AOI – Inspection Optique Automatique

AOI signifie Inspection Optique Automatique (en anglais : Automated Optical Inspection). Il s'agit d'un procédé de contrôle par caméra utilisé dans la fabrication électronique pour le contrôle qualité automatique.

Un système AOI scanne le circuit imprimé assemblé avec des caméras haute résolution et compare l'image avec un jeu de données de référence (Golden Board). Les écarts sont signalés comme défauts potentiels et peuvent être corrigés immédiatement.

L'AOI est aujourd'hui standard dans la fabrication PCBA professionnelle et un élément indispensable de l'assurance qualité moderne.

Les systèmes AOI modernes utilisent plusieurs technologies :

• Caméras haute résolution : Jusqu'à 15 mégapixels, capturant chaque détail de l'assemblage
• Angles d'éclairage multiples : Plusieurs anneaux LED éclairent la carte sous différents angles pour capturer les joints de soudure en trois dimensions
• Inspection 3D : Les systèmes modernes mesurent également la hauteur des joints de soudure et des composants
• Algorithmes de traitement d'image : Logiciel assisté par IA comparant l'état réel à l'état souhaité
• Classification automatique : Les défauts sont catégorisés par type et gravité

L'inspection se fait en quelques secondes par assemblage – nettement plus rapide qu'une inspection visuelle manuelle et avec une fiabilité constamment élevée.

Un système AOI détecte une grande variété de défauts de fabrication :

Défauts de placement :

• Composants manquants (Missing Components)
• Composants mal positionnés (Misalignment)
• Composants tournés ou inclinés
• Mauvaise polarité des composants (ex. LED, condensateur électrolytique, diode)
• Mauvais composant (Wrong Component)

Défauts de soudure :

• Ponts de soudure (Solder Bridges) – courts-circuits entre pads
• Soudures froides (Cold Joints) – mouillage insuffisant
• Trop peu ou trop de soudure
• Tombstoning – le composant se dresse verticalement sur un pad

Défauts du PCB :

• Contaminations sur la carte
• Pistes endommagées
• Ouvertures manquantes dans le vernis épargne

Différentes méthodes d'inspection se complètent dans l'assurance qualité :

Critère	AOI	Rayons X (AXI)	ICT
Méthode	Optique (caméra)	Rayons X	Électrique (lit à clous)
Détecte	Défauts visibles	Joints cachés	Défauts électriques
Idéal pour	SMD, joints de soudure	BGA, QFN, joints cachés	Courts-circuits, interruptions
Vitesse	Très rapide	Moyenne	Rapide
Coût	Modéré	Élevé	Élevé (fixture)
Mise en place	Programmation logicielle	Programmation logicielle	Adaptateur à lit de clous nécessaire

Recommandation : L'AOI est la méthode la plus rentable et suffit pour la plupart des assemblages. L'inspection par rayons X est recommandée pour les composants BGA et QFN dont les joints ne sont pas visibles optiquement.

L'AOI est un élément central de la stratégie zéro défaut des prestataires EMS modernes :

• Inspection à 100 % : Chaque assemblage est contrôlé – pas seulement des échantillons
• Traçabilité : Les défauts sont documentés et utilisés pour l'optimisation des processus
• Détection précoce : Les défauts systématiques sont identifiés avant que de plus grandes séries ne soient affectées
• Réduction des coûts : Les défauts sont détectés immédiatement après le placement – la retouche est peu coûteuse, les pannes sur le terrain sont chères

Chez les prestataires EMS professionnels, l'inspection 3D-AOI est standard pour chaque assemblage – quel que soit le nombre de pièces. Ainsi, la plus haute qualité est garantie, du premier prototype à la grande série.