AOI vs. AXI

AOI-Systeme sind heutzutage der Standard für die Qualitätssicherung in der Elektronikfertigung, AXI-Systeme sind gerade erst im Kommen. Um abzuschätzen, ob es wirklich beide Systeme für eine umfassende Qualitätskontrolle in der SMD-Fertigung braucht, muss man wissen, wo die Einsatzbereiche und Stärken der jeweiligen Systeme liegen und wo sie an ihre Grenzen kommen. 

AOI

Der Begriff „AOI“ steht für „automated optical inspection“. Grundsätzlich sind alle Systeme, die mit einer Kamera und Licht Strukturen inspizieren ein AOI-System. In der Elektronikfertigung und auch in diesem Artikel wird der Begriff AOI allerdings stellvertretend für das Bauteil-AOI verwendet.

Mit einem AOI-System können selbst kleinste Bauteile und deren Lötstellen präzise in 3D vermessen und bewertet werden. Da ein AOI aber rein optisch inspiziert, sieht das System nur, was theoretisch auch mit bloßem Auge zu sehen wäre und kann nur auf äußerlich erkennbare Fehler wie Brückenbildungen oder Bauteilversatz prüfen. Verdeckte Lötstellen, wie beispielsweise unter einem BGA, können mit einem AOI-System nicht inspiziert werden. 

AXI

AXI steht für „automated x-ray inspection“, zu Deutsch „automatisierte Röntgen-Inspektion“. Die Röntgen-Inspektion setzt dort an, wo das AOI an seine Grenzen kommt, und macht sichtbar, was sich unter den Bauteilen verbirgt. Um die Lötstellen und Prozessoren wie BGAs, LGAs, und ICs zerstörungsfrei auf verborgene Fehler wie Risse, Lufteinschlüsse (Lunker) oder Anschluss hin zu untersuchen, braucht es ein Röntgen-System. 

Braucht es beide Systeme in der Elektronikfertigung? 

AOI-Systeme sind heute Stand der Technik und bieten eine umfassende Qualitätskontrolle, mit der sich eine gute Produktqualität sicherstellen lässt. Mit der fortschreitenden Digitalisierung gewinnt die Röntgen-Inspektion jedoch zunehmend an Bedeutung: Alltägliche Gegenstände, die bis vor wenigen Jahren noch mechanisch betrieben wurden, werden heute elektrisch gesteuert – von Prozessoren und ihren verdeckten Lötstellen. Ob man beide Inspektionssysteme, also AOI und AXI, braucht, hängt von der Leiterplatte und den darauf verbauten Komponenten ab: Mit einem AOI lässt sich eine sehr gute Prüfabdeckung erzielen, mit einer steigenden Anzahl an verdeckten Lötstellen steigt jedoch auch die Relevanz der Röntgen-Inspektion für eine umfassende Qualitätskontrolle.

In der Praxis setzen viele Elektronikfertiger auch auf die SPI-Kontrolle, wenn sie noch keine Röntgeninspektion haben: Sind die Lötstellen am SPI für gut befunden worden, ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass die Lötung, beispielsweise die eines BGAs, korrekt erfolgte, auch wenn sie optisch nicht geprüft werden kann.