SPI versus. AOI: Wat is het verschil?

Voor inkoopprofessionals, ingenieurs en ondernemers in de elektronica-industrie is dit een van de meest gestelde vragenSMTopstelling van de productielijnis: ‘Dat heb ik al gedaanAOI (geautomatiseerde optische inspectie), dus waarom moet ik in een extra investeren?SPI-machine (soldeerpasta-inspectie).?" Of: "Wat is het fundamentele verschil tussen de twee?"

Gebaseerd op tien jaar ervaring in de sector, biedt dit artikel een diepgaande analyse van de belangrijkste technische verschillen tussen deNeoDen S1 (SPI)en deNeoDen ND800 (AOI), waarbij wordt onderzocht waarom een 'twee-benadering' die beide combineert, van cruciaal belang is voor het verlagen van de herbewerkingskosten en het vergroten van de kernconcurrentiekracht van moderne productielijnen die streven naar hoge rendementen.

In de SMT-processtroom wordt SPI (Solder Paste Inspection) na desoldeerpasta printeren vóór deSMTplaatsingsmachine. De kernfunctie ervan is ervoor te zorgen dat de soldeerpasta "correct en nauwkeurig wordt afgedrukt".

Volgens industriestatistieken komt ongeveer 60%-70% van de soldeerfouten voorSMT-productielijnenworden veroorzaakt door slechte soldeerpasta-afdrukken. Als er in dit stadium geen problemen worden gedetecteerd, gaan defecte borden door naar het volgende proces, wat betekent dat dure chips op de verkeerde pads worden geplaatst, wat uiteindelijk resulteert in uitval of hoge-kosten voor herbewerking daarnareflow-solderen.

Hoogte- en volumemeting:Het berekent nauwkeurig het volume soldeerpasta op elke pad. Als de soldeerpasta te dik is (gevoelig voor overbrugging/kortsluiting) of te dun (gevoelig voor koude soldeerverbindingen/onvoldoende soldeer), zal het systeem onmiddellijk een alarm activeren.
01005 en Ultra-Fine Pitch-ondersteuning:Voor de huidige mainstream micro-componenten kan de NeoDen S1 gemakkelijk voldoen aan de inspectievereisten voor 01005 en zelfs kleinere- pitchpakketten.
Real- Feedbackfunctie:De NeoDen S1 is niet alleen een monitor, maar kan ook communiceren met de front-printer om verkeerde uitlijning van afdrukken in realtime te corrigeren door middel van gegevensfeedback, waardoor een geautomatiseerde gesloten-loopcontrole van het productieproces wordt bereikt.

AOI wordt doorgaans daarna ingezetSMTplaatsing(vóór-reflow) of daarnareflow-solderen(na-terugvloeiing).

Als hoog-prestatieplatform voor optische inspectie biedt deNeoDenND800 AOIcontroleert niet alleen op "aanwezigheid", maar verifieert ook "juistheid". Het kan identificeren:

Componentdefecten:Ontbreekt, polariteit en verkeerd onderdeel.
Soldeerfouten:Grafstenen, soldeerbal, brug en verkeerde uitlijning.

Algoritmen voor kleurenafbeeldingen:Vergeleken met zwarte-en-witte afbeeldingen gebruikt de NeoDen ND800 meer-kleurenverlichting om de bevochtiging van soldeerverbindingen te identificeren en kleurverschillen tussen pads en soldeer te onderscheiden, waardoor het aantal valse oproepen aanzienlijk wordt verminderd.
OCR/OCV-tekenherkenning:Dit is cruciaal voor het detecteren van onjuiste componenten. Het leest rechtstreeks de zeefdruk op het chipoppervlak en zorgt ervoor dat het modelnummer van elk onderdeel strikt overeenkomt met de stuklijst.
Ultieme compatibiliteit met 0201-componenten:De industriële camera met hoge-resolutie, gecombineerd met een zeer stabiel spindelsysteem, zorgt ervoor dat defecten op micron-niveau nog steeds kunnen worden vastgelegd, zelfs tijdens productie op hoge- snelheid.

Voor managers helpt het begrijpen van de verschillen tussen deze twee technologieën de wetenschappelijke toewijzing van activa te vergemakkelijken.

SPI: Inspecteert de "grondstofstaat". Locatie: na het afdrukken. Doelstellingen: Hoogte, oppervlakte, volume, offset en overbrugging van de soldeerpasta.
AOI: Inspecteert de status van het 'afgewerkte/half-afgewerkte product'. Locatie: Na plaatsing/solderen. Doelstellingen: Conditie van de componenten en kwaliteit van de soldeerverbindingen.

Als er tijdens de SPI-fase een probleem wordt ontdekt, hoeft u alleen maar de soldeerpasta af te wassen en opnieuw af te drukken, voor slechts een paar cent.

Als er tijdens de AOI-fase (na reflow) een probleem wordt ontdekt, heeft u mogelijk een duur BGA-herbewerkingsstation of gespecialiseerde arbeidsuren nodig, of moet u zelfs de gehele PCBA schrappen vanwege de onherstelbaarheid-kosten die wel 100 keer hoger kunnen zijn dan die in de SPI-fase.

Functie	SPI (bijv. NeoDen S1)	AOI (bijv. NeoDen ND800)
Primaire functie	Voorkomen van drukfouten	Bewaken van plaatsing/soldeerkwaliteit
Inspectieafmetingen	3D (hoogte, volume, vlakheid)	2D/2,5D (afbeelding, karakters, vorm)
Inspectieobject	Soldeerpasta	Componenten en verbindingen
Primaire waarde	Verlaag het uitvalpercentage en optimaliseer het afdrukproces	Zorg voor de kwaliteit van de uiteindelijke verzending
Typische configuratie	Na soldeerpastaprinter	Na reflow-oven (of na SMT-machine)

Wanneer uwSMTproductielijnis uitgerust met beide apparaten, zet u een robuust datanetwerk op. SPI informeert de front-{1}}printer hoe correcties moeten worden aangebracht, terwijl AOI de back--soldeerresultaten controleert. Als AOI frequente kortsluitingen op een specifieke locatie detecteert, kan het systeem teruggaan naar SPI-gegevens om te bepalen of het probleem voortkomt uit een voortdurend overmatig soldeerpastavolume op die positie.

Met de wijdverbreide acceptatie van 5G en auto-elektronica worden BGA- en QFN-pakketten steeds gebruikelijker. De soldeerverbindingen bij deze pakketten zijn verborgen onder de componenten. Terwijl AOI kan inspecteren op verkeerde uitlijning rondom de soldeerpasta, kan alleen SPI de meest nauwkeurige vroege detectie bieden als er tijdens het printen holtes of overbruggingen in de soldeerpasta ontstaan.

Voor SMT-contractfabrikanten vergroot het opnemen van SPI en AOI in uw productielijnconfiguratie het vertrouwen van wereldwijde kopers in uw faciliteit aanzienlijk.

Configuratieaanbeveling: Geef prioriteit aan de NeoDen ND800 AOI.
Reden: Bij productie van kleine- batches heeft de 'juistheid' van verzendingen de hoogste prioriteit. AOI helpt bij het filteren van de meest voor de hand liggende plaatsings- en soldeerfouten en biedt een uitstekende prijs-kwaliteitverhouding.

Configuratieaanbeveling: Moet zowel SPI als AOI bevatten.
Reden: Als het om 01005- of BGA-pakketten gaat, is het uitsluitend vertrouwen op AOI niet langer voldoende om de proceskwaliteit te controleren. SPI-mogelijkheden kunnen het afvalpercentage na reflow-solderen aanzienlijk verminderen; op de lange termijn zullen de besparingen op herbewerkingsarbeid en materiaalkosten de apparatuurkosten compenseren.

In de wereld van SMT zijn SPI en AOI een samenwerkend 'dynamisch duo'. SPI richt zich op preventie. Of u nu een bestaande productielijn optimaliseert of een nieuwe fabriek plant, het kiezen van inspectieapparatuur met hoge stabiliteit en geavanceerde algoritmen, zoals die van NeoDen, geeft u een concurrentievoordeel op de toekomstige markt.