SMT制造工藝中常見的首件檢測技術(shù)

SMT首件檢測儀與AOI的區(qū)別

企業(yè)在做首件測試時，通常會根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，選擇不同的測試方法，其中FAI首件測試系統(tǒng)和AOI測試是企業(yè)常用的方法，下面我們來看看兩者的區(qū)別。

首件檢測儀是針對生產(chǎn)前第一塊板，AOI一般用于最后品控，單從檢測效率來說，首件檢測儀會比AOI檢測快，并且板的點數(shù)越多，差距越大。從穩(wěn)定性來說，首件檢測儀要比AOI檢測穩(wěn)定。

首件檢測儀是生產(chǎn)線前做的，一般是在換線或者換產(chǎn)品的時候使用較多，原理是通過掃描需要檢測的SMT貼片首件PCB，智能框獲取PCB實物掃描圖片，導(dǎo)入BOM清單和PCB元件貼片坐標(biāo)。軟件對PCB圖片、BOM、坐標(biāo)進(jìn)行智能合成和智能全局坐標(biāo)校準(zhǔn)，使得元件坐標(biāo)、BOM與圖片實物元件位置逐一對應(yīng)。通過導(dǎo)航測量目標(biāo)，LCR讀取數(shù)據(jù)自動對應(yīng)相應(yīng)位置并進(jìn)行自動判斷檢測結(jié)果，杜絕誤測和漏測，并自動生成測試報表存于數(shù)據(jù)庫。

SMT首件檢測儀可以提升生產(chǎn)率，減少人工成本，自動判定檢測結(jié)論，提升產(chǎn)品品質(zhì)，具備產(chǎn)品追溯性，工作流程規(guī)范嚴(yán)格。這是AOI不具備的功能，也是首件檢測的意義所在。

什么是首件機制

在SMT生產(chǎn)過程中，有一種通用的防錯方式，它可以減少錯件的風(fēng)險，可以降低出錯的幾率，可以有效的提高整個生產(chǎn)的品質(zhì)，這種方式就是首件機制。

所謂的首件機制，就是在正式生產(chǎn)之前先打一片樣板，這片板子會進(jìn)行全方位的測試，在所有測試都通過之后，才開始正式生產(chǎn)，首件制作通常是在以下情況下進(jìn)行的：

每個工作班的開始；

更換操作者；

更換或調(diào)整設(shè)備、工藝裝備（更換鋼網(wǎng)，更換機種）；

更改技術(shù)條件、工藝方法和工藝參數(shù)；

采用新材料或材料代用后（如加工過程中材料變更等）。

合理的首件機制可以確保在貼片機上等待安裝的元器件是正確的，所使用的錫膏狀態(tài)，回爐溫度是沒有問題的。可以有效的防止批量性不良出現(xiàn)。首件機制是可以預(yù)先控制產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一種手段，是產(chǎn)品工序質(zhì)量控制的一種重要方法，是企業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益的一種行之有效、必不可少的方法。

長期的實踐經(jīng)驗證明，**首檢制是一項盡早發(fā)現(xiàn)問題、防止產(chǎn)品成批報廢的有效措施。**通過首件檢驗，可以發(fā)現(xiàn)諸如工裝夾具嚴(yán)重磨損或安裝定位錯誤、測量儀器精度變差、看錯圖紙、投料或配方錯誤等系統(tǒng)性問題，從而采取糾正或改進(jìn)措施，以防止批次性不合格品發(fā)生。

首件測試的常用方法

根據(jù)不同的生產(chǎn)需求，企業(yè)通常會選擇不同的測試方法，雖然使用的方法不同，但最終的效果卻是相同的。

1 首件測試系統(tǒng)：是一整套整合好的系統(tǒng)，可以將生產(chǎn)的產(chǎn)品BOM直接輸入到該系統(tǒng)中，系統(tǒng)自帶的測試單元會自動對首件樣板進(jìn)行測試，和輸入的BOM數(shù)據(jù)核對，確認(rèn)所生產(chǎn)的首件樣板是否符合品質(zhì)要求。該系統(tǒng)比較方便，測試過程自動化，可以減少因為人員因素出現(xiàn)的誤測試?？梢怨?jié)約人力成本，但是先期投入較大。在現(xiàn)在的SMT行業(yè)中有一定的市場。得到一定企業(yè)的認(rèn)可。

2 LCR 量測：這種測試方法適合一些簡單的電路板，電路板上的元器件減少，沒有繼承電路，只有一些被元器件的電路板，在打件結(jié)束之后不需要回爐，直接使用LCR對電路板上的元器件進(jìn)行量測，與BOM上的元器件額定值對比，沒有異常時既可以開始正式生產(chǎn)。這種方法因其成本低廉（只要有一臺LCR就可以操作），所以被很多的SMT廠廣泛采用。

3 AOI測試：這個測試方法在SMT行業(yè)中非常的常見，適用于所有的電路板生產(chǎn)，主要是通過元器件的外形特性來確定元器件的焊接問題，也可以通過對元器件的顏色，IC上絲印的檢查來判定電路板上的元器件是否存在錯件問題。基本上每一條SMT生產(chǎn)線上都會標(biāo)配一到兩臺AOI設(shè)備。

4 飛針測試：這種測試方法通常在一些小批量生產(chǎn)時使用，其特點是測試方便，程序可變性強，通用性好，基本上可以測試全部型號的電路板。但是測試效率比較低，每一片板子的測試時間會很長。該測試需要在產(chǎn)品經(jīng)過回焊爐之后進(jìn)行，主要通過測量兩個固定點位之間的阻值大小，來確定電路板中的元器件是否存在短路，空焊，錯件問題。

5 ICT測試：這種測試方式通常使用在已經(jīng)量產(chǎn)的機種上，而且生產(chǎn)的量通常會比較大，測試效率很高，但是制造成本比較大，每一個型號的電路板需要特質(zhì)的夾具，每一套的夾具使用壽命也不是很長，測試成本相對較高。測試原理和飛針測試差不多，也是通過量測兩個固定點位之間的阻值來判定電路上的元器件是否存在短路，空焊，錯件等現(xiàn)象。

6 功能測試：這個測試方式通常是用在一些比較復(fù)雜的電路板上，需要測試的電路板必須在焊接完成之后，通過一些特定的治具，模擬出電路板的正式使用場景，將電路板放在這個模擬的場景中，接通電源后觀察電路板是否可以正常的使用。這種測試方法可以很精確的判定電路板是否是正常的。但是同樣存在測試效率不高，測試成本高昂的問題。

7 X-RAY檢查：對于一些安裝有BGA 封裝元器件的電路板，對其生產(chǎn)的首件需要進(jìn)行X-ray檢查，X射線具有很強的穿透性，是很早用于各種檢查場合的一種儀器，X射線透視圖可以顯示焊點的厚度，形狀及焊接品質(zhì)，焊錫密度。這些具體的指標(biāo)可以充分的反映出焊點的焊接品質(zhì)，包括開路，短路，孔洞，內(nèi)部氣泡以及錫量不足，并可以做定量分析。

(本文轉(zhuǎn)自SMTJS資訊，作者LZL)