AOI, SPI et AXI en fabrication de PCB

Qu'est-ce que l'AOI, le SPI et l'AXI avec TofuPilot

L'AOI, le SPI et l'AXI sont des méthodes d'inspection automatisée utilisées à différentes étapes de l'assemblage des PCB. Le SPI vérifie la pâte à braser avant le placement. L'AOI vérifie les composants et les joints de soudure après la refusion. L'AXI utilise les rayons X pour inspecter les connexions cachées. Ce guide couvre ce que fait chaque méthode, où elle s'inscrit dans la ligne CMS, et comment suivre les résultats d'inspection avec TofuPilot.

Où s'inscrit chaque méthode

Une ligne CMS typique effectue ces inspections dans l'ordre :

SPI : Inspection de la pâte à braser

Le SPI mesure le volume, la hauteur, la surface et la position des dépôts de pâte à braser après la sérigraphie. Il s'exécute avant le placement de tout composant.

Le SPI détecte les problèmes au point le moins coûteux du processus. Corriger un défaut de pâte coûte quelques centimes. Trouver le même défaut après la refusion coûte des euros. Le trouver sur le terrain coûte des centaines.

AOI : Inspection optique automatisée

L'AOI utilise des caméras (souvent avec un éclairage angulaire ou une mesure 3D) pour inspecter les PCB après la soudure. Elle vérifie :

L'AOI est rapide (quelques secondes par carte) et sans contact. C'est la méthode d'inspection de référence pour les assemblages en montage en surface.

Limitations de l'AOI

L'AOI ne peut pas voir :

• Les joints de soudure cachés sous les boîtiers (BGA, QFN, LGA)
• Les joints de soudure froids qui semblent corrects visuellement
• Les défauts internes des composants

C'est là qu'intervient l'AXI.

AXI : Inspection automatisée par rayons X

L'AXI utilise l'imagerie par rayons X pour inspecter les joints de soudure cachés à l'inspection optique. Elle est essentielle pour :

L'AXI détecte les vides, les défauts head-in-pillow, les ponts sous les boîtiers et la refusion incomplète. Elle est plus lente et plus coûteuse que l'AOI, elle est donc généralement utilisée sur les cartes avec des composants BGA ou QFN plutôt que sur chaque carte.

Choisir la bonne inspection

La plupart des lignes CMS utilisent SPI + AOI au minimum. Ajoutez l'AXI lorsque la conception de la carte inclut des joints de soudure cachés.

Suivi des résultats d'inspection avec TofuPilot

Les machines d'inspection produisent des données de défauts par carte. Vous pouvez enregistrer ces données dans TofuPilot aux côtés de vos résultats de tests fonctionnels pour voir le panorama qualité complet de chaque unité.

import openhtf as htf


@htf.measures(
    htf.Measurement("spi_result").equals("PASS"),
    htf.Measurement("spi_defect_count").in_range(maximum=0),
)
def phase_spi_result(test):
    """Enregistrer le résultat de l'inspection SPI depuis l'imprimante de pâte."""
    test.measurements.spi_result = "PASS"
    test.measurements.spi_defect_count = 0


@htf.measures(
    htf.Measurement("aoi_result").equals("PASS"),
    htf.Measurement("aoi_defect_count").in_range(maximum=0),
)
def phase_aoi_result(test):
    """Enregistrer le résultat de l'inspection AOI post-refusion."""
    test.measurements.aoi_result = "PASS"
    test.measurements.aoi_defect_count = 0

from tofupilot.openhtf import TofuPilot

test = htf.Test(
    phase_spi_result,
    phase_aoi_result,
)

with TofuPilot(test):
    test.execute(test_start=lambda: input("Scanner le numéro de série de la carte : "))

TofuPilot suit les résultats d'inspection par numéro de série. Ouvrez l'onglet Analytics pour voir les taux de défauts par type d'inspection, les diagrammes de Pareto des défauts et les tendances à travers les lots de production.