SAKI smt 2D aoi 自動光学検査機 BF-10D

SAKI BF-10Dは、日本のSAKIが発売した高精度2D自動光学検査装置（AOI）で、超精密PCB（IC基板、FPC、高密度HDI基板など）向けに設計されています。10μmの検出解像度とマルチスペクトル協調照明システムを核とした本装置は、01005、008004などの微細部品や高反射はんだ接合部の複雑な欠陥検出ニーズに対応します。

2. 動作原理

2.1 光学撮像システム

Bright Field（明視野）マルチ光源技術：

8方向のプログラム可能なLEDアレイ（赤/緑/青/白/赤外線の組み合わせ）を採用し、異なる波長の光源の反射特性により、はんだ接合部と基板間のコントラストを高めます。

同軸光路設計: 周囲光の干渉を排除し、画像の安定性を確保します。

高解像度ラインスキャンカメラ：

10μm/ピクセルの産業用カメラ（オプションで5μm/ピクセル）を搭載し、精度と効率の両方を考慮し、1回のスキャンでより広い視野（FOV）をカバーします。

2.2 欠陥検出ロジック

3段階の検出アルゴリズム:

幾何学的マッチング: コンポーネントの位置と輪郭の偏差を標準テンプレートと比較します (オフセットや回転など)。

グレースケール分析: はんだ接合部の輝度分布から、冷間はんだ接合部、はんだボール、ブリッジなどを識別します。

AI分類器：ディープラーニングに基づく欠陥分類（BGAはんだボールの倒れと通常の陥没の区別など）。

3. ハードウェア設計

3.1 機械構造

大理石ベース + リニアモーター:

長期安定性を保証するゼロ熱変形ベース（温度ドリフト <±2μm/℃）。

リニアモーター駆動、スキャン速度は500mm/sに達し、繰り返し位置決め精度は±3μmです。

モジュラー光源アセンブリ:

さまざまなはんだに適応するための LED モジュールの迅速な交換をサポートします (鉛フリーの SAC305 などには赤外線補助検出が必要です)。

3.2 コアコンポーネント

コンポーネント仕様機能

メインカメラ 10μm/ピクセル CMOSリニアアレイ（12kピクセル） 高精度画像取得

補助カメラ 20μm/ピクセルグローバルシャッターアレイ マークポイントを素早く特定

光源コントローラ 16チャンネル独立PWM調整 照明強度/角度の動的制御

4. ソフトウェア機能

4.1 検出機能

はんだ付けポイント検出:

SMT はんだ付けポイント: BGA ボイド (検出率 > 99%)、錫が少ない QFN 側のはんだ付けポイントを識別します。

スルーホールはんだ付けポイント: スズの浸透率解析 (X 線データ融合オプションをサポート)。

コンポーネント検出:

01005 コンポーネント トゥームストーン、サイド フリップ、逆極性。

コネクタ ピンの共平面性 (2D 画像を通じて高さをシミュレートします)。

4.2 インテリジェントアシスタンス

SPI 連携: はんだペーストの印刷データを自動的に照合し、潜在的な欠陥 (はんだペースト不足による冷間はんだ付けなど) を予測します。

NG 分類ライブラリ: さまざまな顧客基準に合わせて調整されたカスタム欠陥レベル (重大/主要/軽微)。

5. パフォーマンスパラメータ

カテゴリパラメータ

PCBサイズ 最小50mm×50mm、最大600mm×500mm（拡張可能）

検出速度 0.15～0.3秒/検出ポイント（複雑さによって異なります）

最小部品008004（0.25mm×0.125mm）

通信プロトコル SECS/GEM、OPC UA、Modbus TCP

電源要件：AC 200V±10%、50/60Hz、消費電力≤2kW

6. 産業応用

6.1 典型的なシナリオ

IC 基板: 銅箔の残留接着剤とマイクロピッチ パッド (≤50μm) の開発不良を検出しました。

フレキシブル回路（FPC）：曲げ部分におけるはんだ割れ（多角度光源で撮影）。

車載エレクトロニクス：AEC-Q100規格に準拠した信頼性テスト（高温はんだクラックなど）。

6.2 顧客事例

大手半導体メーカー: 2.5D パッケージングインターポーザーの欠陥検出に使用。誤報率は 0.05% 未満。

大手携帯電話メーカー: 折りたたみ式スクリーンのマザーボード FPC 検出。従来の 3D AOI ソリューションを置き換えてコストを 30% 削減。

7. 競争上の優位性

精密粉砕は同等レベル：10μmの解像度は市場主流の20μm装置（オムロンVT-S730など）をリードします。

光源の柔軟性: マルチスペクトルの組み合わせにより、高反射/マットはんだ接合部の互換性の問題が解決されます。

オープン API: 顧客の二次開発とカスタマイズされた検出ロジックをサポートします。

8. BF-TristarⅡのアップグレードポイントの比較

BF-10D BF-TristarⅡの特徴

解像度 10μm（オプション 5μm） 10μm

最小コンポーネント 008004 01005

光源チャンネル 16チャンネル（プログラム可能）、8チャンネル（固定）

データインターフェース OPC UA（インダストリー4.0互換）SECS/GEM

9. まとめ

SAKI BF-10Dは、「超精密光学系+マルチスペクトルコラボレーション+ AIクローズドループ」技術の組み合わせにより、ハイエンドPCBおよび半導体パッケージング分野のベンチマーク2D AOI装置となり、特に欠陥ゼロppmを追求する高度な製造シナリオに適しています。