3、自動光學檢查AOI (Automatic Optical Inspection)

 隨著線路板上元器件組裝密度的提高，給電氣接觸測試增加了困難，將AOI技術引入到SMT生產線的測試領域也是大勢所趨。AOl不但可對焊接質量進行檢驗，還可對光板、焊膏印刷質量、貼片質量等進行檢查。各工序AOI的出現(xiàn)幾乎完全替代人工操作，對提高產品質量、生產效率都是大有作為的。當自動檢測(A01)時，AOI通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，測試的焊點與數據庫中的合格的參數進行比較，經過圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過顯示器或自動標志把缺陷顯示/標示出來，供維修人員修整。

 現(xiàn)在的AOI系統(tǒng)采用了高級的視覺系統(tǒng)、新型的給光方式、增加的放大倍數和復雜的算法，從而能夠以高測試速度獲得高缺陷捕捉率。AOI系統(tǒng)能夠檢測下面錯誤；元器件漏貼、鉭電容的極性錯誤、焊腳定位錯誤或者偏斜、引腳彎曲或者折起、焊料過量或者不足、焊點橋接或者虛焊等。AOI除了能檢查出目檢無法查出的缺陷外，AOI還能把生產過程中各工序的工作質量以及出現(xiàn)缺陷的類型等情況收集、反饋回來，供工藝控制人員分析和管理。但AOI系統(tǒng)也存在不足，如不能檢測電路錯誤，同時對不可見焊點的檢測也無能為力。

 4、自動X射線檢查AXI(AutomaticX-raylnspection)

 AXI是近幾年才興起的一種新型測試技術。當組裝好的線路板(PCBA)沿導軌進入機器內部后，位于線路板上方有一X-Ray發(fā)射管，其發(fā)射的X射線穿過線路板后被置于下方的探測器(一般為攝像機)接受，由于焊點中含有可以大量吸收X射線的鉛，因此與穿過玻璃纖維、銅、硅等其它材料的X射線相比，照射在焊點上的X射線被大量吸收，而呈黑點產生良好圖像，使得對焊點的分析變得相當直觀，故簡單的圖像分析算法便可自動且可靠地檢驗焊點缺陷。AXI技術已從以往的2D檢驗法發(fā)展到目前的3D檢驗法。前者為透射X射線檢驗法，對于單面板上的元件焊點可產生清晰的視像，但對于目前廣泛使用的雙面貼裝線路板，效果就會很差，會使兩面焊點的視像重疊而極難分辨。而3D檢驗法采用分層技術，即將光束聚焦到任何一層并將相應圖像投射到一高速旋轉使位于焦點處的圖像非常清晰，而其它層上的圖像則被消除，故3D檢驗法上的圖像則被消除，故3D檢驗法可對線路板兩面的焊點獨立成像。

 3DX-Ray技術除了可以檢驗雙面貼裝線路板外，還可對那些不可見焊點如BGA（BallGridArry,焊球陳列）等進行多層圖像"切片"檢測，即對BGA焊接連接處的頂部、中部和底部進行徹底檢驗。同進利用此方法還可測通孔（PTH）焊點，檢查通孔中焊料是否充實，從而極大地提高焊點連接質量。

 二、未來SMT測試技術展望

 預測今后二十年里那一種測試技術會取得成功或者被淘汰不是一件簡單的工作，因為這不僅需要總結過去，還需要清楚地了解未來的應用情況。從近幾年的發(fā)展趨勢來看，使用多種測試技術，特別是AXI與ICT組合測試會很快成為這一領域的測試首選。

 由于目前線路板越來越復雜，傳統(tǒng)的電路接觸式測試受到了極大限制，通過ICT測試和功能測試很難診斷出缺陷。隨著大多數復雜線路板的密度不斷增大，傳統(tǒng)的測試手段只能不斷增加在線測試儀的測試接點數。然而隨著接點數的增多，測試編程和針床夾具的成本也呈指數倍上升。開發(fā)測試程序和夾具通常需要幾個星期的時間，更復雜的線路板可能還要一個多月。另外，增加ICT接點數量會導致ICT測試出錯和重測次數的增多。AXI技術則不受上述因素的影響，其對工藝缺陷的覆蓋率很高，通常達97％。而工藝缺陷一般要占總缺陷的80％-90％，并可對不可見焊點進行檢查，但AXI技術不能測試電路電氣性能方面的缺陷和故障。

 將AXI檢測技術和傳統(tǒng)的ICT在線測試方法相結合，則可以取長補短，使SMT檢測技術達到完美的結合，因為每一個技術都補償另一技術的缺點。X射線主要集中在焊點的質量。它也可確認元件是否存在，但不能確認元件是否正確，方向和數值是否正確。另一方面，ICT可決定元件的方向和數值但不能決定焊接點是否可接受，特別是焊點在封裝體底部的元件，如BGA、CSP等。圖2為AXI和ICT測試方法檢查范圍互補圖。需要特別指出的是隨著AXI技術的發(fā)展，目前AXI系統(tǒng)和ICT系統(tǒng)可以"互相對話"，這種被稱為"AwareTest"，的技術能消除兩者之間的重復測試部分。通過減小ICT/AXI多余的測試覆蓋面可大大減小ICT的接點數量。這種簡化的ICT測試只需原來測試接點數的30％就可以保持目前的高測試覆蓋范圍，而減少ICT測試接點數可縮短ICT測試時間、加快ICT編程并降低ICT夾具和編程費用。

三、結束語

以上詳細說明了在高度復雜線路板測試中采用組合式AXI／ICT測試方法的優(yōu)點，而這項技術本身也在不斷改進使它愈加引人注目，比如AwareTest。在過去的兩三年里，應用AXI／ICT組合測試復雜線路板的情況出現(xiàn)了驚人的增長，而且增長速度還在加快，因為有更多的待業(yè)領先生產廠家意識到了這項技術的優(yōu)點并將其投入使用。