极性反：AOI 如何抓出元件方向错误

极性反是指有极性的元件（例如二极管、LED、钽电容或电解电容、IC 或连接器）在贴装时把 1 脚或阴极放到了错误的焊盘上。AOI 通过找到元件的极性标记（例如色环、圆点、缺口或斜边），并将其位置与已知良好的标准板进行比对来发现这种缺陷。

极性反是什么原因造成的？

与焊锡缺陷不同，极性反几乎从来不是由锡膏、钢网或回流焊造成的。它是数据、物料或操作上的错误，常见原因有：

• 贴片程序：CAD 坐标数据或封装库中的旋转角度错误，通常源于 CAD 工具与贴片机的零度方向定义不一致。这样该位置上的每一个元件都会反。
• 元件包装：新供应商以不同方向把元件装进料带的料袋，或者料管和托盘从错误的一端上料。
• 手工插件：插件电解电容、二极管和连接器被手工插反。
• 元件与焊盘设计：两个方向都能放的对称焊盘封装、缺失或含糊的丝印极性标识，以及供应商标记极性的方式不同，例如一种二极管用色环，另一种用有色端头。
• 回流焊：小元件浮在熔融焊锡上时可能轻微转动，但这只会造成歪斜，而不是 180° 反向。

极性反与 缺件和错件 是近亲：同样的上料核对可以同时抓出它们。

如何检测极性反？

人工检查依赖在数百个位置上辨认微小的极性标记，这正是容易疲劳出错的地方。SPI 在贴片前进行，看不到方向。

2D AOI 是主要工具。它找到每个元件上的极性特征，并与基准比对位置；对 IC 来说，还可以用 OCR 或 OCV 读取丝印来确认方向。实际难点在于差异：新供应商的极性标记位置或样式不同，可能造成误报；而如果为了消除误报放宽阈值，又可能把真正的反向判为合格。

当极性特征是物理形状（例如斜边或模压缺口）而不是印刷标记时，3D AOI 会有帮助。AXI 很少用于极性检测。ICT 和功能测试能以电气方式抓出许多反向问题，但那是在焊接之后，返修成本更高。

在 DaoAI 的检测覆盖范围 中，第 02 项“贴装、方向与极性”涵盖极性错误，以及旋转和翻面（反贴）。元件极性和元件方向都属于 AI 自动编程 根据一块标准板（golden board）生成的核心检测能力。

当另一家供应商的元件本体形状或丝印不同时，操作员把可接受的差异标记为 OK，AI 就会在整个元件组内学会它。对于 插件极性，DaoAI A3 在波峰焊炉前和炉后检测中都会检查元件本体是否缺件、错件和反向，一台设备即可覆盖板的两面；在波峰焊炉前发现，元件还能用手转正。P3 和 P5 也支持 DIP/插件检测。

如何预防极性反

由于程序错误会让每一块板都出错，首件检验是最有价值的单项控制措施。下表列出了每种原因对应的预防措施。

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FAQ

哪些元件最常出现极性反？

二极管、LED、钽电容和电解电容、IC 以及连接器是常见情况。手工插件时，插件电解电容尤其容易插反。

没有可见极性标记的元件，AOI 能检测极性吗？

只有当元件有其他可见的不对称特征（例如斜边、缺口或引脚排列）时才能。如果有极性的元件完全没有可见特征，就需要电气测试。

为什么更换供应商会导致极性误报？

不同供应商放置极性标记的位置或样式不同，所以一个正确的元件在检测程序看来可能很陌生。教会系统认识新的外观就能消除误报，而无需放宽检查。

极性反和元件翻面有什么区别？

极性反是元件转了方向，导致极性错误，但元件是正面朝上的。翻面（反贴）是元件上下颠倒，丝印面朝向板子。