Machine d'inspection optique automatique SAKI SMT 2D AOI BF-10D

Le SAKI BF-10D est un équipement d'inspection optique automatique 2D (AOI) de haute précision, lancé par SAKI au Japon. Il est conçu pour les circuits imprimés ultra-précis (tels que les substrats de circuits intégrés, les FPC et les cartes HDI haute densité). Ses principales caractéristiques sont une résolution de détection de 10 μm et un système d'éclairage collaboratif multispectral, capable de répondre aux besoins complexes de détection de défauts des microcomposants (tels que 01005, 008004) et des soudures hautement réfléchissantes.

2. Principe de fonctionnement

2.1 Système d'imagerie optique

Technologie de source lumineuse multiple Bright Field (champ clair) :

Adoptez un réseau de LED programmable à 8 directions (combinaison rouge/vert/bleu/blanc/infrarouge), grâce aux caractéristiques de réflexion de différentes longueurs d'onde de sources lumineuses, améliorez le contraste entre les joints de soudure et les substrats.

Conception de chemin optique coaxial : élimine les interférences de la lumière ambiante et assure la stabilité de l'image.

Caméra à balayage linéaire haute résolution :

Équipé d'une caméra de qualité industrielle de 10 μm/pixel (5 μm/pixel en option), un seul scan couvre un champ de vision (FOV) plus large, prenant en compte à la fois la précision et l'efficacité.

2.2 Logique de détection des défauts

Algorithme de détection à trois niveaux :

Correspondance géométrique : comparez l'écart de position et de contour du composant avec le modèle standard (tel que le décalage et la rotation).

Analyse en niveaux de gris : identifiez les joints de soudure froids, les billes de soudure, les ponts, etc. grâce à la distribution de la luminosité des joints de soudure.

Classificateur IA : Classification des défauts basée sur l'apprentissage profond (comme la distinction entre l'effondrement de la bille de soudure BGA et la dépression normale).

3. Conception matérielle

3.1 Structure mécanique

Base en marbre + moteur linéaire :

Base à déformation thermique nulle pour assurer une stabilité à long terme (dérive de température <±2μm/℃).

Entraînement par moteur linéaire, la vitesse de balayage peut atteindre 500 mm/s et la précision de positionnement répété est de ± 3 μm.

Ensemble de sources lumineuses modulaires :

Prend en charge le remplacement rapide des modules LED pour s'adapter à différentes soudures (comme le SAC305 sans plomb nécessite une détection auxiliaire infrarouge).

3.2 Composants principaux

Composants Spécifications Fonction

Caméra principale CMOS linéaire 10 μm/pixel (12 000 pixels) Acquisition d'images de haute précision

Caméra auxiliaire 20 μm/pixel matrice d'obturateur global Localisez rapidement le point de repère

Contrôleur de source lumineuse Réglage PWM indépendant à 16 canaux Contrôle dynamique de l'intensité/de l'angle d'éclairage

4. Fonctions du logiciel

4.1 Fonction de détection

Détection du point de soudure :

Point de soudure SMT : identifiez les vides BGA (taux de détection > 99 %), point de soudure côté QFN avec moins d'étain.

Point de soudure traversant : analyse du taux de pénétration de l'étain (prise en charge de l'option de fusion de données par rayons X).

Détection des composants :

01005 composant pierre tombale, retournement latéral, polarité inversée.

Coplanarité des broches du connecteur (simuler la hauteur via une image 2D).

4.2 Assistance intelligente

Liaison SPI : faites correspondre automatiquement les données d'impression de la pâte à souder et prédisez les défauts potentiels (tels qu'une pâte à souder insuffisante entraînant une soudure à froid).

Bibliothèque de classification NG : niveaux de défauts personnalisés (Critique/Majeur/Mineur), adaptés aux différentes normes clients.

5. Paramètres de performance

Paramètres de catégorie

Taille du PCB Minimum 50 mm × 50 mm, maximum 600 mm × 500 mm (extensible)

Vitesse de détection 0,15 à 0,3 seconde/point de détection (selon la complexité)

Composant minimum 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Protocole de communication SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Alimentation électrique CA 200 V ± 10 %, 50/60 Hz, consommation électrique ≤ 2 kW

6. Application industrielle

6.1 Scénario typique

Substrat IC : Détection de colle résiduelle de feuille de cuivre et mauvais développement de tampons à micro-pas (≤50μm).

Circuit flexible (FPC) : Fissuration de la soudure dans la zone de pliage (capturée par une source lumineuse multi-angles).

Électronique automobile : Tests de fiabilité conformes aux normes AEC-Q100 (comme les fissures de soudure à haute température).

6.2 Cas clients

Un important fabricant de semi-conducteurs : utilisé pour la détection des défauts de l'interposeur de boîtier 2,5D, avec un taux de fausses alarmes de < 0,05 %.

Principaux fabricants de téléphones mobiles : détection FPC de la carte mère à écran pliable, remplaçant la solution AOI 3D d'origine pour réduire les coûts de 30 %.

7. Avantages concurrentiels

Broyage de précision au même niveau : la résolution de 10 μm est en tête du marché des équipements grand public de 20 μm (tels que Omron VT-S730).

Flexibilité de la source lumineuse : la combinaison multispectrale résout le problème de compatibilité des joints de soudure hautement réfléchissants/mats.

API ouverte : prend en charge le développement secondaire du client et la logique de détection personnalisée.

8. Comparaison des points de mise à niveau du BF-TristarⅡ

Caractéristiques BF-10D BF-TristarⅡ

Résolution 10 μm (5 μm en option) 10 μm

Composant minimum 008004 01005

Canal de source lumineuse 16 canaux programmables 8 canaux fixes

Interface de données OPC UA (compatible Industrie 4.0) SECS/GEM

9. Résumé

Le SAKI BF-10D est devenu un équipement AOI 2D de référence dans le domaine du packaging PCB et semi-conducteurs haut de gamme avec sa combinaison technologique « optique ultra-précise + collaboration multispectrale + boucle fermée IA », particulièrement adaptée aux scénarios de fabrication avancés qui recherchent zéro défaut ppm.