隨著SMT設(shè)備的精密度和穩(wěn)定性的日趨成熟，行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵逐漸聚焦于制造工藝與測試環(huán)節(jié)。與此同時(shí)，消費(fèi)電子市場競爭的白熱化，對電子元器件產(chǎn)品質(zhì)量也提出了新的要求，在生產(chǎn)過程中就需要采用各類測試技術(shù)進(jìn)行檢測，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷和故障并進(jìn)行修復(fù)。例如針對數(shù)字電路的測試部分需要芯片的庫程序開發(fā)，芯片和芯片之間的鏈路測試，邏輯電路的向量測試，針對5G通訊背板、高端服務(wù)器、汽車電子、新能源IGBT等產(chǎn)品可靠性更高的要求，需要斷層掃描，CT技術(shù)對多層Press Fit焊錫填充率，BGA焊接枕頭效應(yīng)，MOS FET焊接的氣泡量檢測等。

根據(jù)測試方式的不同，SMT測試技術(shù)分為非接觸式測試和接觸式測試。非接觸式測試已從人工目測發(fā)展到自動光學(xué)檢查（AOI）和自動射線檢測（AXI），而接觸式測試則可分為在線測試和功能測試兩大類。

SMT產(chǎn)線主要檢測技術(shù)介紹

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（Automatic Optical Inspection）技術(shù)引入到SMT生產(chǎn)線的測試領(lǐng)域是應(yīng)對之舉。AOI不但可對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，還可對光板、焊膏印制質(zhì)量、貼片質(zhì)量等進(jìn)行檢查。各工序AOI的出現(xiàn)幾乎完全替代了人工操作，這對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率都是大有作為的。

目前的AOI檢測采用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、高速圖像處理和識別技術(shù)、自動控制技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)和光學(xué)技術(shù)整合形成的一種檢測技術(shù)。AOI通過攝像頭自動掃描PCB，采集圖像，檢測的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過圖像處理，檢查出PCB上缺陷：缺件、錯(cuò)件、壞件、錫球、偏移、側(cè)立、立碑、反貼、極反、橋連、虛焊、無焊錫、 少焊錫、多焊錫、組件浮起、IC引腳浮起、IC引腳彎曲，并通過顯示器或自動標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來，供維修人員修整。

例如神州視覺高速在線式AOI ALD7720S配備智能數(shù)字相機(jī)及新一代光源系統(tǒng)，圖像更細(xì)膩檢測速度更快，比上一代產(chǎn)品將快40%，有效對應(yīng)國際高速生產(chǎn)線的需求，為了解決異形板無法精確到達(dá)裝載位置問題，該產(chǎn)品還配備了用戶任意設(shè)置裝載位置功能，使用更靈活便捷。

但AOI系統(tǒng)不能檢測電路的錯(cuò)誤，對不可見焊的檢測也無能為力。而AXI（Automated X-Ray Inspection）自動X射線檢測作為一種新型測試技術(shù)，利用X射線可穿透物質(zhì)并在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷，能充分反映出焊點(diǎn)的焊接質(zhì)量，包括開路、短路、孔、洞、內(nèi)部氣泡以及錫量不足，并能做到定量分析。X-ray檢測最大特點(diǎn)能穿透物體表面的性能，透視被檢焊點(diǎn)內(nèi)部，能對封裝器件下面的焊點(diǎn)缺陷，如橋接、開路、焊球丟失、移位、釬料不足、空洞、焊球和焊點(diǎn)邊緣模糊等內(nèi)部進(jìn)行檢測，從而達(dá)到檢測和分析電子組件各種常見的焊點(diǎn)的焊接品質(zhì)。

目前AXI技術(shù)已從2D檢驗(yàn)法發(fā)展到3D檢驗(yàn)法。前者為透射X射線檢驗(yàn)法，對于單面板上的元件焊點(diǎn)可產(chǎn)生清晰的視像，但對于廣泛使用的雙面貼裝線路板，效果就會很差，會使兩面焊點(diǎn)的視像重疊而極難分辨。而3D檢驗(yàn)法采用分層技術(shù)，即將光束聚焦到任何一層并將相應(yīng)圖像投射到一高速旋轉(zhuǎn)的接受面上，由于接受面高速旋轉(zhuǎn)使位于焦點(diǎn)處的圖像非常清晰，而其它層上的圖像則被消除，故3D檢驗(yàn)法可對線路板兩面的焊點(diǎn)獨(dú)立成像。

善思科技智能點(diǎn)料機(jī)-AXI 5100c以高度工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)，智能模塊化設(shè)計(jì)，可檢7-15英寸Tape Reel/JEDEC Tray/IC潮敏包等全品項(xiàng)料件，人工智能深度學(xué)習(xí)軟件，云端更新系統(tǒng)，導(dǎo)航相機(jī)自動定位分類，全自動上料，自動收料，自動貼標(biāo)，連接智能倉儲自動入庫。

電氣測試使用的最基本儀器是在線測試儀（ICT），傳統(tǒng)的在線測試儀測量時(shí)使用的是專門的針床與已焊接好的線路板上的元器件接觸，并用數(shù)百毫伏電壓和10毫安以內(nèi)電流對其進(jìn)行分立隔離管、三極管、可控硅、場效應(yīng)管、集成塊等通用和特殊元器件的漏裝、錯(cuò)裝、參數(shù)值偏差、焊點(diǎn)連焊、線路板開、短路等故障。并將故障出現(xiàn)在哪個(gè)元件或開、短路位于哪個(gè)點(diǎn)準(zhǔn)確地告訴用戶。針床式在線測試儀的優(yōu)點(diǎn)是測試速度快，適合于單一品種的民用型家電產(chǎn)品線路板的大規(guī)模生產(chǎn)測試，而且主機(jī)價(jià)格較便宜。但是隨著線路板組裝密度的提高，特別是細(xì)間距SMT組裝以及新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)周期越來越短，線路板品種越來越多，從而針床式在線測試儀存在一些難以克服的問題。由于測試用針床夾具有制作、調(diào)試周期長，價(jià)格貴；因此對于一些高密度SMT線路板來說，由于測試精度的問題而往往無法進(jìn)行測試。

飛針式測試儀是對針床在線測試儀的一種改進(jìn)，它用探針來代替針床，在X-Y機(jī)構(gòu)上裝有可分別高速移動的4個(gè)頭共8根測試探針，最小測試間隙為0.2mm。工作時(shí)根據(jù)預(yù)先編排的坐標(biāo)位置程序移動測試探針對測試點(diǎn)，各測試探針根據(jù)測試程序?qū)ρb配的元器件進(jìn)行開路/短路或元件測試。與針床式在線測試儀相比，在測試精度、最小測試試間隙等方面均有較大幅度的提高，并且無需制作專門的針床夾具，測試程序可直接由線路板的CAD軟件得到，但測試速度相對較慢是其不足之處。

世邁騰科技研發(fā)生產(chǎn)的A4飛針測試儀是用于測試已經(jīng)裝配好元器件的印刷電路板，可測試電阻器，電容器，電感器二極管等，電路板由輸送機(jī)從左向右輸送，也可以裝載手動。設(shè)備配備4個(gè)飛行測試針，通過滾珠絲杠移動測試飛針，滾珠絲杠由花崗石支撐，重型鑄鐵機(jī)器底座，確保機(jī)器的精度?？珊蚆ES做集成，上傳用戶指定數(shù)據(jù)到系統(tǒng)。

ICT能夠有效地查找在SMT組裝過程中發(fā)生的各種缺陷和故障，但它不能評估整個(gè)線路板所組成的系統(tǒng)在時(shí)鐘速度時(shí)的性能。而功能測試（Functional Tester）就可以測試整個(gè)系統(tǒng)是否能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)，它將線路板上的補(bǔ)測單元作為一個(gè)功能體，并對其提供輸入信號并按照功能體的設(shè)計(jì)要求檢測輸出信號。這種測試是為了確保線路板能夠按照設(shè)計(jì)要求正常工作。所以功能測試最簡單的方法是將組裝好的某電上，然后加電壓。如果設(shè)備工作正常，就表明線路板合格。

融合互檢，把控產(chǎn)品質(zhì)量的第一道“紅線”

在電子組裝行業(yè)，單一的工藝測試設(shè)備（AOI、AXI、ICT）在測試的諸多方面會遇到了不同挑戰(zhàn)，如微型化(高密集度)PCBA給ICT夾具制造帶來較大沖擊，AOI設(shè)備的設(shè)計(jì)使其無法檢測到藏于組件下面的引腳或焊接狀況，BGA器件的引腳全部排放在器件底部，特別是對于帶金屬屏蔽的BGA，對于無引出線的多層電路板的BGA，使得ICT力所不能及等。此外，AOI、AXI這兩種設(shè)備的測試還受到來料變化、焊點(diǎn)形態(tài)變化等影響，最終都會影響其檢出率，不能很好地滿足要求。

所以很難界定哪些技術(shù)手段是組裝業(yè)所必須的，而哪些是不需要的，每種測試技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和測試手段都不盡相同，都有其測試的側(cè)重點(diǎn)，主要是根據(jù)工廠實(shí)力和承受能力來實(shí)施。從近幾年的發(fā)展趨勢來看，測試技術(shù)方法選擇的主要依據(jù)應(yīng)該著眼于SMT產(chǎn)線組件和工藝的類型、故障概率譜和對產(chǎn)品可靠性的要求，使用兩種或以上測試技術(shù)手段并用、互為補(bǔ)充乃是最佳途徑。各種組裝測試的效能統(tǒng)計(jì)比較數(shù)據(jù)如下圖，充分說明了不能靠單一的測試技術(shù)手段。

工藝管控的關(guān)鍵點(diǎn)在SPI、AOI、AXI、ICT、FCT，通過這些監(jiān)示與測量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析來不斷優(yōu)化焊膏印刷、貼片、再流焊/波峰焊/手工焊的工藝細(xì)節(jié)參數(shù)，從而提升生產(chǎn)制造的效率、流水直通率，并且能達(dá)到較優(yōu)的品質(zhì)。組裝生產(chǎn)線要實(shí)現(xiàn)柔性化，改變過去的單一品種大規(guī)?；a(chǎn)方式，快速分解組合成多品種、小批量、可制造性的生產(chǎn)方式。貼裝設(shè)備、焊接設(shè)備、測試儀器設(shè)備的工藝布局設(shè)置，應(yīng)根據(jù)組裝工藝制程和故障概率譜來設(shè)計(jì)。

AOI測試可以放在焊膏檢查或者再流焊前的元件檢查來實(shí)現(xiàn)缺陷預(yù)防，這樣做能夠改善工藝，全面提高SMT質(zhì)量，降低保修成本；AXI測試放在焊接完全完成之后，以焊點(diǎn)質(zhì)量檢查來實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備的工藝參數(shù)控制，預(yù)防焊接缺陷；FCT測試放置在終檢之前，焊接性能檢測之后，以完成電氣性能測試，會大幅降低交付顧客的產(chǎn)品質(zhì)量不良率。