AOI 검사는 가시광선 반사 이미징에 의존하며 PCB 패드와 부품 핀 사이의 표면 솔더 페이스트의 형태적 특징만 캡처할 수 있습니다. 솔더가 리플로우를 완료하고 치밀한 금속층을 형성하면 그 아래의 보이드, 브리징 및 오프셋과 같은 결함은 광학 인식 범위를 완전히 벗어납니다. 이러한 문제는 특히 0.4mm 피치 BGA 및 바텀리스 리드 QFN 패키지에서 만연합니다. 지난 3년 동안 JiaJinYuan 생산 라인의 고장 분석 데이터에 따르면 보이드로 인한 초기 개방 회로 고장은 납땜 관련 고장의 68%를 차지하며, 그 중 92%가 AOI 검사에서 적격한 것으로 나타났습니다.

우리는 실제로 37개의 SMT 라인을 디버깅한 결과 AOI 경보율이 0.15% 미만일 때 X Ray 재검사를 통해 솔더 조인트 보이드율이 2.3%~4.7%로 지속적으로 나타나는 것을 발견했습니다. 특히 열 패드 면적이 8mm²보다 큰 QFN 장치에서는 보이드가 패드 중앙 영역에 집중됩니다. 이는 휘발성 플럭스 가스가 리플로우 중에 용융 금속 솔더에 갇혀 빠져 나갈 수 없기 때문입니다. 반면 AOI 시스템은 이렇게 완전히 덮인 내부 공동을 전혀 인식할 수 없습니다.

한 고객의 대량 생산된 자동차 T-Box 마더보드에서 3번 연속으로 간헐적인 통신 중단이 발생했습니다. AOI 전체 검사 합격률은 99.98%였지만, 기능 테스트 실패율은 1.2%에 달했습니다. 마지막으로 MTBF 테스트 전 100% 스캐닝에서 JiaJinYuan의 X선 장비를 사용하여 평균 직경 120μm의 구형 보이드 클러스터가 U5 전원 관리 칩 하단에 위치했으며 보이드 부피 비율은 31%로 IPC-A-610G 표준에 지정된 상한 15%를 훨씬 초과했습니다. AOI 검사에만 의존했다면 이러한 보드는 고객 현장에서 3개월 동안 작동한 후 일괄적으로 실패했을 것입니다.

JiaJinYuan의 X선 시스템은 12μm 픽셀 검출기와 결합된 130kV 마이크로초점 X선 소스를 사용하여 150× 배율에서 25μm 수준의 보이드 가장자리를 명확하게 분해할 수 있습니다. 운영자는 솔더 조인트 영역 ROI를 설정하고 자동 인식을 클릭하기만 하면 시스템이 IPC 표준에 따라 실시간으로 보이드 영역 비율을 계산하고 빨간색 경고를 표시합니다. 전체 프로세스에는 수동 이미지 해석 경험이 필요하지 않습니다. In 대조적으로, AOI 검사는 동일한 솔더 접합에 대한 윤곽 일치 값만 출력할 수 있으며 보이드 볼륨과의 매핑 관계를 전혀 설정할 수 없습니다.

동관의 한 공장에서 비교 검증을 수행했을 때 동일한 그룹의 작업자가 각각 AOI 및 X Ray를 사용하여 BGA가 포함된 500개의 산업용 제어 마더보드의 동일한 배치를 검사하도록 했습니다. AOI는 21분이 걸렸고 솔더 조인트 이상을 경고하지 않았으며, X Ray는 47분 만에 과도한 보이드가 있는 39개의 칩을 감지했으며, 그 중 17개의 보이드는 BGA 솔더 볼의 두 번째 행에 위치하고 상부 솔더 볼로 완전히 덮여 있었습니다. 이러한 구조적 물리적 폐색으로 인해 알고리즘이 아무리 업그레이드되더라도 AOI 검사는 광학 회절 한계를 결코 돌파할 수 없습니다.