¿Qué es AOI (Inspección Óptica Automatizada)? Funcionamiento, defectos detectables, comparación AOI vs. rayos X vs. ICT e importancia para la calidad.
¿Qué es AOI?
AOI significa Inspección Óptica Automatizada (en inglés: Automated Optical Inspection). Se trata de un procedimiento de inspección por cámara utilizado en la fabricación electrónica para el control de calidad automático.
Un sistema AOI escanea la placa de circuito impreso ensamblada con cámaras de alta resolución y compara la imagen con un conjunto de datos de referencia (Golden Board). Las desviaciones se marcan como defectos potenciales y pueden corregirse inmediatamente.
El AOI es hoy en día estándar en la fabricación PCBA profesional y un componente indispensable de la garantía de calidad moderna.
Funcionamiento de un sistema AOI
Los sistemas AOI modernos trabajan con varias tecnologías:
- Cámaras de alta resolución: Hasta 15 megapíxeles, capturan cada detalle del ensamblaje
- Múltiples ángulos de iluminación: Varios anillos LED iluminan la placa desde diferentes ángulos para capturar las uniones de soldadura en tres dimensiones
- Inspección 3D: Los sistemas modernos también miden la altura de las uniones de soldadura y los componentes
- Algoritmos de procesamiento de imagen: Software asistido por IA que compara el estado real con el estado deseado
- Clasificación automática: Los defectos se categorizan por tipo y gravedad
La inspección se realiza en segundos por ensamblaje – mucho más rápido que la inspección visual manual y con una fiabilidad constantemente alta.
¿Qué defectos detecta el AOI?
Un sistema AOI detecta una gran variedad de defectos de fabricación:
Defectos de colocación:
- Componentes faltantes (Missing Components)
- Componentes mal posicionados (Misalignment)
- Componentes girados o inclinados
- Polaridad incorrecta del componente (p. ej. LED, condensador electrolítico, diodo)
- Componente incorrecto (Wrong Component)
Defectos de soldadura:
- Puentes de soldadura (Solder Bridges) – cortocircuitos entre pads
- Soldaduras frías (Cold Joints) – humectación insuficiente
- Exceso o falta de soldadura
- Tombstoning – el componente se levanta verticalmente sobre un pad
Defectos del PCB:
- Contaminaciones en la placa
- Pistas dañadas
- Aperturas faltantes en la máscara de soldadura
AOI vs. Rayos X vs. ICT
Diferentes métodos de inspección se complementan en la garantía de calidad:
| Criterio | AOI | Rayos X (AXI) | ICT |
|---|---|---|---|
| Método | Óptico (cámara) | Rayos X | Eléctrico (cama de clavos) |
| Detecta | Defectos visibles | Uniones ocultas | Defectos eléctricos |
| Ideal para | SMD, uniones de soldadura | BGA, QFN, uniones ocultas | Cortocircuitos, interrupciones |
| Velocidad | Muy rápida | Media | Rápida |
| Coste | Moderado | Alto | Alto (fixture) |
| Configuración | Programación de software | Programación de software | Adaptador de cama de clavos necesario |
Recomendación: El AOI es el método más rentable y es suficiente para la mayoría de los ensamblajes. La inspección por rayos X se recomienda para componentes BGA y QFN cuyas uniones de soldadura no son visibles ópticamente.
Importancia para la calidad
El AOI es un elemento central en la estrategia de cero defectos de los proveedores EMS modernos:
- Inspección al 100 %: Cada ensamblaje individual es inspeccionado – no solo muestras aleatorias
- Trazabilidad: Los defectos se documentan y se utilizan para la optimización de procesos
- Detección temprana: Los defectos sistemáticos se identifican antes de que afecten a lotes mayores
- Reducción de costes: Los defectos se detectan inmediatamente después del montaje – la reparación es económica, las fallas en campo son caras
En los proveedores EMS profesionales, la inspección 3D-AOI es estándar para cada ensamblaje – independientemente del tamaño del lote. Así se garantiza la máxima calidad, desde la primera placa de prototipo hasta la gran serie.
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