SAKI 3Si-MS2は、現代のSMT生産ライン向けに設計された高精度3Dはんだペースト検査システムです。マルチスペクトル3Dイメージング技術を採用し、印刷後からSMT前のはんだペーストの体積、高さ、形状を自動検出することで、はんだ付け不良を効果的に防止し、合格歩留まり(FPY)を向上させます。主に、携帯電話のマザーボード、車載電子機器、サーバーなどのハイエンドPCBの工程品質管理に使用されます。
2. コア技術の原則
📌 3Dイメージング技術
レーザー三角測量 + 構造化光投影デュアルモードを使用:
レーザースキャン(レーザー三角測量)
高精度レーザーラインはんだペースト表面をスキャンし、CCDカメラを通して反射光を捉え、Z軸の高さデータを計算します。
精度±1.5μm(Z軸)、超微細ピッチ部品(01005)に最適
構造化光投影(構造化光)
マルチアングルストライプ光投影により、複雑なパッド(BGA、QFNなど)の3D輪郭復元能力が向上します。
急峻なエッジでのレーザースキャンの「影効果」問題を解決する
📌 インテリジェントな検出プロセス
PCB位置決め → マルチスペクトルスキャン → 3Dモデリング → AI欠陥解析 → SPCデータフィードバック
3. コア機能
🔹 1. フルパラメータのはんだペースト検出
検出項目 測定精度 プロセスの重要性
体積(体積)±3% 冷間はんだ付けや錫不足を避けるために十分な錫を確保してください
高さ(高さ)±1.5μm はんだペーストの崩れを抑制し、ブリッジを防止
面積: ±5μm 印刷のオフセットやステンシルの詰まりを識別
形状:3D輪郭比較プルチップや陥没などの成形欠陥を検出
🔹 2. 高度な欠陥検出機能
典型的な欠陥カバレッジ:
✅ ペーストが足りない
✅ ブリッジング
✅ ずれ
✅ ピーキング/ディミング
✅ ステンシルの汚染
特殊シーン検出:
✔ ステップステンシルの厚さ差補正
✔ ファインピッチQFNのはんだペースト引張チップ識別
🔹 3. インテリジェントなデータ分析
リアルタイムSPC制御:CPK/PPKレポートを自動生成し、印刷プロセスの安定性を監視します。
閉ループフィードバック: プリンターのパラメータ(スクレーパーの圧力や速度など)を自動的に調整します。
4. ハードウェアの仕様と構成
📌 光学系
コンポーネントパラメータ
レーザー光源 650nm 赤色レーザー、走査周波数 20kHz
構造化光投影青色LEDストライプライト、解像度5μm
カメラ 500万画素高速CMOS、フレームレート120fps
光源システム リングLED + 同軸ライトの組み合わせ、8段階の照明モード
📌 機械性能
プロジェクト仕様
検出速度最大45cm²/s(高速モード)
PCBサイズ範囲 50mm×50mm ~ 510mm×460mm
最小検出素子01005(0.4mm×0.2mm)
繰り返し精度 X/Y: ±3μm、Z: ±1.5μm
動作システム 高剛性リニアモーター、加速度1.5G
📌 ソフトウェアプラットフォーム
SAKI VisionPro オペレーティングシステム
グラフィカルプログラミングインターフェース、オフラインシミュレーション(OLP)をサポート
AI自己学習機能:検出閾値の自動最適化
レポート出力形式: PDF/Excel、カスタムテンプレートのサポート
5. 製品の主な利点
✅ 精度とスピードのバランス
Z軸精度±1.5μm、検出速度45cm²/sを維持、類似装置より20%高速
効率と精度の両方を考慮したデュアルスキャンモード(レーザー+構造化光)の自動切り替え
✅ 高い知能
ディープラーニングアルゴリズム:欠陥の種類の自動分類、誤報率<2%
アダプティブ照明:PCBの色/反射干渉を排除
6. 典型的な適用例
📱 家電製品
携帯電話マザーボード:0.3mmピッチCSPデバイスのはんだペースト印刷の検出
TWSイヤホン充電ボックス:小さなパッド(直径0.2mm)で音量調節
🚗 自動車用電子機器
ADASモジュール:BGAはんだペースト充填率90%以上を確保(IPCクラス3準拠)
車載ディスプレイ:FPCフレキシブル基板印刷品質監視
🖥️ 産業機器
サーバーCPUソケット:大型パッドの共平面性検出
5G基地局PAモジュール:高周波材料のはんだペースト成形制御
7. 競合製品と比較した優位性
寸法 SAKI 3Si-MS2 従来の 3D SPI 2D SPI
検出技術 レーザー+構造化光デュアルモード 単一レーザースキャン 平面画像のみ
Z軸精度 ±1.5μm ±3~5μm 測定不能
速度 45cm²/s 通常 30~35cm²/s より高速だが機能に制限あり
欠陥認識 20種類以上の欠陥をAIで分類 基本アルゴリズム(5~10種類) 輪郭線解析のみ
8. まとめ
SAKI 3Si-MS2は、マルチスペクトル3Dイメージング+AIインテリジェント分析により高密度SMT生産を実現します。
プロセス防止:パッチを当てる前に、はんだペーストの欠陥を95%以上阻止
データのエンパワーメント:リアルタイムSPCが印刷プロセスの最適化を推進
柔軟な適応:01005から大型BGAまで完全カバレッジ検出