SAKI smt 2D aoi automatinė optinio tikrinimo mašina BF-10D

„SAKI BF-10D“ – tai Japonijos bendrovės „SAKI“ sukurta didelio tikslumo 2D automatinė optinio tikrinimo įranga (AOI), skirta itin tikslioms spausdintinėms plokštėms (pvz., integrinių plokščių substratams, FPC, didelio tankio HDI plokštėms). Pagrindinės jos savybės – 10 μm aptikimo skiriamoji geba ir daugiaspektrinė bendradarbiaujanti apšvietimo sistema, galinti patenkinti sudėtingus mikro komponentų (pvz., 01005, 008004) ir labai atspindinčių litavimo jungčių defektų aptikimo poreikius.

2. Darbo principas

2.1 Optinė vaizdo gavimo sistema

„Bright Field“ (ryškaus lauko) kelių šviesos šaltinių technologija:

Priimkite 8 krypčių programuojamą LED matricą (raudonos / žalios / mėlynos / baltos / infraraudonųjų spindulių derinys), per skirtingų šviesos šaltinių bangos ilgių atspindžio charakteristikas, padidinkite kontrastą tarp litavimo jungčių ir pagrindų.

Koaksialinis optinio kelio dizainas: pašalina aplinkos šviesos trukdžius ir užtikrina vaizdo stabilumą.

Didelės skiriamosios gebos linijinio skenavimo kamera:

Įrengtas 10 μm/pikselio pramoninės klasės kamera (pasirinktinai 5 μm/pikseliui), vieno nuskaitymo metu aprėpiamas didesnis matymo laukas (FOV), atsižvelgiant į tikslumą ir efektyvumą.

2.2 Defektų aptikimo logika

Trijų lygių aptikimo algoritmas:

Geometrinis atitikimas: palyginkite komponento padėties ir kontūro nuokrypį su standartiniu šablonu (pvz., poslinkį ir pasukimą).

Pilkų atspalvių analizė: pagal litavimo jungčių ryškumo pasiskirstymą atpažinkite šaltai lituotus sujungimus, litavimo rutuliukus, tiltelius ir kt.

Dirbtinio intelekto klasifikatorius: defektų klasifikavimas, pagrįstas giliuoju mokymusi (pvz., skirtumas tarp BGA litavimo rutulio suirimo ir normalaus įdubimo).

3. Aparatinės įrangos projektavimas

3.1 Mechaninė konstrukcija

Marmurinis pagrindas + linijinis variklis:

Nulinės terminės deformacijos pagrindas užtikrina ilgalaikį stabilumą (temperatūros poslinkis <±2μm/℃).

Linijinis variklis, skenavimo greitis gali siekti 500 mm/s, o pakartotinio padėties nustatymo tikslumas yra ±3 μm.

Modulinio šviesos šaltinio surinkimas:

Palaiko greitą LED modulių keitimą, kad jie prisitaikytų prie skirtingų litavimo medžiagų (pvz., bešvinis SAC305 reikalauja infraraudonųjų spindulių pagalbinio aptikimo).

3.2 Pagrindiniai komponentai

Komponentai Specifikacijos Funkcija

Pagrindinė kamera 10 μm/pikselio CMOS linijinis masyvas (12 tūkst. pikselių) Didelio tikslumo vaizdo gavimas

Pagalbinė kamera, 20 μm/pikselių globalus užrakto masyvas, greitai suraskite žymėjimo tašką.

Šviesos šaltinio valdiklis 16 kanalų nepriklausomas PWM reguliavimas Dinaminis apšvietimo intensyvumo / kampo valdymas

4. Programinės įrangos funkcijos

4.1 Aptikimo funkcija

Litavimo taškų aptikimas:

SMT litavimo taškas: nustato BGA tuštumas (aptikimo dažnis > 99 %), QFN šoninis litavimo taškas su mažesniu alavo kiekiu.

Litavimo taškas per skylę: alavo įsiskverbimo greičio analizė (palaiko rentgeno spindulių duomenų suliejimo parinktį).

Komponentų aptikimas:

01005 komponento antkapis, apvertimas šonu, atvirkštinis poliškumas.

Jungties kaiščių koplanarumas (aukščio imitavimas per 2D vaizdą).

4.2 Išmanioji pagalba

SPI susiejimas: automatiškai suderina litavimo pastos spausdinimo duomenis ir numato galimus defektus (pvz., nepakankamą litavimo pastos kiekį, dėl kurio litavimas atliekamas šaltuoju būdu).

NG klasifikavimo biblioteka: pasirinktiniai defektų lygiai (kritiniai/svarbūs/nedideli), pritaikyti skirtingiems klientų standartams.

5. Veikimo parametrai

Kategorijos parametrai

PCB dydis Mažiausiai 50 mm × 50 mm, daugiausiai 600 mm × 500 mm (išplečiama)

Aptikimo greitis 0,15–0,3 sekundės / aptikimo taškui (priklausomai nuo sudėtingumo)

Minimalus komponentas 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Ryšio protokolas SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Maitinimo poreikis AC 200V±10%, 50/60Hz, energijos suvartojimas ≤2kW

6. Pramoninis pritaikymas

6.1 Tipinis scenarijus

IC substratas: vario folijos klijų likučių aptikimas ir prastas mikrožingsnio kontaktų išsivystymas (≤50 μm).

Lankstus kontūras (LKK): litavimo įtrūkimas lenkimo vietoje (užfiksuotas daugiakampiu šviesos šaltiniu).

Automobilių elektronika: patikimumo bandymai, atitinkantys AEC-Q100 standartus (pvz., aukštos temperatūros litavimo įtrūkimai).

6.2 Klientų atvejai

Pagrindinis puslaidininkių gamintojas: naudojamas 2,5D pakavimo tarpinių įrenginių defektams aptikti, o klaidingų aliarmų dažnis yra <0,05 %.

Pirmaujantys mobiliųjų telefonų gamintojai: sulankstomo ekrano pagrindinės plokštės FPC aptikimas, pakeičiantis originalų 3D AOI sprendimą, siekiant sumažinti išlaidas 30 %.

7. Konkurenciniai pranašumai

Tikslus smulkinimas tame pačiame lygyje: 10 μm skiriamoji geba pirmauja rinkoje, palyginti su pagrindine 20 μm įranga (pvz., „Omron VT-S730“).

Šviesos šaltinio lankstumas: daugiaspektris derinys išsprendžia didelio atspindžio / matinių litavimo jungčių suderinamumo problemą.

Atvira API: Palaiko kliento antrinę plėtrą ir pritaikytą aptikimo logiką.

8. BF-TristarⅡ atnaujinimo taškų palyginimas

BF-10D BF-Tristar II savybės

Raiška 10 μm (pasirinktinai 5 μm) 10 μm

Minimalus komponentas 008004 01005

Šviesos šaltinio kanalas: 16 programuojamų kanalų, 8 fiksuotų kanalų

Duomenų sąsaja OPC UA (suderinama su „Industry 4.0“) SECS/GEM

9. Santrauka

„SAKI BF-10D“ tapo etalonine 2D AOI įranga aukštos klasės PCB ir puslaidininkių pakuočių srityje, pasižyminčia „itin tikslios optikos + daugiaspektrinio bendradarbiavimo + dirbtinio intelekto uždaros kilpos“ technologijų deriniu, ypač tinkančiu pažangioms gamybos scenarijams, kuriuose siekiama nulinio ppm defektų.