SPI ou AOI en PCBA : quelle inspection réaliser, quand et ce qu’elle prouve réellement

SPI ou AOI en PCBA : quelle inspection réaliser, quand et ce qu’elle prouve réellement

La SPI et l’AOI ne doivent pas être choisies comme des substituts. La SPI vérifie la pâte à braser immédiatement après l’impression et avant le placement des composants ; l’AOI vérifie les conditions d’assemblage visibles optiquement après placement, après refusion ou aux deux étapes selon le plan d’inspection.

La décision pratique n’est donc pas « SPI ou AOI ? », mais quel défaut doit être intercepté, où il prend naissance et quelles preuves restent nécessaires après l’inspection.

Pour un flux CMS typique :

Impression de pâte à braser → SPI → placement des composants → AOI pré-refusion facultative → refusion → AOI post-refusion → rayons X/essais électriques/fonctionnels selon les besoins

Une carte qui réussit la SPI n’a pas encore prouvé que le placement ou le brasage final sont corrects. Une carte qui réussit l’AOI n’a pas nécessairement prouvé l’intégrité des joints cachés ni les performances électriques et fonctionnelles.

Pour le lien complet entre inspection optique, rayons X, essais électriques et libération, consultez le guide des essais et de la qualité d’assemblage PCBA.

SPI ou AOI : quelle inspection prend en charge quel défaut ?

Utilisez le point d’origine du défaut comme première règle de sélection.

Risque de fabrication Première inspection recommandée Pourquoi c’est le bon point de contrôle Preuves encore nécessaires ensuite
Pâte absente, insuffisante, excessive ou déplacée SPI Mesure le dépôt imprimé avant que les composants ne le masquent Inspection du placement et après refusion
Dérive d’impression ou variation répétée liée au pochoir SPI Produit les données au niveau du procédé d’impression Confirmation que l’assemblage aval reste acceptable
Composant manquant, tourné, inversé ou visiblement décalé AOI Le composant doit être présent sur la carte Vérification électrique ou fonctionnelle si applicable
Effet tombstone ou pont de soudure visible après refusion AOI post-refusion Le défaut n’existe qu’après la refusion Essais supplémentaires selon le risque produit
Soudure sous un BGA ou autre interface optiquement masquée Aucune des deux seule L’inspection optique de surface ne peut pas établir directement l’état complet du joint caché Rayons X ou autre méthode qualifiée si nécessaire
Circuit ouvert, court-circuit, mauvaise valeur ou problème de fonctionnement Aucune des deux seule L’aspect optique ne prouve pas la performance électrique ICT, sonde volante, essai fonctionnel ou autre essai électrique défini

Cette matrice est l’outil central pour planifier SPI et AOI : attribuez chaque famille de défauts à la première méthode capable de l’observer ou de la mesurer, puis définissez la barrière aval qui ferme le risque restant.

Que mesure la SPI avant le placement des composants ?

L’inspection de pâte à braser intervient immédiatement après l’impression au pochoir. Les systèmes SPI 3D modernes peuvent mesurer le volume, la hauteur, la surface et la position de la pâte par rapport au dépôt prévu.

Cela compte parce qu’une impression peut être incorrecte avant même qu’un défaut de placement ou de refusion existe. Si le dépôt est absent, déplacé, excessif ou irrégulier, la SPI donne à l’équipe de fabrication l’occasion d’analyser le procédé d’impression lorsque le PCB se trouve encore en amont.

Les questions portent notamment sur l’association de la variation avec les ouvertures du pochoir, l’alignement, le support de carte, le nettoyage, les conditions d’impression ou une autre partie du procédé.

La limite importante est qu’un résultat SPI décrit l’état de la pâte à braser imprimée. Il ne prouve pas que :

  • les bons composants seront ensuite chargés ;
  • le placement sera précis ;
  • la refusion produira des joints acceptables ;
  • les joints cachés seront acceptables ;
  • l’assemblage terminé fonctionnera électriquement.

Pour une vue plus approfondie de cette étape, consultez l’inspection SPI.

Que vérifie l’AOI avant et après la refusion ?

L’AOI utilise des caméras, un éclairage contrôlé, le traitement d’image et, dans certains systèmes, la mesure 3D pour inspecter les caractéristiques accessibles optiquement.

Son rôle exact dépend de son emplacement dans la ligne.

L’AOI pré-refusion, placée après le placement, peut vérifier des conditions visibles telles que la présence, l’orientation, la polarité et la position des composants avant le brasage.

L’AOI post-refusion évalue l’état visible de l’assemblage après brasage. Selon la géométrie des composants, l’accès optique, l’équipement et la configuration du programme, elle peut détecter des composants absents ou déplacés, des effets tombstone, des erreurs de polarité, des ponts visibles, des broches soulevées et d’autres anomalies observables.

Les performances de l’AOI ne doivent pas être réduites à l’affirmation « la caméra vérifie tout ». Les résultats dépendent de la visibilité, des capacités de l’équipement, de l’éclairage, de l’étalonnage, de la définition du programme, des seuils et de la vérification. Publiée en 2026, l’IPC-9716A traite du contrôle des procédés d’inspection automatisée des assemblages de cartes et inclut la SPI, l’AOI et l’AXI dans ce cadre.

Pour planifier spécifiquement l’AOI, consultez Inspection AOI et Ce que vérifie l’inspection AOI en PCBA.

La SPI doit-elle être obligatoire pour chaque PCBA ?

Pas simplement parce que la SPI existe. La question technique la plus pertinente est de savoir si le procédé d’impression présente suffisamment de risques pour que mesurer la pâte avant le placement améliore réellement la maîtrise.

La SPI mérite une attention particulière pendant le NPI, lorsque les réglages d’impression et le comportement du pochoir sont encore établis, ainsi que sur les assemblages dont la fenêtre de procédé acceptable est peu tolérante. Les composants à pas fin, les zones CMS denses et les boîtiers à terminaisons inférieures rendent notamment la maîtrise de la pâte importante.

Elle est aussi précieuse lorsque les données de production signalent des défauts récurrents liés à l’impression. Attendre l’AOI post-refusion revient alors à détecter la conséquence après placement et traitement thermique plutôt qu’à observer l’état initial de la pâte.

À l’inverse, la SPI ne doit pas devenir une case cochée indépendamment des décisions de procédé. Le fabricant a besoin de limites définies, de règles de réaction, d’un contrôle de programme et d’une méthode de traitement des appels en échec ou limites. Des données sans processus de décision ne constituent pas une barrière de libération utile.

Quand l’AOI apporte-t-elle plus de valeur qu’un second contrôle SPI ?

L’AOI apporte de la valeur lorsque l’incertitude pertinente apparaît après l’impression.

Considérez une carte dont les dépôts sont stables, mais dont le placement présente un risque important en raison de composants polarisés, d’une grande variété de composants, du réglage des feeders ou de la précision. Un second contrôle de pâte ne dira pas si le bon composant a été monté dans la bonne orientation. L’AOI peut examiner ces caractéristiques visibles à l’étape appropriée.

L’AOI post-refusion fournit également des preuves sur les défauts créés ou révélés pendant le brasage, notamment les ponts visibles ou les composants tombstone.

La décision dépend toutefois toujours de la visibilité. Une AOI sophistiquée peut élargir la géométrie mesurable, mais une interface optiquement masquée reste un problème d’inspection différent. N’interprétez pas une meilleure capacité AOI comme une preuve non étayée de couverture complète des joints cachés.

Pourquoi une carte peut-elle réussir SPI et AOI tout en échouant ?

Parce que la couverture d’inspection n’est pas la qualification du produit.

La SPI peut démontrer que certaines caractéristiques du dépôt de pâte respectent les critères programmés. L’AOI peut démontrer que certaines caractéristiques visibles de l’assemblage respectent ses critères programmés. Aucun de ces résultats n’établit automatiquement toutes les caractéristiques requises pour une PCBA acceptable ou fonctionnelle.

Par exemple, un BGA peut présenter des connexions sous le boîtier qui ne sont pas visibles directement depuis la surface. Le plan d’inspection peut donc exiger une inspection aux rayons X. La limite plus large des joints cachés est expliquée dans Inspection aux rayons X en PCBA.

De même, un assemblage optiquement acceptable peut contenir des défauts que seuls des essais électriques détectent. La planification doit donc relier SPI et AOI au parcours défini de tests et qualité au lieu de présenter l’une ou l’autre comme une preuve finale.

L’IPC-A-610J est également importante pour cette distinction. Elle fournit des exigences d’acceptabilité visuelle des assemblages électroniques, tout en séparant explicitement ces critères visuels de l’évaluation par rayons X. Critères d’acceptation, inspection de fabrication et qualification système sont liés, mais ne sont pas interchangeables.

Comment une équipe NPI doit-elle choisir la séquence d’inspection ?

Pour un lot NPI, partez à rebours des défauts qui seraient les plus coûteux ou difficiles à analyser après assemblage.

Question NPI Décision d’inspection
Ne savons-nous pas si le procédé d’impression peut produire régulièrement des dépôts acceptables ? Placer la SPI juste après l’impression et examiner les tendances de mesure de pâte
Les erreurs de polarité ou de placement représentent-elles un risque significatif de réglage ? Définir la couverture AOI à l’étape de placement/refusion appropriée
Les géométries BGA, QFN ou autres créent-elles des interfaces de soudure masquées ? Définir si les rayons X ou une autre méthode adaptée sont nécessaires
L’expédition dépend-elle de la continuité, des valeurs, de la programmation, des E/S, du démarrage ou du fonctionnement système ? Définir les essais électriques ou fonctionnels indépendamment de l’inspection optique
Les limites ou programmes d’inspection évoluent-ils encore ? Traiter les résultats comme des preuves d’apprentissage du procédé jusqu’à maîtrise de la configuration

Pour les assemblages dominés par des boîtiers à terminaisons inférieures ou à pas fin, examinez le plan d’inspection avec le procédé d’assemblage plutôt qu’après la configuration de la ligne. Consultez Assemblage BGA/QFN à pas fin pour ce contexte de fabrication.

Quelles preuves les équipes qualité doivent-elles exiger avant d’utiliser la SPI ou l’AOI pour la libération ?

Un indicateur de réussite n’est utile que si l’équipe sait ce qui a été inspecté et dans quelles conditions maîtrisées.

Avant de considérer la SPI ou l’AOI comme preuve de libération, établissez la révision du produit, l’étape d’inspection, les critères de défaut programmés, la base d’acceptation et le parcours de traitement des échecs. L’équipe doit aussi savoir quels défauts sortent explicitement du périmètre de la méthode.

Pour les fabrications critiques à la libération, le dossier de preuves doit répondre à quatre questions :

  1. La bonne révision produit a-t-elle été inspectée ?
  2. Le bon programme d’inspection et la bonne base d’acceptation ont-ils été utilisés ?
  3. Les appels en échec ont-ils été examinés et traités selon le processus convenu ?
  4. Quels risques restent attribués aux rayons X, à l’essai électrique, à l’essai fonctionnel ou à une autre barrière aval ?

C’est aussi pourquoi le contrôle des programmes compte. L’IPC-9716A traite l’inspection automatisée comme une discipline de maîtrise des procédés impliquant paramètres, étalonnage, détectabilité, seuils, analyse du système de mesure, maintenance et vérification, et non comme la simple possession d’une machine.

Que doivent mettre les achats dans un RFQ PCBA ?

N’écrivez pas « SPI + AOI requises » sans expliquer quel problème ces méthodes doivent maîtriser. Donnez à l’assembleur assez d’informations pour construire un plan d’inspection et assez de critères d’acceptation pour chiffrer correctement.

Pour un RFQ centré sur l’inspection, transmettez :

  • les données de production Gerber ou ODB++ et le plan d’assemblage contrôlé ;
  • la nomenclature avec références fabricant et informations de polarité si nécessaire ;
  • les données de centroïdes ;
  • les informations de boîtiers BGA, QFN, LGA, BTC ou autres composants sensibles à l’inspection ;
  • les exigences de pochoir ou de pâte si elles sont déjà définies ;
  • la norme d’exécution, la classe produit et les critères d’acceptation propres au projet ;
  • les étapes d’inspection requises, et pas seulement les noms des équipements ;
  • les exigences d’essais électriques ou fonctionnels ;
  • les exigences contractuelles de traçabilité, d’enregistrements, d’images, de données de mesure ou de rapports.

Demandez également une déclaration claire de couverture : ce que la SPI doit mesurer, ce que l’AOI doit inspecter, quels boîtiers ou joints sont peu accessibles optiquement, quel essai aval prend ces lacunes en charge et comment les résultats d’inspection non conformes sont traités.

Les achats pourront ainsi comparer les fournisseurs sur l’architecture d’inspection et les preuves fournies, et pas seulement sur la présence des mots « SPI » et « AOI » dans une liste d’équipements.

Qui est responsable de l’inspection de fabrication et de la qualification produit ?

Le fabricant PCBA est responsable des procédés de fabrication et des étapes d’inspection inclus dans le périmètre convenu. Client et fabricant doivent établir conjointement les exigences d’acceptation propres au projet à travers les plans, spécifications, documents d’achat et autres données maîtrisées.

La faisabilité d’une conception donnée avec une séquence SPI/AOI proposée est une détermination technique au niveau du projet. Elle dépend des boîtiers, de la géométrie de la carte, du procédé, de l’accès d’inspection, des exigences et du plan d’essai convenu.

La qualification produit ou système constitue une frontière distincte. La réussite des essais de fabrication SPI, AOI, rayons X ou électriques ne certifie pas à elle seule le produit fini pour ses exigences réglementaires, de sécurité, de fiabilité ou d’application, sauf si le plan de qualification applicable le prévoit explicitement.

Étape RFQ avec APTPCB

Si vous décidez si un nouvel assemblage nécessite la SPI, l’AOI, les deux ou une vérification aval complémentaire, envoyez le dossier de fabrication via la page de devis. Incluez les données Gerber ou ODB++, la nomenclature, les données de placement, les risques liés aux boîtiers, les critères d’acceptation applicables et les preuves d’inspection ou d’essai attendues à la libération.

APTPCB peut examiner ces éléments dans le cadre de la planification du procédé PCBA afin d’attribuer les risques de pâte, d’assemblage visible, de joints cachés et d’électricité aux barrières de fabrication appropriées. Pour un périmètre plus large d’approvisionnement et d’assemblage, consultez l’assemblage clé en main.

FAQ

Une AOI 3D est-elle automatiquement meilleure qu’une AOI 2D pour chaque PCBA ?

Non. La mesure 3D peut fournir davantage d’informations géométriques, mais la couverture utile dépend toujours du défaut inspecté, de l’accès optique, de la configuration, de la programmation, des seuils et des exigences d’acceptation du projet. Choisissez la capacité selon la couverture de défaut nécessaire, et non selon l’étiquette technologique seule.

Faut-il demander les relevés d’inspection pour chaque commande ?

Cela dépend du produit, du contrat, de la traçabilité et du plan qualité. Lorsqu’une preuve objective est nécessaire à la libération ou à l’audit, définissez les relevés requis dans le RFQ au lieu de supposer que chaque fournisseur fournit les mêmes images, mesures, journaux ou durées de conservation.

Qui définit les limites de réussite et d’échec de la SPI et de l’AOI ?

Le programme d’inspection doit refléter les exigences de fabrication applicables, les caractéristiques des composants et de l’assemblage, les spécifications client et le procédé d’inspection maîtrisé du fabricant. Les valeurs par défaut de la machine ne doivent pas être considérées comme les bons critères d’acceptation pour chaque assemblage.

Faut-il modifier les programmes SPI et AOI après le début de la production ?

Une amélioration maîtrisée peut être nécessaire lorsque les connaissances de fabrication progressent, notamment pendant le NPI, mais les changements qui affectent la couverture ou les décisions d’acceptation doivent suivre la gestion des changements du projet. En production répétitive, l’équipe doit connaître la révision du programme ayant généré les preuves de libération.

Quelles informations accompagner un appel SPI ou AOI en échec ?

Pour le dépannage, les preuves utiles comprennent l’emplacement concerné, la classification du défaut, le résultat ou la mesure, la révision du produit et du programme, la décision de traitement et la confirmation éventuelle par une inspection ou un essai ultérieur. Les exigences exactes doivent être convenues pour le projet.

Références publiques

  1. Global Electronics Association (IPC), IPC-9716A, Requirements for Automated Inspection Process Control for Printed Board Assembly Processes, Revision A, 2026. Applicable au contrôle des procédés d’inspection automatisée, notamment SPI, AOI et AXI pour les assemblages de cartes.

  2. Global Electronics Association (IPC), IPC-A-610J, Acceptability of Electronic Assemblies, Revision J, 2024. Applicable aux exigences d’acceptabilité visuelle des assemblages électroniques et utile pour définir la frontière entre acceptation visuelle et autres méthodes d’évaluation.

  3. Koh Young Technology, Solder Paste Inspection Technology. Référence technique publique sur la mesure 3D de la pâte à braser et l’inspection du procédé d’impression.

  4. Koh Young Technology, Automated Optical Inspection Technology. Référence technique publique sur l’inspection optique et 3D des composants assemblés et des caractéristiques visibles de soudure.

Informations sur l’auteur et la revue

  • Auteur : équipe éditoriale inspection PCBA d’APTPCB
  • Revue technique : équipe d’ingénierie contrôle du procédé CMS et inspection
  • Dernière mise à jour : 2026-09-03