一分钟说清楚 SPI、AOI、X-Ray
做 SMT 的朋友常被客户问:你们产线上 SPI、AOI、X-Ray 都有吗?有什么区别?
三台设备名字都带"检测",但看的东西完全不同。这篇文章一分钟给你讲透:各自看什么、装在哪、什么时候必须上。
SPI:看锡膏,产线的第一道关
SPI(锡膏检测仪)装在印刷机后面、贴片机前面,用 3D 激光或结构光测量每个焊盘上锡膏的高度、面积、体积和偏移量。
为什么要检测锡膏?因为 SMT 六成以上的焊接缺陷,源头都在印刷环节。锡膏少了会虚焊,多了会桥连,偏了会立碑——这些问题在贴片前发现,擦掉重印就行,成本接近零;漏到回流焊之后,就是实打实的返修。
一句话记住它:SPI 管的是"焊料准备好了没",是事前预防,不是事后把关。
AOI:看外观,一般装两道
AOI(自动光学检测)用高清相机加多角度光源给板子拍照,和标准图像比对,抓缺件、偏位、极性反、立碑、连锡、翘脚。
它通常装两道:炉前一道、炉后一道。炉前那道的价值常被低估——元件贴错了但还没焊死,取下来重贴就行,几乎零成本;等过了回流焊再发现,就要动烙铁了。
主流机型已经是 3D AOI,能测焊点高度和体积,对微小元件的检出能力比老式 2D 强得多。
一句话记住它:AOI 管的是"看得见的都对了没",是产线上速度最快、覆盖最广的外观质检员。
X-Ray:看看不见的地方
BGA、QFN 这类封装,焊点全藏在芯片底下,相机再高清也拍不到——这正是 X-Ray(X 射线检测) 存在的意义。
射线穿透成像,能看清焊球有没有空洞、有没有连锡、有没有少球。行业通行的判据是焊球空洞率不超过 25% 面积,汽车电子等高可靠产品收得更紧。
配置上通常分两档:关键板卡 100% 全检,普通板卡抽检 5%~10%,首件必过。
一句话记住它:X-Ray 管的是"藏在底下的焊点塌没塌",AOI 的盲区就是它的主场。
三台设备的关系:接力,不是替代
把它们放在一条产线上看,其实是三道接力关卡:
印刷之后,SPI 查锡膏——料不对,后面全白搭;贴片和回流之后,AOI 查外观——看得见的缺陷在这拦截;AOI 看不到的地方,X-Ray 补位——底部封装的焊点由它兜底。
三台各管一段,谁也替代不了谁。少了 SPI,印刷缺陷要等 AOI 才暴露;少了 X-Ray,BGA 的虚焊会一路漏到客户手里。
很多工厂"上了 AOI 还有客诉",原因往往就在这:缺陷类型和检测设备没对上。
怎么配?看你的板子
纯电阻电容、没有底部封装的小板:SPI 加 AOI 基本够用。
板上有 BGA、QFN:X-Ray 跑不掉,至少首件和抽检要覆盖。
做汽车电子、医疗这类高可靠产品:三台全配,SPI 和 AOI 全检,X-Ray 按关键等级加严。
一条实用的判断原则送给你:检测点越靠近产生缺陷的工序,纠错成本越低。 SPI 抓到的印刷问题只值一次重印,同样的缺陷漏到出货前才被发现,代价就是整批返修。
所以这三台设备的钱,买的不是"检出率",是"早发现"。

