極性反向零件：AOI 如何抓出方向錯誤

極性反向缺陷是指有極性的零件，例如二極體、LED、鉭質或電解電容、IC 或連接器，在置件時把第 1 腳或陰極放到了錯誤的焊墊上。AOI 抓出它的方式，是找出零件的極性標記（例如色環、圓點、缺口或斜角），並將其位置與已知良品的參考板比對。

極性反向的成因是什麼？

與焊錫缺陷不同，極性反向幾乎從來不是錫膏、鋼板或迴焊造成的。它是資料、物料或作業上的錯誤，常見原因有：

• 置件程式：CAD 座標資料或封裝庫中的旋轉角度錯誤，常源於 CAD 工具與置件機對零度方向的定義不一致。結果是該位置的每一顆零件都反向。
• 零件包裝：新供應商把零件以不同方向裝入料帶口袋，或料管、托盤從錯誤的一端供料。
• 人工插件：插件電解電容、二極體與連接器被人工插反。
• 零件與焊墊設計：兩個方向都放得進去的對稱 footprint、缺少或不清楚的絲印極性標記，以及各供應商標示極性的方式不同，例如一種二極體用色環、另一種用彩色端頭。
• 迴焊：小零件在熔融焊錫上浮動時可能略微轉動，但這只會造成歪斜，不會造成 180° 反向。

極性反向與缺件與錯件是近親：同樣的上料檢查可以同時抓出兩者。

如何檢測極性反向？

人工目檢要在數百個位置上辨讀細小的極性標記，這正是疲勞開始出現的地方。SPI 在置件前執行，看不到方向。

2D AOI 是主要工具。它找出每顆零件上的極性特徵，並將其位置與參考比對；IC 則可以用 OCR 或 OCV 讀取印字來確認方向。實務上的難點在於差異：新供應商的標記位置或樣式不同，可能造成誤判；若為了消除誤判而放寬門檻值，又可能把錯誤的零件放行。

當極性特徵是實體形狀（例如斜邊或模壓缺口）而非印刷標記時，3D AOI 能提供幫助。AXI 很少用於極性檢查。ICT 與功能測試能以電性抓出許多反向零件，但那時已經焊接完成，重工成本更高。

在 DaoAI 的檢測涵蓋範圍中，第 02 項「置件、方向與極性」涵蓋極性錯誤，以及旋轉與零件翻面（上下顛倒）。零件極性與零件方向，都屬於 AI 自動建立程式從一片標準板產生的核心檢測能力。

當另一家供應商的零件本體形狀或印字不同時，作業員把可接受的差異標記為 OK，AI 就會在整個零件群組中學會它。在插件極性方面，DaoAI A3 在波焊前與波焊後檢測中檢查零件本體是否缺件、錯件或反向，一台機台即可涵蓋電路板雙面；在波焊前抓到，零件還能用手轉正。P3 與 P5 也支援 DIP／插件檢測。

如何預防極性反向

由於程式錯誤會讓每一片板都反向，首件檢驗是最有價值的單一管制手段。下表列出每個成因對應的預防方法。

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常見問題

哪些零件最常發生極性反向？

二極體、LED、鉭質與電解電容、IC 和連接器是常見的例子。插件電解電容在人工插件時尤其常出錯。

AOI 能檢測沒有可見標記的零件極性嗎？

只有在零件具有其他可見的不對稱特徵（例如斜角、缺口或接腳排列）時才可以。如果有極性的零件完全沒有可見特徵，就需要電性測試。

為什麼更換供應商會造成極性誤判？

不同供應商放置極性標記的位置或樣式不同，所以正確的零件在檢測程式眼中可能看起來很陌生。讓系統學會新的外觀，就能修正誤判，而不必放寬檢查。

極性反向和零件翻面有什麼不同？

極性反向的零件是轉錯方向，導致極性錯誤，但仍是正面朝上。零件翻面則是上下顛倒，印字面朝向電路板。