3D AOI 比 2D 多看到什么：高度、翘曲与虚焊

AOI 的核心不是「能不能拍到」，是「凭什么判断这个是坏的」。2D 靠颜色和二维轮廓，3D 多了一个高度维度。这一维解决的正是最难判的那批缺陷。

一、2D 的天然短板

2D AOI 用彩色相机拍照，通过颜色、亮度、边缘、面积判断。三个绕不过去的问题：

1. 受颜色干扰：不同批次的阻焊颜色、锡膏的光泽差异、器件丝印的反光，都会影响判定，误报率高；
2. 看不出高度：焊点够不够厚、元件有没有浮起来，投影上都是同一个形状；
3. 板子翘曲时失焦：大板、薄板过炉后翘曲，2D 图像局部模糊，判定直接失效。

二、3D 多看到的四类问题

焊点高度与体积。锡量够不够，2D 只能看面积，3D 能算出高度和体积，少锡、锡过多判得更准。

元件浮高（翘脚）。一端焊上了、另一端悬空，2D 投影完全正常，3D 一看高度差就露出来。这是典型的「AOI 过了，客户手里失效」的缺陷。

板翘曲。3D 先测板面高度做基准面补偿，翘曲不再导致误判。

虚焊与冷焊的外观特征。焊点表面凹陷、润湿角异常，这些在高度数据里有明确体现，在颜色图像里要靠经验猜。

三、误报率为什么下降

关键在于基准。2D 判「颜色对不对」，3D 判「高度在不在范围内」，后者不受阻焊颜色、助焊剂残留光泽、器件批次差异影响。产线上误报率降下来，复判工位的人力才能省下来。AOI 真正的成本不在设备，在每天复判的那几百个误报。

四、什么时候值得上 3D

三类板子收益最明显：0.4mm 以下细间距器件的板、有大量 01005 或 0201 小元件的板、以及高可靠要求（汽车、医疗、工业）的板。普通大间距、元件少的板子，2D 够用，上 3D 是浪费。

五、3D 也看不全的地方

两点必须清楚：器件底下的焊点（BGA、QFN 散热焊盘）任何 AOI 都看不到，只能靠 X-Ray；焊点内部空洞是体积内部的缺陷，表面高度正常也照样有空洞。

所以完整的检测链是：SPI 管印刷、3D AOI 管外观与高度、X-Ray 管内部。三者不是替代关系，缺一环就有盲区。厂内 8 条 SMT 线配在线 AOI，BGA 与通孔按比例走 X-Ray，判读结果留档比对。