AOI（Automatic Optic Inspection）的全稱是自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)，是基于光學(xué)原理來(lái)對(duì)焊接生產(chǎn)中遇到的常見缺陷進(jìn)行檢測(cè)的設(shè)備。AOI是近幾年才興起的一種新型測(cè)試技術(shù)，但發(fā)展迅速，目前很多廠家都推出了AOI測(cè)試設(shè)備。
AOI技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括PCB、FPD、半導(dǎo)體、光伏、汽車電子等行業(yè)，當(dāng)自動(dòng)檢測(cè)時(shí)，機(jī)器通過(guò)攝像頭自動(dòng)掃描PCB，采集圖像，測(cè)試的焊點(diǎn)與數(shù)據(jù)庫(kù)中的合格的參數(shù)進(jìn)行比較，經(jīng)過(guò)圖像處理，檢查出PCB上缺陷，并通過(guò)顯示器或自動(dòng)標(biāo)志把缺陷顯示/標(biāo)示出來(lái)，供維修人員修整。
高性能AOI的核心技術(shù)之一即是如何提供高質(zhì)量快速穩(wěn)定的圖像供攝像頭采集。這也是高端AOI和一般AOI的差別。
據(jù)IHS統(tǒng)計(jì)2015年中國(guó)AOI市場(chǎng)規(guī)模就已達(dá)到76.2億元，占全球市場(chǎng)的20.9%；其中PCB行業(yè)占總市場(chǎng)的64.4%，規(guī)模達(dá)到49.1億元。對(duì)于PCB/FPC行業(yè)而言，從工藝、成本和客戶需求幾個(gè)角度來(lái)看對(duì)于AOI設(shè)備的需求都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)：
1、從技術(shù)工藝的角度看，PCB微型化導(dǎo)致人工目檢無(wú)法滿足要求，利用機(jī)器檢測(cè)是大趨勢(shì)；
2、從生產(chǎn)成本的角度看，產(chǎn)品ASP不斷下降而人工成本卻不斷上升，優(yōu)化生產(chǎn)流程對(duì)成本進(jìn)行精細(xì)化控制是廠商在激烈競(jìng)爭(zhēng)中生存的法門，引進(jìn)自動(dòng)化檢測(cè)設(shè)備是必要的選擇；
3、從客戶需求的角度看，各種終端產(chǎn)品的復(fù)雜度不斷提升，對(duì)穩(wěn)定性要求也越來(lái)越高，AOI可以有效檢測(cè)翹腳、虛焊等缺陷，增強(qiáng)產(chǎn)品可靠性，引入AOI設(shè)備是廠商爭(zhēng)取客戶訂單的重要砝碼。
隨著對(duì)產(chǎn)品便攜性的要求越來(lái)越高，電子元件的尺寸不斷降低，從0402到0201到如今01005已經(jīng)普及，而后者面積僅為前兩者的16%和44%。0402的元件已經(jīng)很難用肉眼檢測(cè)，更何況0201乃至01005元件。
另外維修難度也不斷上升，0201已經(jīng)必須利用顯微鏡進(jìn)行維修，對(duì)于01005來(lái)說(shuō)就更加困難，幾乎不能返修，因此在生產(chǎn)過(guò)程中盡早發(fā)現(xiàn)缺陷就顯得尤為重要。在SMT生產(chǎn)線中引入AOI設(shè)備可以有效促進(jìn)生產(chǎn)商保障質(zhì)量、兼顧效率并減少未檢測(cè)出的缺陷帶來(lái)的損失。
從拆機(jī)報(bào)告中可以看到，一臺(tái)iPhone 6 Plus手機(jī)僅01005元件就有1400個(gè)，如果仍然采用人工目檢的方式，一條SMT產(chǎn)線至少需配備3-10人，不僅難度太大，還將承擔(dān)巨額的人力成本；使用AOI設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，雖然初期投入較高但是后續(xù)支出相對(duì)較少。
AOI設(shè)備在
SMT產(chǎn)線中的位置通常為印刷后、貼片后(爐前)和回流焊后(爐后)，其中印刷后是檢測(cè)的重要位置，數(shù)據(jù)顯示60%-70%缺陷出現(xiàn)在印刷環(huán)節(jié)，在印刷后若能及時(shí)發(fā)現(xiàn)焊膏缺陷，只需洗板重新印刷即能重新獲得良品，維修成本最低；貼片后的位置可視情況選擇是否放置，若能在回流焊前及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷維修成本尚低，到回流焊后則不僅成本較高，還很有可能導(dǎo)致整個(gè)PCB報(bào)廢，因此未來(lái)將對(duì)貼片后的檢測(cè)也將更加重視；回流焊后作為產(chǎn)品流出前的最后檢測(cè)是AOI最流行的位置，可有效提高產(chǎn)品良率。
根據(jù)2000年的銷售數(shù)據(jù)，20.8%的AOI應(yīng)用于印刷后，21.3%用于貼片后，57.9%用于回流焊后，也基本印證了這種分配屬于市場(chǎng)認(rèn)可的主流方案。
因此，考慮到未來(lái)工業(yè)升級(jí)對(duì)檢測(cè)設(shè)備需求的提振作用，假設(shè)每條產(chǎn)線在爐前和爐后都安置一臺(tái)全自動(dòng)在線檢測(cè)AOI，50%的產(chǎn)線選擇在印刷后配備AOI設(shè)備，一條SMT產(chǎn)線平均需要約2.5臺(tái)在線AOI設(shè)備；如果選擇離線AOI的話通常一條產(chǎn)線需要一臺(tái)，如果采用雙貼現(xiàn)的二合一生產(chǎn)設(shè)備可以配備兩臺(tái)。
行業(yè)整體趨勢(shì)向在線AOI方向發(fā)展，離線設(shè)備的技術(shù)要求低，但影響生產(chǎn)效率，往往適合用于抽檢，隨著在線AOI比例的上升，對(duì)于設(shè)備的絕對(duì)需求量也會(huì)有一定程度的上升。
據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)SMT產(chǎn)線早已超過(guò)5萬(wàn)條，假設(shè)全部選擇在線AOI設(shè)備，市場(chǎng)空間超過(guò)12.5萬(wàn)臺(tái)，截止2012年僅有20%-30%的產(chǎn)線配備了AOI設(shè)備，根據(jù)我們的粗略估計(jì)目前產(chǎn)線上實(shí)際使用的AOI設(shè)備遠(yuǎn)不及市場(chǎng)空間的半數(shù)。除了SMT檢測(cè)，AOI設(shè)備在PCB行業(yè)還可以用于DIP檢測(cè)、外觀檢測(cè)等。其中DIP檢測(cè)與SMT類似，最關(guān)鍵的放置位置是波峰焊后的檢測(cè)；外觀檢測(cè)可針對(duì)包括HDI、柔性板在內(nèi)的電路板。
目前一臺(tái)進(jìn)口設(shè)備的壽命大約10年，國(guó)產(chǎn)設(shè)備略低一些，新投產(chǎn)產(chǎn)線的增量需求、原先產(chǎn)線啟用自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的升級(jí)需求和老舊設(shè)備的換機(jī)需求都為AOI設(shè)備商提供了機(jī)遇。
由于PCB領(lǐng)域毛利率相對(duì)較低，繼以色列、日本后，韓國(guó)、臺(tái)灣企業(yè)也陸續(xù)退出PCB行業(yè)的AOI設(shè)備市場(chǎng)，鑒于目前約90%的PCB產(chǎn)能位于亞洲地區(qū)，而中國(guó)大陸所占份額呈逐年上升趨勢(shì)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備具備價(jià)格優(yōu)勢(shì)且售后服務(wù)成本低，大陸企業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)積累已逐步在該領(lǐng)域站穩(wěn)跟腳，未來(lái)國(guó)產(chǎn)化率有望繼續(xù)提升。隨著產(chǎn)能的轉(zhuǎn)移和AOI設(shè)備普及度的提升，國(guó)產(chǎn)設(shè)備商有望借助本土優(yōu)勢(shì)占據(jù)獲得更大市場(chǎng)份額。
國(guó)產(chǎn)AOI設(shè)備商大約有150家，主要集中在PCB領(lǐng)域中低端，其中有一定市場(chǎng)份額的不超過(guò)50家。2015年行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈，價(jià)格下降較快，一臺(tái)PCB用國(guó)產(chǎn)AOI設(shè)備的價(jià)格大約在十萬(wàn)或以上不等。總體來(lái)看PCB行業(yè)對(duì)AOI設(shè)備的需求量巨大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)充分，外商陸續(xù)退出后國(guó)產(chǎn)廠商有望占據(jù)主要市場(chǎng)份額。
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