SAKI smt 2D aoi automatische optische inspectiemachine BF-10D

De SAKI BF-10D is een uiterst nauwkeurige 2D automatische optische inspectie-apparatuur (AOI) van het Japanse SAKI, ontworpen voor ultraprecieze PCB's (zoals IC-substraten, FPC's en HDI-printplaten met hoge dichtheid). De belangrijkste kenmerken zijn een detectieresolutie van 10 μm en een multispectraal collaboratief verlichtingssysteem, dat de complexe defectdetectiebehoeften van microcomponenten (zoals 01005 en 008004) en sterk reflecterende soldeerverbindingen aankan.

2. Werkingsprincipe

2.1 Optisch beeldvormingssysteem

Bright Field (helderveld) multi-lichtbrontechnologie:

Gebruik een programmeerbare LED-reeks met 8 richtingen (combinatie van rood/groen/blauw/wit/infrarood) en verbeter het contrast tussen soldeerpunten en substraten dankzij de reflectie-eigenschappen van de verschillende golflengtes van de lichtbronnen.

Coaxiaal optisch padontwerp: elimineer interferentie door omgevingslicht en zorg voor beeldstabiliteit.

Hoge-resolutie lijnscancamera:

Uitgerust met een industriële camera van 10 μm/pixel (optioneel 5 μm/pixel) bestrijkt één scan een groter gezichtsveld (FOV), waardoor zowel de nauwkeurigheid als de efficiëntie in acht worden genomen.

2.2 Logica voor defectdetectie

Detectiealgoritme met drie niveaus:

Geometrische matching: vergelijk de afwijking van de positie en contour van een component met het standaard sjabloon (zoals offset en rotatie).

Grijswaardenanalyse: Identificeer koude soldeerpunten, soldeerballen, bruggen, enz. via de helderheidsverdeling van soldeerpunten.

AI-classificatie: Classificatie van defecten op basis van deep learning (zoals het onderscheid tussen het inzakken van de BGA-soldeerbal en normale depressie).

3. Hardwareontwerp

3.1 Mechanische structuur

Marmeren voet + lineaire motor:

Geen thermische vervorming van de basis om stabiliteit op lange termijn te garanderen (temperatuurdrift <±2μm/℃).

Aangedreven door een lineaire motor, de scansnelheid kan 500 mm/s bereiken en de herhaalde positioneringsnauwkeurigheid bedraagt ​​±3 μm.

Modulaire lichtbronmontage:

Ondersteunt snelle vervanging van LED-modules voor aanpassing aan verschillende soldeersoorten (loodvrije SAC305 vereist bijvoorbeeld infrarood-hulpdetectie).

3.2 Kerncomponenten

Componenten Specificaties Functie

Hoofdcamera 10μm/pixel CMOS lineaire array (12k pixels) Hoge precisie beeldacquisitie

Hulpcamera 20 μm/pixel globale sluiterreeks Snel het markeringspunt lokaliseren

Lichtbronregelaar 16-kanaals onafhankelijke PWM-regeling Dynamische regeling van de lichtintensiteit/-hoek

4. Softwarefuncties

4.1 Detectiefunctie

Detectie van soldeerpunten:

SMT-soldeerpunt: identificeer BGA-holtes (detectiepercentage>99%), QFN-zijde soldeerpunt met minder tin.

Doorlopend soldeerpunt: analyse van de tinpenetratiesnelheid (ondersteuning voor de optie voor röntgendatafusie).

Componentdetectie:

01005 component grafsteen, zijwaartse omkering, omgekeerde polariteit.

Coplanariteit van de connectorpin (simuleer de hoogte via een 2D-afbeelding).

4.2 Intelligente assistentie

SPI-koppeling: Automatisch soldeerpasta-afdrukgegevens op elkaar afstemmen en potentiële defecten voorspelllen (zoals onvoldoende soldeerpasta, wat leidt tot koud solderen).

NG-classificatiebibliotheek: aangepaste defectniveaus (Kritiek/Groot/Klein), aangepast aan verschillende klantnormen.

5. Prestatieparameters

Categorieparameters

PCB-formaat Minimaal 50 mm × 50 mm, maximaal 600 mm × 500 mm (uitbreidbaar)

Detectiesnelheid 0,15~0,3 seconden/detectiepunt (afhankelijk van de complexiteit)

Minimaal onderdeel 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Communicatieprotocol SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Stroomvereiste AC 200V±10%, 50/60Hz, stroomverbruik ≤2kW

6. Industriële toepassing

6.1 Typisch scenario

IC-substraat: detectie van koperfolie-lijmresten en slechte ontwikkeling van micro-pitch-pads (≤50μm).

Flexibele schakeling (FPC): Soldeerscheuren in het buiggebied (vastgelegd door een lichtbron met meerdere hoeken).

Auto-elektronica: betrouwbaarheidstesten die voldoen aan de AEC-Q100-normen (zoals scheuren in soldeer bij hoge temperaturen).

6.2 Klantcases

Een grote fabrikant van halfgeleiders: gebruikt voor defectdetectie van 2.5D-verpakkingsinterposers, met een vals alarmpercentage van <0,05%.

Toonaangevende fabrikanten van mobiele telefoons: FPC-detectie van opvouwbare moederborden, ter vervanging van de oorspronkelijke 3D AOI-oplossing om de kosten met 30% te verlagen.

7. Concurrentievoordelen

Precisie bij het verkleinen op hetzelfde niveau: met een resolutie van 10 μm is de marktleider op het gebied van 20 μm-apparatuur (zoals de Omron VT-S730).

Flexibiliteit van de lichtbron: Multispectrale combinatie lost het compatibiliteitsprobleem van sterk reflecterende/matte soldeerverbindingen op.

Open API: Ondersteun secundaire ontwikkeling door de klant en aangepaste detectielogica.

8. Vergelijking van de upgrade-punten van BF-TristarⅡ

Kenmerken BF-10D BF-TristarⅡ

Resolutie 10 μm (optioneel 5 μm) 10 μm

Minimumonderdeel 008004 01005

Lichtbronkanaal 16 kanalen programmeerbaar 8 kanalen vast

Gegevensinterface OPC UA (compatibel met Industrie 4.0) SECS/GEM

9. Samenvatting

De SAKI BF-10D is uitgegroeid tot een toonaangevende 2D AOI-apparatuur op het gebied van hoogwaardige PCB- en halfgeleiderverpakkingen dankzij de combinatie van technologie van "ultraprecisie-optica + multispectrale samenwerking + AI closed loop". Met name geschikt voor geavanceerde productiescenario's waarbij wordt gestreefd naar een ppm-nuldefect.