SPI und AOI beantworten in einer PCBA-Fertigung zwei unterschiedliche Qualitätsfragen. SPI kontrolliert den Lotpastendruck vor Bestückung und Reflow. AOI bewertet später sichtbare Merkmale der montierten Baugruppe.

Die wichtigste Entscheidung lautet deshalb nicht „SPI oder AOI“, sondern:

Welche Fehlerklasse muss an welcher Stelle im Fertigungsprozess erkannt werden, und welcher Nachweis fehlt danach noch?

Eine Baugruppe kann eine SPI-Prüfung bestehen und trotzdem bei AOI auffällig werden. Eine Baugruppe kann AOI bestehen und dennoch eine zusätzliche Prüfung durch Röntgen, ICT, Flying Probe oder Funktionstest benötigen.

SPI und AOI sind keine gegenseitigen Ersatzverfahren. Sie sind einzelne Ebenen innerhalb einer vollständigen PCBA-Qualitätsstrategie.

Kurzantwort

SPI gehört in den Prozessschritt nach dem Lotpastendruck und vor der Bestückung, weil dort Pastenvolumen, Höhe, Fläche und Versatz noch direkt messbar sind. AOI gehört in spätere SMT-Schritte, weil dort sichtbare Bauteile, Polarität, Position und sichtbare Lötmerkmale bewertet werden können. Keine der beiden Methoden bestätigt allein die vollständige Versandfreigabe einer Baugruppe.

Für den gesamten Zusammenhang zwischen SPI, AOI, Röntgen, elektrischer Prüfung und Endfreigabe siehe den Leitfaden zur PCBA-Montageprüfung und Qualität.

Inhaltsverzeichnis

Welche Frage muss vor der Auswahl von SPI oder AOI beantwortet werden?
Welche Fehler kontrolliert SPI tatsächlich?
Welche Baugruppenmerkmale kann AOI zuverlässig prüfen?
Wie werden SPI und AOI im SMT-Prozess richtig aufgeteilt?
Welche Fehlerklasse gehört zu welcher Prüfmethode?
Wann benötigen komplexe Baugruppen zusätzliche Prüfungen?
Welche Informationen sollten vor Serienfreigabe festgelegt werden?
Nächste Schritte mit APTPCB
FAQ

Welche Frage muss vor der Auswahl von SPI oder AOI beantwortet werden?

Viele Beschreibungen zu AOI und SPI behandeln beide Verfahren als vergleichbare Inspektionssysteme. Technisch erfüllen sie jedoch unterschiedliche Aufgaben.

Die erste Entscheidung sollte immer anhand von vier Punkten erfolgen:

Bewertungspunkt	Was geprüft wird	Warum entscheidend	Was SPI oder AOI allein nicht beweist
Prozessstufe	Ob die Prüfung vor oder nach dem Reflow stattfindet	Die Prozessstufe bestimmt die Sichtbarkeit von Fehlern	Vollständige Produktfreigabe
Fehlerklasse	Ob das Problem aus Pastendruck, Bestückung oder späteren Tests stammt	Jede Methode besitzt eine definierte Prüfgrenze	Alle möglichen Fehlerarten
Sichtbarkeit	Ob der Fehler optisch erreichbar ist	Optische Systeme benötigen sichtbare Merkmale	Fehler unter verdeckten Packages
Nachgelagerte Prüfung	Ob Röntgen, ICT, Flying Probe oder FCT notwendig bleiben	Qualitätsnachweise entstehen über mehrere Ebenen	Elektrische Funktion

Die richtige Prüfstrategie beginnt deshalb nicht mit der Maschine, sondern mit der Frage nach dem Ursprung des Risikos.

Welche Fehler kontrolliert SPI tatsächlich?

SPI (Solder Paste Inspection) kontrolliert die Qualität des Lotpastendrucks, bevor Bauteile platziert werden und der Reflow-Prozess die Druckstruktur verändert.

SPI ist damit eine frühe Prozesskontrolle.

Typische SPI-Messgrößen sind:

Lotpastenvolumen
Lotpastenhöhe
Druckfläche
Position und Versatz des Pastendepots
fehlende oder übermäßige Lotpaste

Gerade bei dichten SMT-Baugruppen, Fine-Pitch-Anwendungen oder untenkontaktierten Packages ist diese frühe Kontrolle entscheidend.

SPI ersetzt jedoch nicht:

die Kontrolle sichtbarer Bauteilpositionen
die Prüfung verdeckter Lötstellen
elektrische Fehlerprüfung
Funktionstests

Der technische Wert von SPI liegt darin, Druckfehler zu erkennen, bevor sie durch Bestückung und Reflow zu schwerer analysierbaren Baugruppenfehlern werden.

Welche Baugruppenmerkmale kann AOI zuverlässig prüfen?

AOI (Automated Optical Inspection) bewertet sichtbare Merkmale der bestückten Leiterplatte.

Typische AOI-Prüfungen umfassen:

Vorhandensein von Bauteilen
Orientierung und Polarität
Platzierungsversatz oder Schiefstellung
sichtbare Lötfehler
sichtbare Oberflächenanomalien

AOI ist besonders stark bei Fehlern, die als optische Abweichung auf der Leiterplattenoberfläche erkennbar sind.

AOI ersetzt jedoch nicht:

SPI für den ursprünglichen Pastendruck
Röntgenprüfung für verdeckte Lötstellen
ICT oder Flying Probe für elektrische Fehler
Funktionstest für das reale Betriebsverhalten

Ein AOI-PASS bedeutet daher nicht automatisch, dass eine Baugruppe vollständig validiert ist.

Wie werden SPI und AOI im SMT-Prozess richtig aufgeteilt?

Die sinnvolle Zuordnung erfolgt nach Prozessstufe.

Verfahren	Welche Frage beantwortet es?	Position im Fertigungsablauf	Was wird nicht ersetzt?
SPI	Ist der Lotpastendruck vor weiteren SMT-Schritten kontrolliert?	Nach dem Lotpastendruck, vor Bestückung und Reflow	AOI, Röntgen oder elektrische Prüfung
AOI	Sind sichtbare Bestückung, Polarität, Geometrie und sichtbare Lötmerkmale akzeptabel?	Rund um die Bestückung oder nach Reflow abhängig vom Prüfplan	SPI, verdeckte Lötstellenprüfung oder elektrische Tests

Ein typischer SMT-Ablauf sieht deshalb folgendermaßen aus:

Lotpastendruck → SPI → Bauteilbestückung → optionales Pre-Reflow-AOI → Reflow → Post-Reflow-AOI → Röntgen/elektrische Prüfung/Funktionstest nach Bedarf

Die größte Schwäche entsteht, wenn eine spätere Prüfstufe Aufgaben übernehmen soll, die physikalisch nicht mehr sichtbar sind.

Bei QFN-, BGA- oder anderen verdeckten Anschlussstrukturen kann ein sauberes AOI-Bild beispielsweise nicht bestätigen, dass die darunterliegenden Lötverbindungen vollständig korrekt ausgeführt wurden.

Welche Fehlerklasse gehört zu welcher Prüfmethode?

Die folgende Entscheidungsmatrix hilft bei der Definition einer belastbaren Prüfstrategie:

Fertigungsproblem	Geeignete erste Prüfung	Warum diese Methode passt	Später eventuell erforderlich
Fehlende, zu geringe oder zu große Lotpaste	SPI	Misst das Pastendepot vor der Bestückung	AOI und weitere Prüfungen
Druckversatz oder wiederholte Schablonenabweichung	SPI	Erkennt Prozessdrift früh	Bestätigung der späteren Montagequalität
Fehlendes, gedrehtes oder falsch positioniertes Bauteil	AOI	Bauteil muss sichtbar vorhanden sein	Elektrische Prüfung
Tombstone-Effekt oder sichtbare Lötbrücke nach Reflow	AOI nach Reflow	Fehler entsteht erst nach dem Löten	Je nach Risiko weitere Tests
Lötstelle unter BGA, QFN oder verdecktem Package	Röntgen	Optische Prüfung erreicht diese Bereiche nicht	Elektrische Tests
Unterbrechung, Kurzschluss oder falscher elektrischer Wert	ICT/Flying Probe/FCT	Elektrische Eigenschaften müssen geprüft werden	Funktionsfreigabe

Diese Zuordnung verhindert, dass eine Inspektionsmethode mit einer Aufgabe belastet wird, die sie technisch nicht erfüllen kann.

Wann benötigen komplexe Baugruppen zusätzliche Prüfungen?

SPI und AOI werden besonders wertvoll, wenn sie Teil einer abgestimmten Qualitätskette sind.

Zusätzliche Prüfungen werden wichtiger bei:

BGA- und QFN-Bauformen
hohen Packungsdichten
Erstserien mit unbekannter Prozessstabilität
sicherheitskritischen Anwendungen
Baugruppen mit versteckten elektrischen Risiken

Bei solchen Designs reicht eine optische Prüfung allein nicht aus.

Die Kombination aus SPI, AOI, Röntgen und elektrischer Prüfung schafft eine nachvollziehbare Verbindung zwischen Prozesskontrolle und Produktfreigabe.

Welche Informationen sollten vor Serienfreigabe festgelegt werden?

Bevor SPI- oder AOI-Ergebnisse als Freigabenachweis verwendet werden, sollten folgende Punkte definiert sein:

Die genaue Prozessstufe der Prüfung.
Die Fehlerklassen, für die SPI und AOI verantwortlich sind.
Die Sichtbarkeitsgrenzen bei verdeckten Packages.
Die Anforderungen an Röntgen, elektrische Prüfung oder Funktionstest.
Die Grenze zwischen Prozesskontrolle und finaler Versandfreigabe.

Ohne diese Definitionen liefern SPI und AOI zwar wertvolle Produktionsdaten, aber keine vollständige Aussage über die Produktqualität.

Nächste Schritte mit APTPCB

Wenn Ihre PCBA-Fertigung hohe Nacharbeitsquoten zeigt, wenn QFN/BGA-Fehler unklar bleiben oder wenn AOI-Ergebnisse nicht mit Feldproblemen übereinstimmen, sollte die Prüfstrategie neu bewertet werden.

Senden Sie Gerber- oder ODB++-Daten, BOM, Bestückungsdaten und vorhandene Fehlerberichte an [email protected], oder nutzen Sie die Angebotsseite.

Das APTPCB-Team für SMT-Prozesskontrolle und Qualität erstellt eine Prüfabdeckungs- und Qualitäts-Gate-Bewertung mit Fokus auf SPI-Grenzen, AOI-Blindstellen und notwendige zusätzliche Prüfungen.

Weitere Informationen:

FAQ

Ist SPI dasselbe wie AOI?

Nein. SPI prüft den Lotpastendruck vor Bestückung und Reflow. AOI bewertet später sichtbare Merkmale der montierten Baugruppe.

Kann eine Baugruppe SPI bestehen und trotzdem AOI nicht bestehen?

Ja. SPI bestätigt den Pastendruck, aber nicht die spätere Platzierung oder sichtbare Lötqualität.

Ist nach bestandenem AOI noch eine Röntgenprüfung notwendig?

Bei verdeckten Lötstellen kann dies erforderlich sein. AOI kann Bereiche unter BGA, QFN oder anderen verdeckten Strukturen nicht direkt bewerten.

Kann AOI ICT oder Flying Probe ersetzen?

Nein. AOI arbeitet optisch. ICT und Flying Probe prüfen elektrische Eigenschaften.

Was ist der häufigste Fehler bei der Planung von SPI und AOI?

Beide Verfahren als austauschbare Qualitätsnachweise zu behandeln, statt klare Verantwortungsgrenzen zwischen Prozessstufen zu definieren.

Öffentliche Referenzen

APTPCB SPI Inspection
APTPCB AOI Inspection
APTPCB Testing & Quality
APTPCB Final Quality Inspection
Koh Young: Solder Paste Inspection Technology
Koh Young: Automated Optical Inspection Technology
Keysight: In-Circuit Test Systems

Autoren- und Prüfinformationen

Autor: APTPCB PCBA Inspection Content Team
Technische Prüfung: SMT-Prozesskontrolle und Inspektion Engineering Team
Letzte Aktualisierung: 2026-05-15