,因此它能够检查双面板上的焊点。此外,3D X射线检查还能够检查那些看不见的焊点(例如BGA焊点和PTH焊点)的缺陷。此外,可以检查PTH孔中的焊料以确保其充分性,从而可以显着提高焊点质量。

AOI,ICT和AXI之间的比较

每个硬币都有两个面。

ICT是制造过程中最常用的测试方法之一,它具有以下优点:高缺陷观察能力和高测试速度。ICT因其便捷,快速的功能而被需要大量产品的公司所接受。然而,当需要低体积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头钉。另外,随着电路变得越来越复杂和密度越来越大,传统的测试方法不得不面对极端的局限性,ICT越来越难以发现缺陷。此外,增加更多的接触点将倾向于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度的灵活性。除了视觉检查无法检查的缺陷之外,AOI还能够累积每个环节的制造质量和缺陷类型,这些缺陷和缺陷类型将提供给技术控制工程师进行分析和管理。AOI的缺点包括无法检测到电路错误和无法检测到看不见的焊点。

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,并能够检测肉眼看不见的焊点。但是,AXI无法测试电气性能方面的缺陷。

既然每种检查方法都有其自身的优点和缺点,那么它们在彼此互补时实际上就不是一种/或一种关系。ICT,AOI和AXI首先可以分为两类:ICT和AOI / AXI,因为ICT负责检查电路中的缺陷,而AOI / AXI则负责外观缺陷。最后,应明确选择ICT,并应考虑AOI / AXI或其组合。

AOI / AXI在确定表面贴装组件的质量方面起着重要作用。它们在很多方面彼此不同:

根据上图中的描述,在准备采用表面贴装PCB的理想检查方法时,应主要考虑成本,缺陷类型和检查速度。

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