AOI（自动光学检测）在SMT（表面贴装技术）生产中是关键的质量控制环节，能够快速识别焊接缺陷。常见的缺陷如偏移（Component Shift）和少锡（Insufficient Solder），通常与印刷、贴片、回流焊接等工艺环节密切相关。以下是具体工艺原因分析及对应的改进措施：

一、偏移（Component Shift）

现象：元件位置偏离焊盘中心，可能导致短路或开路。
工艺原因及对应措施：

1. 贴片机精度问题

• 定期更换吸嘴，检查真空压力是否达标（通常≥-60kPa）。

• 重新校准贴片机视觉系统，确保元件识别精度。

• 对高精度元件（如0201、01005）使用专用吸嘴和贴装头。

• 原因：贴片机吸嘴磨损、真空压力不足、视觉系统校准偏差，导致元件放置位置偏移。

• 措施：

2. 钢网与PCB对位偏差

• 使用MARK点定位技术，确保钢网与PCB对位精度≤±0.05mm。

• 定期检查钢网张力（需≥35N/cm），防止变形影响印刷位置。

• 原因：钢网开口与PCB焊盘未对齐，导致锡膏印刷位置偏移，贴片后元件随之偏移。

• 措施：

3. PCB变形或支撑不足

• 优化回流焊温度曲线，减少PCB热应力。

• 使用多点支撑治具，确保PCB平整度。

• 原因：PCB受热膨胀或支撑治具设计不合理，导致贴片时PCB弯曲，元件位置偏移。

• 措施：

4. 元件引脚与焊盘不匹配

• 核对元件规格书与PCB设计文件，确保焊盘尺寸与引脚匹配。

• 对BGA等高密度元件，使用X-Ray检测确认焊球与焊盘对齐。

• 原因：元件引脚间距（Pitch）与焊盘设计不一致，导致贴片后元件倾斜或偏移。

• 措施：

二、少锡（Insufficient Solder）

现象：焊点锡量不足，可能导致开路或接触不良。
工艺原因及对应措施：

1. 锡膏印刷问题

• 优化钢网设计：根据元件引脚尺寸调整开口面积（通常为焊盘面积的80%-90%），对细间距元件采用激光切割钢网。

• 控制印刷参数：印刷压力设为0.1-0.3MPa，刮刀速度10-50mm/s，分离速度0.5-2mm/s。

• 定期检查锡膏粘度（使用粘度计，目标值通常为180-250Pa·s），过期锡膏需报废。

• 钢网开口设计不合理（如面积过小、形状不规则），导致锡膏转移量不足。

• 印刷压力过大或刮刀速度过快，锡膏被挤压或未充分填充钢网开口。

• 锡膏粘度过高或过期，流动性差，印刷后锡量不足。

• 原因：

• 措施：

2. 钢网清洁不彻底

• 每4小时用无尘纸蘸酒精擦拭钢网底部，或使用自动清洁机清洁。

• 对细间距元件（如0.4mm Pitch以下），每次印刷后清洁钢网。

• 原因：钢网底部残留锡膏或助焊剂，堵塞开口，导致印刷锡量减少。

• 措施：

3. 回流焊接温度曲线不当

• 优化温度曲线：预热区温度120-150℃，时间60-120秒；回流区峰值温度240-250℃，时间30-60秒。

• 使用测温仪实时监测PCB表面温度，确保焊点实际温度符合要求。

• 预热区温度过低或时间不足，助焊剂未充分活化，导致锡膏流动性差。

• 回流区温度过高或时间过长，锡膏过度挥发，焊点锡量减少。

• 原因：

• 措施：

4. 元件氧化或污染

• 严格控制元件储存环境（温度15-30℃，湿度≤60%RH），避免氧化。

• 焊接前对元件引脚进行等离子清洗或化学清洗，去除表面污染物。

• 原因：元件引脚氧化或沾染油污，导致焊接时锡膏无法良好润湿，焊点锡量不足。

• 措施：

三、综合改进建议

1. 数据驱动优化：通过AOI检测数据统计缺陷分布，定位高频问题环节（如某台贴片机或某类元件偏移率高），针对性调整工艺参数。

2. 防错设计（Poka-Yoke）：在钢网设计、贴片程序、回流焊温度曲线中设置关键参数监控，超出范围时自动报警。

3. 人员培训：定期对操作人员进行技能培训，强化对设备参数、材料特性的理解，减少人为失误。

通过系统分析AOI缺陷与工艺参数的关联性，并实施针对性改进，可显著降低偏移、少锡等缺陷率，提升SMT生产良率。