SMT - AOI，测试和维修：浪费钱？

      花在检查，测试和维修上的任何钱都浪费了钱。它只增加成本，因此对底线产生不利影响。它不会增加任何价值。那么为什么我们需要执行这些非增值功能呢？原因很简单。只要人类参与，并且错误只是人类，我们就会受到检查，测试和返工的困扰。我在本专栏中的目标是专注于降低检查总成本（即自动光学检测[AOI]），测试和维修的方法。

     在这三个非增值功能中，AOI是唯一可以在线路中的任何一点执行的功能。测试和修复功能通常在生产线末端执行。此外，AOI和测试在某种程度上是可以互换的。这两个功能都实现了相同的目标 - 找出故障，尽管它们的能力可能不同，并且它们可以昂贵或廉价地执行。

在线与功能测试

     我们先来测试吧。从高层次来看，有两种类型的测试：在线（也称为钉床或自动测试设备[ATE]）测试（ICT）和功能测试。 ICT需要进行设计阶段规划，以便插入足够的测试点以进行钉床测试。 ICT的优点在于它可以将问题诊断到组件级别，从而消除了调试故障板所花费的时间。 ICT的缺点是设备价格昂贵，每块板的测试夹具价格可能在10,000美元到40,000美元之间。这不包括开发测试程序的成本。另一方面，功能测试不需要任何测试夹具或精心设计的测试设置。它只是通过在最终系统中插入电路板来执行通过/不通过测试。功能测试的缺点在于当电路板发生故障时不知道问题的本质。根据技术人员的技能和经验，可能需要几分钟到几小时才能找到问题的根源。降低AOI总成本，测试和维修的一种方法是不使用ICT，完全依靠功能测试来确保您的客户不会收到故障板。但是，为了完全依赖功能测试，您的缺陷必须非常低。现在我们回到前面提到的检查，测试和维修之间的相互关系。我们需要问一个问题：“缺陷来自哪里，AOI系统在市场上的有效性如何？”

主要缺陷来源

     再次从高层次来看，有三个主要的缺陷来源，第一个是制造设计（DFM）。没有解决DFM问题的AOI或测试方法。更重要的是，很少有公司甚至采用内部DFM。缺陷的责任通常放在装配工上，因为这是发现缺陷的地方，即使装配工艺与这些缺陷无关。缺陷的第二个主要来源是输入材料的质量，例如裸板，元件，粘合剂，焊膏，助焊剂等。再次，如DFM违规，没有AOI或测试方法可以帮助捕获与材料相关的问题。

第三个缺陷来源是制造过程中使用的装配工艺和设备。让我们看看缺陷可能来自的各种制造过程。在回流之前，它们可能来自焊膏印刷或贴片机。回流后，它们可能来自回流炉本身。市场上有AOI系统可以在任何这些过程之后进行检查。如果您有预算，您可以在每次制造过程后，在印刷，放置和回流后放置AOI系统。但是，这不是实现最低总成本的方法。

     AOI印刷后。为了解决最具成本效益的AOI策略，请提出以下一般性问题：“在没有AOI机器的情况下，哪种制造工艺更易于设置和控制，哪种不是？”此外，您是否希望防止问题发生，或者您是否希望采用传统方法并等到生产线结束，检查缺陷并在将产品运送给客户之前更正它们？

     SMT生产线只有三个主要工艺步骤¾浆料印刷，元件贴装和回流焊。首先，让我们看看印刷过程。编写了大量内容，说明了印刷工艺的重要性。幸运的是，这是最容易控制的过程。膏体印刷中的焊膏体积是缺陷的重要来源，但是最容易预防而不花钱在AOI上。这是因为电路板中只有两种缺陷真正重要 - ¾开口，短路或桥接。在我看来，短路比打开更好，因为打开可能会逃脱，但短路总会被抓住。带桥的电路板永远不会通过功能测试或任何测试。此外，短裤或桥梁比打开更容易修复。通过正确设计模板孔径并使用合理质量的打印机，您可以控制粘贴量，如果您专注于获得大约八倍于打开的桥梁。这种策略还可以防止关节不足和开放。监控短路开路率并将其保持在六个或更多。

     回流后的AOI。回流炉本身会导致缺陷。但是，如果您花时间为每个产品或产品组开发独特的配置文件，您可以确定回流焊炉不会成为您的主要关注点。此外，回流后的AOI可能会有过多的错误接受和拒绝。例如，即使是人类也难以破译冷焊料，去湿或不润湿之间的细微差别。如何确保AOI系统准确无误？即使它是准确的，请记住，回流焊后的焊点检查是事后的一步。重做你在这个阶段发现的缺陷为时已晚。它不仅增加了总成本，而且还对焊点可靠性产生了不利影响。

     安置后的AOI。缺陷的第三个主要来源是元件放置。贴片机有许多快速移动的部件。因此，它们是问题的主要来源。此外，他们需要很长时间才能设置。错误地放置错误的卷轴，管或托盘并不罕见，特别是如果组件看起来相似。但有好消息。即使是廉价的元件放置验证AOI机器也能有效地找到简单但常见的错误，例如错误的部件，部件存在或不存在，或错误的方向或极性。贴片机后的AOI可有效执行完整的首件检查，确保所有送料器设置正确，喷嘴没有磨损，视觉系统正常工作以正确放置零件。还要记住，与用于检查一切的AOI系统相比，用于组件验证的简单AOI系统相对便宜。

     因为SMT生产线中通常有两台或更多贴片机，所以应该在哪里放置AOI机器来查找放置错误？如果您的AOI预算有限，最好在最终贴片机后放置系统以捕获所有放置错误。此外，由于线路中的最后一台机器放置了细间距组件，因此捕捉所有与细间距相关的问题非常重要。在典型的电路板上，大约一半的缺陷与细间距元件有关，即使电路板上只有有限数量的这种元件。

     深圳市铭华航电SMT贴片加工厂：那么，我们该何去何从？ 在每个制造过程之后，我没有反对放置AOI机器; 但这不是降低总成本的方法。 在决定是否在印刷，放置或回流后放置AOI系统以最大限度地降低成本时，AOI贴片机是最具成本效益的方法。只要涉及人类，并且错误只是人类，我们就会坚持检查 ，测试和返工。