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圖1只能用AOI檢查缺陷的例子（SOIC的極性錯了）。

    自動光學檢查（AOI）和自動X射線檢查（AXI）使用的都是數字圖像分析技術。不論圖像是怎樣形成的，AOI所使用的圖像處理技術同樣也可以很容易地用在AXI上。對AOI來說，在檢查設備（攝像頭）中，通過吸收或者反射可見光，在檢查目標發亮的表面上會形成一個看得見的圖像（灰階圖案）。對AXI來說，是吸收X射線，目標的輻射會在檢查設備中（一般是圖像增強器和攝像機）形成一個看得見的灰階圖像。因此，AOI和AXI之間唯一的區別在于圖像是怎樣形成的；在圖像的分析方法方面，它們并沒有本質上的差別。
    利用標準的檢查樣品庫，能夠得到包含有AOI和AXI的檢查程序，這樣就可以使用統一的AOXI方法。缺陷分類軟件不去區分圖像是怎樣形成的，起作用的只是缺陷的標準。

AOI能夠檢查看得見的缺陷
    在這些方法中哪個最好呢？我們可以用一些例子來回答這個問題，檢查目標的可見性根據不同的例子有差別。AOI是用來檢查電路板表面的方法。光垂直或傾斜地照射在表面上，用攝像頭拍下來，得到一幅二維圖像。因為在這個圖像中，空裸電路板是二維的平面圓像，沿著X軸和Y軸把電路板真實地顯示出來了。缺陷表現在X軸和Y軸的變化上，通過垂直觀察可以很容易地辨別和分析這些缺陷，在這里，攝像頭的光軸是垂直于電路板表面。
    電路板裝上元件后，它的表面就會變得不平，是三維的，而圖像仍然是二維的（圖1）。從垂直的角度來看，一般都能夠看出X/Y的偏移。然而，要想找出所有的焊點缺陷，有必要使用沿著Z軸的第三維，攝像頭角度是傾斜的。把這兩種觀察方法結合起來就能夠檢查所有的缺陷。

圖2用X射線從側面看bga焊點。 右邊外側中間的焊點是開路的。

    根據定義，因為SMT是表面化的，所以適合使用AOI。在焊接之前，首先要把元件放到焊膏上，而且焊點通常是看得見的。盡管元件的密度越來越高，從側面觀察就能夠把缺陷檢查出來。只有當元件高度隨著封裝密度的提高而增加時，光學檢查的局限性才會表現出來。陰影使它越來越難看清電路板表面上的焊點。
    翼形引腳焊點是在元件外面，很容易看見，例如，QFP和SOIC封裝，它們的引腳是向外彎曲的。J型引腳元件，例如，PLCC，它的引腳是向內彎曲，雖然它的焊點仍然在元件外面，但這些焊點已經移到元件的下面。然而，外部鍍了錫的地方仍然是看得見的。

AXI能夠檢查出隱蔽的缺陷
    重的元件或者受力大的元件，安裝時要求更加牢固，所以使用插裝技術（THT）。在這里，把要焊接的插針或引腳插入電路板的安裝孔中，并且焊接。元件本身通常把焊點的正面遮住，而且通孔中的焊料填充的程度是不知道的。只有焊點的背面是看得見的。
像bga、μbga、CGA或者MLF等封對，焊點完全在下面，是看不見的，用AOI根本看不到。只能用X射線來檢查這些焊點。就拿bga來說，它的引腳不是在伸在外面的一排引腳，而是呈陣列分布的焊球，隱藏在下面，把元件與電路板連接起來。這里，必須用AXI技術，除此之外沒有其他方法能夠檢查bga的焊接質量，同時速度達到生產的要求。

圖3用X射線從側面觀察插裝元件的焊點。 其中兩個焊點孔中的焊料不足。

    從第三維來觀察元件AXI是一種立體的檢查方法。X射線穿透待檢查的三維目標，把二維陰影圖像投射到顯示器上。AOI和AXI之間的根本差別是AOI看到的是平面圖像，而AXI看到的是立體圖像。AOI顯示焊點的表面結構，而AXI顯示焊點的內部結構，例如，焊點氣泡。AXI揭示隱蔽的焊點和它們的形狀。對于可以看得到的焊點，還可以用X射線來形成焊點的第三維。從垂直的角度來看，bga焊球是有規則的黑色圓點。橋接、不充分焊接或者過度焊接、焊料濺散、沒有對正和氣泡都能夠很快地檢查出來。以傾斜的角度看，可以看到焊點的第三維。bga的良好焊點呈桶形，從則面可以看到焊點的形狀是不是這樣的，還可以檢查焊球的錫是否充足，以及焊點是否開路（圖2）。

    既然這些形似骨頭的結構十分清晰，那么從側面還可以用AXI來檢查插裝元件的焊點。焊料的填充程度，焊點表面的上面和下面的焊錫的狀態，甚至有多少氣泡都可以分析出來（圖3）。對于翼形引腳焊點，AOI能夠得到最好的結果。不過，當焊盤幾乎跟引腳差不多大時，在評價焊錫狀態和氣泡時，采用AXI更有利。在用AXI時，我們也可以從傾面觀察來完成這項工作。

    在AOI和AXI之間并沒有非常明確的界線。就某些檢查任務而言，AOI和AXI都可以得到很好的結果?？偟恼f來，要檢查的結構越容易看清，AOI就越有效；要檢查的結構越隱蔽，AXI就越有效。

    在決定如何把AOI和AXI更好結合起來時，最好看看它的復雜性和噪音干擾，這很重要。AOI能夠看清檢查目標的表面，所有內部結構都不能直接看到，它的優點是不會使這個問題變得模糊不清。復雜性相對比較低。因此，圖像中的特征比較容易辨別。因為光通量和光強度都很高，所以光學圖像也不會受噪音干擾的影響。AOI通過高像素的攝像頭可以在幾毫秒內得到光學圖像，而且可以同時檢查雙面PCB的兩面，可以很快地進行檢查，產量很高。能夠利用AOI檢查的典型缺陷包括極性不正確或者標記不正確（圖4）。

圖4 只能用AOI完成的缺陷 檢查實例（檢查標簽）。

    檢查范圍和產量AXI能夠顯示檢查目標的內部結構。對于表面結構，只有在吸收過程中出現變化時，才能觀察到。對于實際元件，用什么特征，要考慮到它的位置。這是比較優復雜的。因為元件可能會重疊，因此有時必須綜合地改變射線源、檢查目標和圖像檢測器的位置。

    此外，在X射線圖像上有明顯的噪音。雖然在高放大倍率微焦范圍內X射線輻射的強度足夠，但是它不能與可見光波長的強度相比。計算出在一段時間內的灰階平均值（積分），能夠可觀地減少噪音，雖然這需要花幾毫秒的時間。AXI能夠檢查隱蔽的焊點，而且速度很快。內部結構特征只能用AXI來觀察，包括bga焊點的形狀或者在插裝元件焊點中孔的填充情況。

    自動高速大范圍檢查的一般經驗是：盡量用AOI檢查，以保持很高的生產速度，同時，用AXI檢查所有隱蔽的焊點，全面地進行檢查。AOXI系統包含兩種檢查方法，能夠一步完成可視焊點和隱蔽焊點的檢查和分析，因此是最理想的系統。AOXI系統使用并行檢查來提高產量——用光學來檢查一塊PCB，同時用X射線來檢查另一塊PCB。AOXI系統把這兩個分開的系統合二為一，將價格和空間減少一半，而且又同時擁有AOI和AXI的所有優點。