1. 引言

PCB裸板線路缺陷（短路、開路、線寬超差、針孔）是導致后續(xù)PCBA失效的根源，據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，未檢出的裸板缺陷會造成PCBA返工成本增加3倍——某汽車電子廠商曾因AOI漏檢PCB線路開路，導致5000片PCBA報廢，損失超300萬元。AOI憑借“非接觸檢測+5μm級精度”，成為PCB裸板量產(chǎn)核心質(zhì)檢環(huán)節(jié)，符合**IPC-6012（剛性印制板規(guī)范）第3.5條款**對裸板檢測的要求。捷配PCB車間配備16條裸板AOI線（德律TR7700、凱格GKG-AOI），累計檢測裸板超5000萬片，本文拆解AOI檢測原理、缺陷判定標準、精度優(yōu)化方案，助力PCB企業(yè)控制線路缺陷風險。

2. 核心技術解析

3. 實操方案

3.1 裸板 AOI 檢測五步法

1. 設備選型：根據(jù)線路精度選擇 AOI—— 常規(guī) PCB（線寬≥0.1mm）選德律 TR7700（分辨率 5μm/pixel）；精細線路 PCB（線寬 0.05mm~0.1mm）選凱格 GKG-AOI（分辨率 3μm/pixel），均需通過捷配 “精度校準”（用標準線寬板 JPE-CAL-02 測試，誤差≤±1μm）；
2. 參數(shù)設置：① 光源：采用 “頂光 + 側光” 組合（頂光亮度 65%，側光亮度 55%），避免線路陰影導致誤判；② 檢測區(qū)域：重點標注 “細線路區(qū)”（線寬＜0.1mm）、“高密度焊盤區(qū)”，檢測覆蓋率 100%；③ 閾值設定：按 IPC-6012 Class 3，線寬超差閾值 ±10%，短路間距閾值＜0.08mm，針孔閾值＞0.05mm；
3. 基準板校準：使用捷配定制裸板基準板（含短路、開路、針孔等 15 種缺陷），校準步驟：① 導入基準板 CAD 文件（誤差≤±0.01mm）；② 執(zhí)行 “圖像對齊”，確保 AOI 識別與 CAD 設計偏差＜2μm；③ 驗證缺陷檢出率（15 種缺陷需 100% 檢出）；
4. 首件檢測：每批次首件裸板需經(jīng) AOI 檢測 + 飛針測試復核，確認：① 漏檢率 0；② 誤判率≤2%；③ 檢測速度≥25 片 / 小時（6 層板），首件合格方可量產(chǎn)；
5. 量產(chǎn)監(jiān)控：每小時抽取 20 片裸板，用飛針測試儀（捷配使用泰瑞達 TP600）復核 AOI 結果，記錄：① 缺陷類型分布（短路 / 開路 / 線寬超差）；② 設備精度變化（分辨率衰減≤1μm / 月）；③ 誤判率波動，數(shù)據(jù)同步至捷配質(zhì)量系統(tǒng)（JPE-QMS 3.0）。

3.2 精度優(yōu)化技巧

1. 細線路處理：線寬＜0.1mm 的區(qū)域，啟用 AOI “超精細檢測模式”，分辨率提升至 3μm/pixel，光源側光亮度增至 60%，可將細線路漏檢率降至 0.3%；
2. 基材校準：針對白色 / 黑色基材，執(zhí)行 “底色補償”—— 白色基材頂光亮度降至 55%，黑色基材增至 70%，按IPC-TM-650 2.8.2 標準測試，基材色差導致的誤判率下降 70%；
3. 算法迭代：每季度收集 2000 個缺陷樣本（短路 / 開路 / 針孔），更新 AOI 算法庫（捷配與德律聯(lián)合開發(fā) “線路特征算法”），確保新型缺陷（如微短路＜0.05mm）檢出率≥99.5%。