SAKI BF-10D er et højpræcisions 2D automatisk optisk inspektionsudstyr (AOI) lanceret af SAKI i Japan, designet til ultrapræcisions-PCB'er (såsom IC-substrater, FPC'er og HDI-kort med høj densitet). Dets kernefunktioner er en detektionsopløsning på 10 μm og et multispektralt kollaborativt belysningssystem, der kan håndtere de komplekse defektdetektionsbehov i mikrokomponenter (såsom 01005, 008004) og meget reflekterende loddeforbindelser.
2. Arbejdsprincip
2.1 Optisk billeddannelsessystem
Bright Field (lyst felt) multi-lyskildeteknologi:
Brug 8-retnings programmerbar LED-array (rød/grøn/blå/hvid/infrarød kombination) for at forbedre kontrasten mellem loddeforbindelser og substrater gennem reflektionsegenskaberne ved forskellige bølgelængder af lyskilder.
Koaksial optisk stidesign: eliminerer interferens med omgivende lys og sikrer billedstabilitet.
Højopløsnings linjescanningskamera:
Udstyret med et 10μm/pixel industrielt kamera (valgfrit 5μm/pixel) dækker en enkelt scanning et større synsfelt (FOV) med hensyn til både nøjagtighed og effektivitet.
2.2 Logik til defektdetektering
Tre-niveau detektionsalgoritme:
Geometrisk matchning: Sammenlign afvigelsen af komponentposition og kontur med standardskabelonen (f.eks. forskydning og rotation).
Gråtoneanalyse: Identificer koldlodninger, loddekugler, broer osv. gennem lysstyrkefordelingen af loddepunkter.
AI-klassifikator: Fejlklassificering baseret på dyb læring (såsom sondringen mellem BGA-loddekuglens kollaps og normal depression).
3. Hardwaredesign
3.1 Mekanisk struktur
Marmorbase + lineær motor:
Nul termisk deformation i basen for at sikre langsigtet stabilitet (temperaturdrift <±2μm/℃).
Lineær motordrev, scanningshastigheden kan nå 500 mm/s, og den gentagne positioneringsnøjagtighed er ±3 μm.
Modulær lyskildesamling:
Understøtter hurtig udskiftning af LED-moduler for at tilpasse sig forskellige loddetyper (f.eks. kræver blyfri SAC305 infrarød hjælpedetektion).
3.2 Kernekomponenter
Komponenter Specifikationer Funktion
Hovedkamera 10μm/pixel CMOS lineært array (12k pixels) Højpræcisionsbilledoptagelse
Hjælpekamera 20μm/pixel global lukkeropstilling Find hurtigt markeringspunktet
Lyskildecontroller 16-kanals uafhængig PWM-justering Dynamisk styring af lysintensitet/-vinkel
4. Softwarefunktioner
4.1 Detektionsfunktion
Loddepunktsdetektion:
SMT-loddepunkt: Identificer BGA-hulrum (detektionsrate > 99%), QFN-sideloddepunkt med mindre tin.
Loddepunkt gennem hul: Analyse af tinpenetrationshastighed (understøttelse af røntgendatafusionsmulighed).
Komponentdetektion:
01005 komponent gravsten, sidevending, omvendt polaritet.
Stikbens koplanaritet (simuler højde gennem 2D-billede).
4.2 Intelligent assistance
SPI-kobling: Match automatisk loddepasta-udskrivningsdata og forudsig potentielle defekter (f.eks. utilstrækkelig loddepasta, der fører til koldlodning).
NG-klassifikationsbibliotek: brugerdefinerede defektniveauer (kritisk/større/mindre), tilpasset forskellige kundestandarder.
5. Ydelsesparametre
Kategoriparametre
PCB-størrelse Minimum 50 mm × 50 mm, maksimum 600 mm × 500 mm (kan udvides)
Detektionshastighed 0,15~0,3 sekunder/detektionspunkt (afhængigt af kompleksitet)
Minimumskomponent 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)
Kommunikationsprotokol SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP
Strømkrav AC 200V ± 10%, 50/60Hz, strømforbrug ≤2kW
6. Industrianvendelse
6.1 Typisk scenarie
IC-substrat: Detektion af resterende lim fra kobberfolie og dårlig udvikling af mikropitch-pads (≤50 μm).
Fleksibelt kredsløb (FPC): Loddesprække i bøjningsområdet (opfanget af en lyskilde med flere vinkler).
Bilelektronik: Pålidelighedstest, der opfylder AEC-Q100-standarderne (såsom lodderevner ved høje temperaturer).
6.2 Kundesager
En stor halvlederproducent: bruges til defektdetektion af 2,5D-pakningsinterposer med en falsk alarmrate på <0,05 %.
Førende mobiltelefonproducenter: FPC-detektion af bundkort med foldeskærm, der erstatter den originale 3D AOI-løsning for at reducere omkostningerne med 30 %.
7. Konkurrencefordele
Præcisionsknusning på samme niveau: 10 μm opløsning fører markedet til mainstream 20 μm udstyr (såsom Omron VT-S730).
Lyskildefleksibilitet: Multispektral kombination løser kompatibilitetsproblemet med højreflekterende/matte loddeforbindelser.
Åben API: Understøtter kundens sekundære udvikling og tilpasset detektionslogik.
8. Sammenligning af opgraderingspunkterne for BF-TristarⅡ
Funktioner BF-10D BF-Tristar II
Opløsning 10 μm (valgfri 5 μm) 10 μm
Minimumskomponent 008004 01005
Lyskildekanal 16 programmerbare kanaler 8 faste kanaler
Datagrænseflade OPC UA (kompatibel med Industri 4.0) SECS/GEM
9. Resumé
SAKI BF-10D er blevet en førende 2D AOI-udstyrsproducent inden for avanceret printkort- og halvlederpakning med sin teknologikombination "ultrapræcisionsoptik + multispektral samarbejde + AI closed loop", der er særligt velegnet til avancerede produktionsscenarier, der stræber efter nul defekter ppm.