AOI原理：自动光学检测的基本原理（四）

　　（4）放置位置实施AOI的关键，就是将检查设备配置到一个可以尽早识别和改正最多缺陷的位置，虽然AOI可用于生产线上的多个位置，但有3个检查位置是主要的：

　　1）印刷之后，SMT中60%-70%的焊点缺陷是印刷时造成的，如果焊膏印刷过程满足要求，就可以有效减少后期出现的缺陷数量。

　　2）回流焊前，这是一个典型的放置位置，因为可发现来自焊膏以及机器贴放的大多数缺陷，在这位置上可以产生程控信息，提供贴片机和密间距元件贴装设备核准的信息，用来修改元件贴放或表明贴片机需要校准，满足过程跟踪的目标。

　　3）回流焊后这是AOI最流行的选择，因为这个位置可以发现全部装配错误，避免有缺陷的产品流入客户手中，回流焊后检测能够提供高度的安全性，它可识别由焊膏印刷、元件贴装和回流过程引起的错误，支持最终品质目标。

　　4 AOI与SPC SPC即统计过程控制（Statistical Process Control），主要是指应用统计分析技术对生产过程进行实时监控，科学的区分出生产过程中产品质量和随机波动与异常波动，从而对生产过程得异常趋势提出预警，以便生产管理人及时采取措施，消除异常，恢复过程的问对，从而达到提高和控制质量的目的。

　　6生产过程中，产品加工规范的波动是不可避免的，它是由人、机器、材料、方法和环境等基本因素的波动影响所致。波动分为2种，即正常波动和异常波动，正常波动总是偶然性原因（不可避免因素）造成，它对产品质量影响较小，在技术上难以消除，在经济上也不值得消除，异常波动是由系统原因（异常原因）造成，他的产品质量影响很大，但能够采取措施避免和消除，程控的目的就是消除、避免异常波动，使过程处于正常波动状态。

　　4.1 AOI和SPC的结合 AOI技术的统计分析功能与SPC技术的结合为SMT生产工艺实时完善提供了有利的保障，PCB装配的成品率进而得到明显提高，随着现代制造业规模的扩大，生产的受控越来越重要，对SPC资料的需求也不断增长，AOI系统的应用将越发显出其重要性。将AOI和SPC有效结合，能够实现工艺制程快速、准确地反馈（如图10），降低成本，提高成品率，从而也就提高了企业的利润[8]。

　　3 AOI能够实现两类测量，即缺陷检测（传统意义的AOI应用）和每块PCB的差异测量，对有效的过程控制而言，两类测量都需要，其中差异测量对实时SPC应用非常重要，它会根据AOI系统类型及它所处生产线位置的不同而不同，为使AOI/SPC成功用于生产线上，AOI系统必须能产生错误处理和报警，误判率和缺陷检测灵敏度会受检查参数的影响，生产工艺变量越多，误判的可能性就越大，缺陷检测的复杂程度也越大，因此选择在印刷、贴片、回流焊后或波峰焊后进行检查，误判率有明显的不同，一般来说，误判率的高低取决于工艺变化及组装板复杂程度，缺陷确定有时非常棘手，两类缺陷即硬缺陷和软缺陷，硬缺陷是二元性缺陷，如缺件和空焊；软缺陷是参数性缺陷，如零件移位和锡量不足等，这些缺陷有一个判定范围，用户必须字仔细地设定检查参数，使设备不会再设定的缺陷范围内产生误判，也可以从统计的观点来看这种给定范围的误判，此时应该在既能满足保护要求又能使总体检测成本最低的情况下，选择最佳检测参数。 目前很多设备生产商在研发自带印刷检测系统的新型印刷机，其设计大多是将2D检测系统整合到印刷机内，在检查缺陷的同时对其数量和类型进行统计，并反馈回来经分析后对印刷机的参数进行调整，从而达到AOI/SPC结合的闭环控制，这种检测系统具有特殊的要求，体积要小、可以装配到印刷机内；检测速度要快，不影响印刷工作效率，涉及到闭环控制、判断、统计和分析速度要快，并且要可靠、尽量减少误判。

　　4.2 实时监控利用目前AOI系统生成的标准缺陷数量和对变量的量测能实现实时检查并发现不良，只要有任何过程超出预设界限，系统都会提醒生产线操作员。基本上实时AOI/SPC是连续检测生产线状况，检测出每块板的不良，同时检测贴片的效果、测定送料和吸嘴的性能并严格控制过程变量。这种系统关键有两点，一个是要有快速准确的AOI与系列生产线控制器相连，另外还需要一个智能网络以维护AOI数据，并快速将相关数据转化成某个特定机器、送料器或吸嘴的信息，生产线控制器和数据服务器用一个RS485网络来收集数据，这个网络允许从焊膏印刷机、贴片机、回流焊炉和AOI系统传输数据。   6通过计算最佳和平均生产周期，OEM可EMS厂商能够确定出系统的实际利用率。收集到的数据可以追溯一个有缺陷的零件直到某个卷盘，此外还可以快速优化生产线以适应不同的产品种类。