Máquina de inspeção óptica automática SAKI smt 2D aoi BF-10D

O SAKI BF-10D é um equipamento de inspeção óptica automática (AOI) 2D de alta precisão, lançado pela SAKI do Japão, projetado para PCBs de ultraprecisão (como substratos de CI, FPC e placas HDI de alta densidade). Seus principais recursos são resolução de detecção de 10 μm e sistema de iluminação colaborativa multiespectral, que pode atender às complexas necessidades de detecção de defeitos de microcomponentes (como 01005, 008004) e juntas de solda altamente refletivas.

2. Princípio de funcionamento

2.1 Sistema de imagem óptica

Tecnologia de fonte de luz múltipla Bright Field (campo claro):

Adote uma matriz de LED programável de 8 direções (combinação vermelho/verde/azul/branco/infravermelho), através das características de reflexão de diferentes comprimentos de onda de fontes de luz, aprimore o contraste entre juntas de solda e substratos.

Design de caminho óptico coaxial: elimina a interferência da luz ambiente e garante a estabilidade da imagem.

Câmera de varredura de linha de alta resolução:

Equipado com câmera de nível industrial de 10 μm/pixel (5 μm/pixel opcional), uma única varredura cobre um campo de visão (FOV) maior, levando em consideração precisão e eficiência.

2.2 Lógica de detecção de defeitos

Algoritmo de detecção de três níveis:

Correspondência geométrica: compare o desvio da posição e do contorno do componente com o modelo padrão (como deslocamento e rotação).

Análise em escala de cinza: identifique juntas de solda fria, bolas de solda, pontes, etc. por meio da distribuição de brilho das juntas de solda.

Classificador de IA: Classificação de defeitos baseada em aprendizado profundo (como a distinção entre colapso de bola de solda BGA e depressão normal).

3. Design de hardware

3.1 Estrutura mecânica

Base de mármore + motor linear:

Base com deformação térmica zero para garantir estabilidade a longo prazo (variação de temperatura <±2μm/℃).

Acionamento por motor linear, velocidade de varredura pode atingir 500 mm/s e precisão de posicionamento repetido é de ±3 μm.

Conjunto de fonte de luz modular:

Suporta substituição rápida de módulos de LED para adaptação a diferentes soldas (como o SAC305 sem chumbo que requer detecção auxiliar infravermelha).

3.2 Componentes principais

Especificações dos componentes Função

Câmera principal Matriz linear CMOS de 10μm/pixel (12k pixels) Aquisição de imagem de alta precisão

Câmera auxiliar Matriz de obturador global de 20μm/pixel Localize rapidamente o ponto de marcação

Controlador de fonte de luz Ajuste PWM independente de 16 canais Controle dinâmico de intensidade/ângulo de iluminação

4. Funções do software

4.1 Função de detecção

Detecção de ponto de solda:

Ponto de solda SMT: Identificar vazios BGA (taxa de detecção >99%), ponto de solda do lado QFN com menos estanho.

Ponto de solda através de furo: análise da taxa de penetração de estanho (suporta opção de fusão de dados de raio X).

Detecção de componentes:

01005 componente tombstone, inversão lateral, polaridade reversa.

Coplanaridade do pino do conector (simulação de altura por meio de imagem 2D).

4.2 Assistência inteligente

Ligação SPI: corresponda automaticamente os dados de impressão da pasta de solda e preveja possíveis defeitos (como pasta de solda insuficiente, levando à soldagem a frio).

Biblioteca de classificação NG: níveis de defeitos personalizados (Crítico/Maior/Menor), adaptados aos diferentes padrões do cliente.

5. Parâmetros de desempenho

Parâmetros de categoria

Tamanho do PCB Mínimo 50 mm × 50 mm, máximo 600 mm × 500 mm (expansível)

Velocidade de detecção 0,15~0,3 segundos/ponto de detecção (dependendo da complexidade)

Componente mínimo 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Protocolo de comunicação SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Consumo de energia CA 200 V±10%, 50/60 Hz, consumo de energia ≤2 kW

6. Aplicação industrial

6.1 Cenário típico

Substrato IC: Detecção de cola residual de folha de cobre e desenvolvimento deficiente de micro-pitch pads (≤50μm).

Circuito flexível (FPC): Trincas de solda na área de curvatura (capturadas por fonte de luz multiangular).

Eletrônica automotiva: testes de confiabilidade que atendem aos padrões AEC-Q100 (como rachaduras de solda em alta temperatura).

6.2 Casos de clientes

Um grande fabricante de semicondutores: usado para detecção de defeitos de interposer de encapsulamento 2,5D, com uma taxa de alarme falso de <0,05%.

Principais fabricantes de celulares: Detecção de FPC em placa-mãe com tela dobrável, substituindo a solução 3D AOI original para reduzir custos em 30%.

7. Vantagens competitivas

Precisão de britagem no mesmo nível: resolução de 10μm lidera o mercado de equipamentos convencionais de 20μm (como o Omron VT-S730).

Flexibilidade da fonte de luz: a combinação multiespectral resolve o problema de compatibilidade de juntas de solda altamente refletivas/foscas.

API aberta: suporte ao desenvolvimento secundário do cliente e lógica de detecção personalizada.

8. Comparação dos pontos de atualização do BF-TristarⅡ

Características BF-10D BF-TristarⅡ

Resolução 10μm (opcional 5μm) 10μm

Componente mínimo 008004 01005

Canal de fonte de luz 16 canais programáveis ​​8 canais fixos

Interface de dados OPC UA (compatível com Indústria 4.0) SECS/GEM

9. Resumo

O SAKI BF-10D se tornou um equipamento AOI 2D de referência no campo de encapsulamento de PCB e semicondutores de alta qualidade com sua combinação de tecnologia "ótica de ultraprecisão + colaboração multiespectral + circuito fechado de IA", especialmente adequado para cenários de fabricação avançados que buscam zero defeitos por minuto.