电子组装检测设备的搭配策略（上）

　　（AOI自动光学检测设备资料）SMT的技术发展已有相当长的时间了，因此对大部分的SMT设备而言，产品周期已经是进入相当成熟的阶段，但是对SMT检测设备而言，目前正处于起飞的阶段，各种不同的检测设备依然保有特定的市场成长空间，主要的设备有以下四类：

 

　　(一)人工视觉检测设备：MVI虽然是最传统的检测技术加上对先进封装产品如BGA等，是无法以视觉直接目视检测，因此也限制了MVI的应用领域。但由于MVI设备价格便宜，因此对消费性电子产品制造商而言是具有较优势的成本效率的检测设备，尤其是亚洲地区的制造商接受的意愿较高，加上自动化设备尚无法突破感测死角的技术能力，使得人工视觉设备市场仍有获利的空间存在。

 

　　(二)自动光学检测设备：自动光学检测设备是近年来相当具有市场潜力的检测设备，在整条SMT生产线中使用AOI的流程包含回焊(Reflow)后检测、网印(Screen printer)后检测、以及组件放置后(Post-placement)检测，估计2000年销售的AOI中有20.8%用于网印后检测，21.3%用于组件放置后检测，其他的57.9%则是用于回焊后检测，但是一般制造商对于表面粘着的重工(Rework)及修补(Repair)的成本损耗相当重视，尤其是印刷电路板的损失，因此有更多厂商越来越重视网印及组件取放的检测，可预期的是AOI在这两方面的应用比例将会逐年增加。

 

　　(三)雷射检测设备：雷射检测设备也是近年来逐渐成长的设备市场，主要是用在于侦测锡膏(Solder paste)的高度及宽度，也是因为锡膏涂布的高度及厚度受到制程工程师相当高的要求，因此带动了雷射检测设备的高速成长。由于会有更多厂商对回焊前焊点锡膏量的测量日益重视，因此预估在未来五年中，雷射检测设备市场仍会有稳定成长的实力。目前全球投入雷射检测设备制造的厂商数不多，主要是因为开发雷射检测设备的成本过高所致。

 

　　(四)X-ray检测设备：X-ray检测设备正值快速成长的阶段，主要是因为先进封装产品(如BGA)运用于电子产业的比重逐年增加所致，先进封装产品接点的锡球或是凸块只能以X-ray透视电子组件以检测接点的缺损，其他的检测设备则无此能力，因此预估未来随着其他先进封装产品(如CSP、Flip Chip)的普及，X-ray检测设备市场仍将会有成长的空间。

 

　　以上是各种检测设备的市场趋势，而整体SMT检测设备市场将随着无导线架(Lead-free)封装产品对检测设备的需求增加而成长，主要是因为无导线架封装必须在高温下将电子组件粘着于印刷电路板上，高温容易对印刷电路板及电子组件产生热冲击而造成伤害，所以检测设备的角色便更加的重要。

 

　　另外，将检测设备整合在SMT设备中也是未来发展的趋势，虽然这个趋势将会威胁到单机检测设备的市场，但是在目前的生产流程中整合设备的绩效并不显著，加上产速较慢，目前尚无法获得电子组装厂的青睐，但是未来如果将检测机构嵌入SMT设备中，进而改善现有生产流程，势必会是单机市场的强大竞争者，另一方面也将为检测设备制造商创造新的市场商机。

 

　　在电子组装检测设备的搭配策略方面，除了生产缺陷分析(MDA)、在线测试(ICT)和功能测试及组合测试之外，最近几年，更增加了自动视觉检测(AVI)、自动光学检测(AOI)和自动X-Ray检测(AXI)，它们可提供电路板的静态图像及不同平面上的X射线电路板的分层图像，从而确定虚焊及焊点桥接缺陷。

 

　　组装印刷电路板测试面临着微封装(0402，0201)及“不可见”焊点(如BGA、CSP和Flip Chip)的挑战。同时，随着技术的发展，组装与焊接的难度也日益增加，迫使测试技术必须由ICT转化到其他新测试技术上，最明显的是功能测试技术的崛起，然而ICT在逐渐退出主流的时候，部分缺陷便需要藉由检测监控功能来填补，最普遍的方式是自动X-Ray检测与自动光学检测AOI。

 

　　组装印刷电路板的检测包含焊垫测试、布局检查及电性测试等方式(如图二所示)，各自有其功能及局限性，因此缺陷覆盖率也各有高低。ICT的长处是电气缺陷测试，如组件的功能不正常或错值；X-Ray检验可对许多焊垫进行综合检验；而AOI系统可以X-Ray系统通常达不到的速度，对组件黏着位置和多种焊垫缺陷进行检验。（来源：AOI检测设备）