一、什么是炉后 AOI 

炉后 AOI（Automatic Optical Inspection）是 SMT（表面贴装技术）生产流程中，位于回流焊工序之后的自动光学检测环节。SMT 工厂会借助高分辨率相机和图像分析算法，对经过回流焊焊接后的 PCB（印制电路板）进行全面扫描检测，识别焊接过程中产生的各类缺陷，它是保障 SMT 产品焊接质量的重要关卡。

二、炉后 AOI 的核心作用与重要性

1、检测焊接缺陷：能够精准识别回流焊后出现的焊点空洞、虚焊、锡珠、桥连、焊点过大或过小、焊点形状异常等焊接相关缺陷，确保焊点的电气连接和机械性能符合要求，这也是SMT 工厂把控产品质量的关键一步。

2、拦截不良品：在 PCB 进入下一环节（如组装、测试）前，及时发现并拦截存在焊接缺陷的产品，避免不良品流入后续工序，减少因返工或报废带来的成本增加，SMT 工厂通过这一环节有效提升了生产效益。

3、反馈工艺问题：通过对检测到的缺陷数据进行分析，可追溯回流焊工艺参数（如温度曲线、加热速率等）是否合理，为优化回流焊工艺提供依据，从而持续提升产品质量，这一机制在SMT 工厂的生产改进中发挥着重要作用。

4、保证产品可靠性：对于汽车电子、医疗设备等对可靠性要求极高的领域，炉后 AOI 能有效降低因焊接缺陷导致的设备故障风险，保障产品在使用过程中的稳定性和安全性，SMT 工厂在高端电子制造中尤为重视这一点。

三、炉后 AOI 的工程流程

1、前期准备

・程序编写：依据 PCB 的设计文件（如 Gerber 文件、BOM 清单），在 AOI 系统中构建检测模板，明确检测区域（焊点位置、元器件焊接后的状态等）和缺陷判定标准（如空洞面积占比阈值、锡珠直径上限等），SMT 工厂会根据自身产品特点细化这些标准。

・参数设置：根据 PCB 的材质、焊点颜色、元器件类型等，调整相机的光源（如多角度光源、特殊波长光源）、分辨率、检测速度等参数，确保能够清晰捕捉焊点细节，SMT 工的技术人员会反复调试以达到最佳效果。

2、在线检测

・PCB 传输与定位：焊接后的 PCB 通过传送带进入炉后 AOI 设备，设备通过识别 PCB 上的定位孔或 Mark 点，实现 PCB 的精准定位，保证检测位置的准确性，这是SMT 工厂高效检测的基础。

・图像采集：高分辨率相机对 PCB 表面进行全方位扫描，采集焊点和元器件的高清图像，包括焊点的形态、位置、颜色等信息。

・图像分析与缺陷识别：系统将采集到的实时图像与预设的标准模板进行对比分析，运用图像识别算法（如灰度对比、形状分析等），识别出不符合标准的缺陷区域，并对缺陷进行分类，SMT 工厂 依靠此技术快速甄别不合格品。

・缺陷提示与标记：在设备显示屏上显示缺陷的位置、类型和严重程度，同时通过声光报警提醒操作人员，部分设备还能对不良 PCB 进行自动标记（如贴标），方便SMT 工厂的后续处理。

3、后续处理

・缺陷复核：操作人员对 AOI 检测出的缺陷进行人工复核，确认是否为真缺陷，排除误判情况，SMT 工厂安排专人负责这一环节，确保结果准确。

・不良品处理：对于确认存在缺陷的 PCB，分流至返修区进行修复；合格的 PCB 则进入下一生产环节，SMT 工厂通过规范的流程提高了产品合格率。

・数据记录与分析：AOI 设备自动记录检测数据，包括缺陷类型、数量、发生位置、检测时间等，并将数据上传至 MES 系统（制造执行系统），便于生产管理人员进行质量分析和工艺改进，SMT 工厂利用这些数据不断优化生产流程。

四、炉后 AOI 检测的常见缺陷类型

1、焊点空洞：焊点内部出现的空洞，可能导致焊点强度降低和电气性能下降，通常由焊膏中助焊剂挥发不充分、焊接温度不当等原因引起，SMT 工厂将针对这类问题不断优化焊接工艺。

2、虚焊：焊点与焊盘或元器件引脚之间没有形成良好的电气连接和机械结合，表现为焊点不饱满、与焊盘接触不良等，会导致电路接触不良或断路，是PCBA加工过程中重点排查的缺陷之一。

3、锡珠：在焊点周围出现的细小锡球，可能造成电路短路，多因焊膏印刷过多、回流焊温度过高或助焊剂活性不足等导致，通过严格控制焊膏量和温度来减少锡珠产生。

4、桥连：相邻的焊点之间出现多余的焊锡连接，会引发电路短路，主要与焊膏印刷偏移、回流焊时焊锡流动过度有关，在印刷环节加强管控以避免此类问题。

5、焊点形状异常：如焊点过大、过小、偏斜等，影响焊点的可靠性和外观质量，可能由焊膏量不合适、焊接温度不均等因素造成，通过精准调控相关参数改善焊点形状。

五、炉后 AOI 与炉前 AOI 的差异

1、检测时机不同：炉前 AOI 位于回流焊之前，主要检测焊膏印刷和元器件贴装的缺陷；炉后 AOI 在回流焊之后，重点检测焊接过程中产生的缺陷，根据不同检测时机发挥两者的作用。

2、检测内容不同：炉前 AOI 关注焊膏的印刷质量（如少印、多印、偏移等）和元器件的贴装质量（如缺件、错件、偏移等）；炉后 AOI 则侧重于焊点的质量（如空洞、虚焊、锡珠等）通过两者的配合实现全面质量检测。

3、对工艺的反馈作用不同：炉前 AOI 主要为焊膏印刷和元器件贴装工序提供工艺优化依据；炉后 AOI 则主要反馈回流焊工艺的问题，帮助优化回流焊参数，依据这些反馈持续改进生产工艺。

六、炉后 AOI 的技术发展趋势

1、3D 检测技术应用：传统 2D 检测在检测焊点高度、浮高等方面存在局限，3D 炉后 AOI 通过获取焊点的三维信息，能更精准地检测出焊点空洞、虚焊等缺陷，提高检测的准确性也在关注这一技术的应用前景。

2、AI 算法优化：引入人工智能算法，提升 AOI 系统对复杂缺陷的识别能力，减少误判和漏判，同时提高检测速度，适应高速生产的需求，这将为的高效生产提供有力支持。

3、与其他系统联动加强：加强与 MES 系统、回流焊设备等的联动，实现数据的实时共享和分析，能够根据检测结果及时调整回流焊工艺参数，形成闭环的质量控制体系，正朝着这一方向完善生产体系。

4、适应小型化和高密度需求：随着电子元器件向小型化、高密度方向发展，炉后 AOI 需要具备更高的分辨率和检测精度，以满足对微型焊点和密集引脚元器件的检测要求，这与的产品发展方向相契合。