SAKI smt 2D aoi automatyczna optyczna maszyna inspekcyjna BF-10D

SAKI BF-10D to wysoce precyzyjny 2D automatyczny optyczny sprzęt inspekcyjny (AOI) wprowadzony na rynek przez SAKI z Japonii, zaprojektowany do ultraprecyzyjnych PCB (takich jak podłoże IC, FPC, płyta HDI o wysokiej gęstości). Jego główne cechy to rozdzielczość detekcji 10 μm i wielospektralny system oświetlenia współpracującego, który może sprostać złożonym potrzebom wykrywania defektów mikrokomponentów (takich jak 01005, 008004) i wysoce odblaskowych połączeń lutowanych.

2. Zasada działania

2.1 Układ obrazowania optycznego

Technologia Bright Field (jasne pole) wieloźródłowego źródła światła:

Zastosowanie 8-kierunkowej programowalnej matrycy LED (kombinacja kolorów czerwonego/zielonego/niebieskiego/białego/podczerwonego) poprzez odbicie różnych długości fal źródeł światła zwiększa kontrast między spoinami lutowanymi i podłożami.

Współosiowa konstrukcja ścieżki optycznej: eliminuje zakłócenia światła otoczenia i gwarantuje stabilność obrazu.

Kamera liniowa o wysokiej rozdzielczości:

Wyposażony w kamerę przemysłową o rozdzielczości 10 μm/piksel (opcjonalnie 5 μm/piksel), pojedynczy skan obejmuje większe pole widzenia (FOV), biorąc pod uwagę zarówno dokładność, jak i wydajność.

2.2 Logika wykrywania defektów

Trójstopniowy algorytm wykrywania:

Dopasowanie geometryczne: porównanie odchylenia położenia i konturu komponentu ze standardowym szablonem (np. przesunięcie i obrót).

Analiza skali szarości: identyfikacja zimnych lutów, kulek lutowniczych, mostków itp. na podstawie rozkładu jasności lutów.

Klasyfikator AI: Klasyfikacja defektów oparta na głębokim uczeniu (np. rozróżnienie zapadnięcia się kuli lutowniczej BGA od normalnego wgłębienia).

3. Projekt sprzętu

3.1 Struktura mechaniczna

Podstawa marmurowa + silnik liniowy:

Podstawa o zerowym odkształceniu termicznym gwarantuje długoterminową stabilność (dryf temperatury <±2μm/℃).

Napęd liniowy, prędkość skanowania może osiągnąć 500 mm/s, a dokładność powtarzalnego pozycjonowania wynosi ±3 μm.

Modułowy montaż źródła światła:

Umożliwia szybką wymianę modułów LED w celu dostosowania ich do różnych lutów (np. bezołowiowy SAC305 wymaga pomocniczego wykrywania podczerwienią).

3.2 Główne komponenty

Specyfikacje komponentów Funkcja

Kamera główna Liniowa matryca CMOS 10μm/piksel (12 tys. pikseli) Wysoka precyzja pozyskiwania obrazu

Pomocnicza kamera, globalna migawka 20μm/piksel Szybkie lokalizowanie punktu znacznika

Kontroler źródła światła 16-kanałowa niezależna regulacja PWM Dynamiczna kontrola intensywności/kąta oświetlenia

4. Funkcje oprogramowania

4.1 Funkcja wykrywania

Wykrywanie punktów lutowniczych:

Punkt lutowniczy SMT: identyfikacja pustych przestrzeni w układzie BGA (wskaźnik wykrywalności >99%), punkt lutowniczy po stronie QFN z mniejszą ilością cyny.

Punkt lutowniczy przewlekany: analiza współczynnika penetracji cyny (obsługuje opcję łączenia danych rentgenowskich).

Wykrywanie komponentów:

01005 element nagrobkowy, odwrócenie boczne, odwrotna polaryzacja.

Współpłaszczyznowość pinów złącza (symulacja wysokości za pomocą obrazu 2D).

4.2 Inteligentna pomoc

Połączenie SPI: automatyczne dopasowywanie danych dotyczących nadruku pasty lutowniczej i przewidywanie potencjalnych defektów (takich jak niewystarczająca ilość pasty lutowniczej prowadząca do zimnego lutowania).

Biblioteka klasyfikacji NG: niestandardowe poziomy usterek (krytyczne/poważne/drobne) dostosowane do różnych standardów klienta.

5. Parametry wydajnościowe

Parametry kategorii

Rozmiar płytki PCB Minimalny 50 mm × 50 mm, maksymalny 600 mm × 500 mm (rozszerzalny)

Prędkość wykrywania 0,15~0,3 sekundy/punkt wykrywania (w zależności od złożoności)

Minimalny komponent 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Protokół komunikacyjny SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Wymagania dotyczące zasilania AC 200 V ± 10%, 50/60 Hz, pobór mocy ≤ 2 kW

6. Zastosowanie w przemyśle

6.1 Typowy scenariusz

Podłoże układu scalonego: wykrycie resztek kleju z folii miedzianej i słabe rozwinięcie padów o mikroodległości (≤50μm).

Obwód elastyczny (FPC): Pękanie lutu w obszarze gięcia (uchwycone przez wielokątowe źródło światła).

Elektronika samochodowa: testy niezawodności zgodne ze standardami AEC-Q100 (np. pęknięcia lutów w wysokiej temperaturze).

6.2 Przypadki klientów

Główny producent półprzewodników: stosowany do wykrywania defektów w przetwornikach obudów 2,5D, ze wskaźnikiem fałszywych alarmów <0,05%.

Wiodący producenci telefonów komórkowych: Wykrywanie FPC płyty głównej składanego ekranu, zastąpienie oryginalnego rozwiązania 3D AOI w celu obniżenia kosztów o 30%.

7. Przewagi konkurencyjne

Precyzja kruszenia na tym samym poziomie: rozdzielczość 10 μm jest lepsza niż rozdzielczość głównego nurtu sprzętu o rozdzielczości 20 μm (takiego jak Omron VT-S730).

Elastyczność źródła światła: Kombinacja wielu widm rozwiązuje problem kompatybilności połączeń lutowanych o dużym odbiciu/matowych.

Otwarte API: wsparcie dla wtórnego rozwoju klienta i niestandardowej logiki wykrywania.

8. Porównanie punktów ulepszeń BF-Tristar II

Cechy BF-10D BF-TristarⅡ

Rozdzielczość 10μm (opcjonalnie 5μm) 10μm

Składnik minimalny 008004 01005

Kanał źródła światła 16 kanałów programowalnych 8 kanałów stałych

Interfejs danych OPC UA (zgodny z Przemysłem 4.0) SECS/GEM

9. Podsumowanie

Urządzenie SAKI BF-10D stało się punktem odniesienia w dziedzinie pakowania wysokiej klasy płytek drukowanych i półprzewodników za pomocą urządzenia AOI 2D firmy SAKI dzięki połączeniu technologii „ultraprecyzyjnej optyki + współpracy wielospektralnej + zamkniętej pętli sztucznej inteligencji”, co jest szczególnie przydatne w zaawansowanych scenariuszach produkcyjnych, w których liczy się zerowa liczba wad ppm.