新一代自動光學檢測（AOI）技術--內嵌式檢測

　　一些評估顯示，全世界只有20%-30%的SMT生產線裝配了自動光學檢測(AOI)系統。盡管器件的尺寸近年來已經縮小到人眼可以觀察的范圍之外，而且AOI也顯示出某些誘人的性能，但是市場對其價值仍持懷疑態度。作為對市場情況的回應，檢測技術現在正向著更小、更快的驗證原則發展。EPV(內嵌式檢測)是一項新興技術，它將檢驗技術植入設備的運行程序中，能回答裝配者所關心的外圍成本、占地面積和投資回報率等問題。

　　嵌入生產過程中的驗證

　　AOI業內人士已經看到了每條生產線上配置多個線上檢測系統的前景：分別在版面印刷、器件貼裝和回流之后達到100%的檢測。在每一工藝后即時檢測出焊膏錯誤、器件貼裝缺失或錯誤、壞焊節等，這樣就可以減少浪費，讓一些板子送回重做，使得報廢板所追加的額外成本更少。這一策略對某些市場很有效，不過很多裝配者很勉強才能接受額外的資本投入和較大的生產線占地面積。此外，其生產周期、人員培訓和設備編程的工作量也很大。不過有些公司要求很嚴格的檢測，堅信每一道工序都必須盡在掌握之中，以最大限度地減少錯誤，使得最后那些不可避免的少數報廢板所引起的花費都在可以接受的范圍內。

　　但是裝配者還是希望限制焊膏印刷錯誤和不正確的器件貼裝---這是回流前引起電路板報廢的最主要的兩個原因。

　　CyberOptics公司開發了嵌入生產過程中的驗證(EPV)解決方案。CyberOptics是光學技術領域的專家，為SMT電子裝配設備和半導體裝配市場提供提高產量產能的工具，在這一領域具有悠久而良好的聲譽。CyberOptics的新型EPV傳感器技術讓貼裝機內部加入視覺驗證能力，工作于設備正在進行貼裝的時候。這樣，系統就可以具有較低的價格，增加很少或不增加額外循環時間，并且不增加生產線占地面積。但是這些都需要得到設備制造商的支持。

　　環球儀器是第一個關注EPV潛能并且在此技術上投入研究精力的設備制造商。目前，環球儀器把這項技術作為Genesis和AdVantis平臺的可選項，與環球儀器的閃電頭一并提供給客戶。環球儀器總裁Ian deSouza認為，在未來的十幾年中，這都將是業界最令人興奮的革新之一。

　　與貼裝工序同時工作

　　因為EPV直接置于設備內部，所以它能夠在不增加循環時間和額外編程開銷的情況下持續提供即時的程序數據。當它植入帶有閃電頭的Genesis或AdVantis機器后，它將在貼裝工序運作的同時而不是之后工作。這也正是市場長期以來所追求的技術。

　　CyberOptics的主席和創始人Steven Case進一步闡明：EPV在設備運行中所提供的廣闊視野比過去任何裝配者所能達到的還要深入。重要的是，它能在諸如改變工藝流程等緊急情況發生后能減少回到正常生產所需的時間，降低不確定因素發生的可能。

　　在拾取和貼裝設備內，EPV傳感器運用特有的方式捕捉每一個部件的信息，并通過Firewire把數據傳送給主機。操作員和工藝工程師還可以用EPV軟件詳細回顧每條實時信息和存檔信息。主機上的信息可以輸出到公用目錄，用于存檔或供其他網絡終端訪問。

　　CyberOptics為實現EPV克服了很多艱難的技術挑戰。系統具有高度小型化的機械和光學系統，以便能移入AdVantis或Genesisi的狹小空間內。為在一個裝貼時間內完成完整的驗證工作，數據獲取時間和快速圖像處理非常關鍵。CyberOptics發現，為獲得最可靠的信息，精確的圖形非常重要。在解決這些問題之后，開發團隊根據性能指標建立穩定的方案，CyberOptics和環球儀器迎來了第一個突破。兩公司共同協作將EPV傳感器和Genesis和AdVantis的閃電頭整合起來。

　　SMT一次性通過率將更高

　　通過上述工作，我們得到了具有高清晰度的實時貼裝圖像和100%自動探測缺失器件能力的系統。除此之外，EPV方案還使產品工程師可以回顧貼裝圖像以檢驗焊膏質量，識別偏離、錯誤和錯置的器件，并檢查新吸嘴---這一增強功能提供了從根本原因入手進行錯誤分析的能力。在不久的將來，EPV還將在器件拾取流程中也加入相同的性能。

　　軟件將EPV傳感器系統，設備和貼裝頭的馬達控制系統和生產程序綜合在一起，省去了EPV的編程和培訓時間。EPV對設備在速度達到60000cph時仍無影響，這可以使EPV充分地與快速雙頭Genesis閃電頭結合在一起而對工作循環時間不產生影響。

　　線上AOI在完全檢測能力上超過了EPV。不過EPV在快速判斷每塊板子的go/no-go信號、提供其他智能化功能等方面更具優勢。而且，最重要的是，EPV的成本更低。

　　環球儀器和CyberOptics已經證實了這樣的概念，有效的光學檢測可以植入某些貼裝平臺中，從而打破運用廣泛的自動檢測的技術瓶頸。EPV達到了絕大多數AOI購買者所需要的性能要求，其低廉的價格使檢測技術在更廣闊的市場中更能令人接受。EPV將會成為廣泛應用的PCB裝配線中過程監控技術的催化劑。

　　最后，由于EPV能在電路板仍在貼裝機中就對探測到的缺陷進行糾錯，我們可以預計未來SMT生產線上的一次性通過率將會更高。