AOI（自動光學檢測）在SMT（表面貼裝技術）生產中是關鍵的質量控制環節，能夠快速識別焊接缺陷。常見的缺陷如偏移（Component Shift）和少錫（Insufficient Solder），通常與印刷、貼片、回流焊接等工藝環節密切相關。以下是具體工藝原因分析及對應的改進措施：

一、偏移（Component Shift）

現象：元件位置偏離焊盤中心，可能導致短路或開路。
工藝原因及對應措施：

1. 貼片機精度問題

• 定期更換吸嘴，檢查真空壓力是否達標（通?！?60kPa）。

• 重新校準貼片機視覺系統，確保元件識別精度。

• 對高精度元件（如0201、01005）使用專用吸嘴和貼裝頭。

• 原因：貼片機吸嘴磨損、真空壓力不足、視覺系統校準偏差，導致元件放置位置偏移。

• 措施：

2. 鋼網與PCB對位偏差

• 使用MARK點定位技術，確保鋼網與PCB對位精度≤±0.05mm。

• 定期檢查鋼網張力（需≥35N/cm），防止變形影響印刷位置。

• 原因：鋼網開口與PCB焊盤未對齊，導致錫膏印刷位置偏移，貼片后元件隨之偏移。

• 措施：

3. PCB變形或支撐不足

• 優化回流焊溫度曲線，減少PCB熱應力。

• 使用多點支撐治具，確保PCB平整度。

• 原因：PCB受熱膨脹或支撐治具設計不合理，導致貼片時PCB彎曲，元件位置偏移。

• 措施：

4. 元件引腳與焊盤不匹配

• 核對元件規格書與PCB設計文件，確保焊盤尺寸與引腳匹配。

• 對BGA等高密度元件，使用X-Ray檢測確認焊球與焊盤對齊。

• 原因：元件引腳間距（Pitch）與焊盤設計不一致，導致貼片后元件傾斜或偏移。

• 措施：

二、少錫（Insufficient Solder）

現象：焊點錫量不足，可能導致開路或接觸不良。
工藝原因及對應措施：

1. 錫膏印刷問題

• 優化鋼網設計：根據元件引腳尺寸調整開口面積（通常為焊盤面積的80%-90%），對細間距元件采用激光切割鋼網。

• 控制印刷參數：印刷壓力設為0.1-0.3MPa，刮刀速度10-50mm/s，分離速度0.5-2mm/s。

• 定期檢查錫膏粘度（使用粘度計，目標值通常為180-250Pa·s），過期錫膏需報廢。

• 鋼網開口設計不合理（如面積過小、形狀不規則），導致錫膏轉移量不足。

• 印刷壓力過大或刮刀速度過快，錫膏被擠壓或未充分填充鋼網開口。

• 錫膏粘度過高或過期，流動性差，印刷后錫量不足。

• 原因：

• 措施：

2. 鋼網清潔不徹底

• 每4小時用無塵紙蘸酒精擦拭鋼網底部，或使用自動清潔機清潔。

• 對細間距元件（如0.4mm Pitch以下），每次印刷后清潔鋼網。

• 原因：鋼網底部殘留錫膏或助焊劑，堵塞開口，導致印刷錫量減少。

• 措施：

3. 回流焊接溫度曲線不當

• 優化溫度曲線：預熱區溫度120-150℃，時間60-120秒；回流區峰值溫度240-250℃，時間30-60秒。

• 使用測溫儀實時監測PCB表面溫度，確保焊點實際溫度符合要求。

• 預熱區溫度過低或時間不足，助焊劑未充分活化，導致錫膏流動性差。

• 回流區溫度過高或時間過長，錫膏過度揮發，焊點錫量減少。

• 原因：

• 措施：

4. 元件氧化或污染

• 嚴格控制元件儲存環境（溫度15-30℃，濕度≤60%RH），避免氧化。

• 焊接前對元件引腳進行等離子清洗或化學清洗，去除表面污染物。

• 原因：元件引腳氧化或沾染油污，導致焊接時錫膏無法良好潤濕，焊點錫量不足。

• 措施：

三、綜合改進建議

1. 數據驅動優化：通過AOI檢測數據統計缺陷分布，定位高頻問題環節（如某臺貼片機或某類元件偏移率高），針對性調整工藝參數。

2. 防錯設計（Poka-Yoke）：在鋼網設計、貼片程序、回流焊溫度曲線中設置關鍵參數監控，超出范圍時自動報警。

3. 人員培訓：定期對操作人員進行技能培訓，強化對設備參數、材料特性的理解，減少人為失誤。

通過系統分析AOI缺陷與工藝參數的關聯性，并實施針對性改進，可顯著降低偏移、少錫等缺陷率，提升SMT生產良率。