Mașină automată de inspecție optică SAKI smt 2D aoi BF-10D

SAKI BF-10D este un echipament de inspecție optică automată 2D de înaltă precizie (AOI) lansat de SAKI din Japonia, conceput pentru PCB-uri de ultra-precizie (cum ar fi substraturi IC, FPC, plăci HDI de înaltă densitate). Caracteristicile sale principale sunt o rezoluție de detecție de 10 μm și un sistem de iluminare colaborativă multispectrală, care poate face față nevoilor complexe de detectare a defectelor microcomponentelor (cum ar fi 01005, 008004) și îmbinărilor de lipit cu reflexie ridicată.

2. Principiul de lucru

2.1 Sistem de imagistică optică

Tehnologie cu surse multiple de lumină Bright Field (câmp luminos):

Adoptă o matrice LED programabilă în 8 direcții (combinație roșu/verde/albastru/alb/infraroșu), care, prin caracteristicile de reflexie ale diferitelor lungimi de undă ale surselor de lumină, sporește contrastul dintre îmbinările de lipire și substraturi.

Design coaxial al căii optice: elimină interferențele luminii ambientale și asigură stabilitatea imaginii.

Cameră de scanare liniară de înaltă rezoluție:

Echipată cu o cameră de calitate industrială de 10 μm/pixel (opțională 5 μm/pixel), o singură scanare acoperă un câmp vizual (FOV) mai mare, ținând cont atât de precizie, cât și de eficiență.

2.2 Logica de detectare a defectelor

Algoritm de detectare pe trei niveluri:

Potrivire geometrică: Comparați abaterea poziției și conturului componentei cu șablonul standard (cum ar fi offset și rotație).

Analiza în tonuri de gri: Identificați îmbinările de lipire la rece, bilele de lipire, punțile etc. prin distribuția luminozității îmbinărilor de lipire.

Clasificator AI: Clasificarea defectelor bazată pe învățare profundă (cum ar fi distincția dintre colapsul bilelor de lipire BGA și depresia normală).

3. Proiectarea hardware-ului

3.1 Structura mecanică

Bază din marmură + motor liniar:

Bază fără deformare termică pentru a asigura stabilitatea pe termen lung (derivație de temperatură <±2μm/℃).

Acționare cu motor liniar, viteza de scanare poate atinge 500 mm/s, iar precizia de poziționare repetată este de ±3 μm.

Ansamblu modular de sursă de lumină:

Permite înlocuirea rapidă a modulelor LED pentru a se adapta la diferite tipuri de lipire (cum ar fi SAC305 fără plumb care necesită detectare auxiliară în infraroșu).

3.2 Componente de bază

Specificații ale componentelor Funcție

Cameră principală Matrice liniară CMOS de 10 μm/pixel (12k pixeli) Achiziție de imagini de înaltă precizie

Cameră auxiliară cu matrice globală de obturatori de 20 μm/pixel Localizează rapid punctul de marcaj

Controler sursă de lumină cu 16 canale, reglare PWM independentă, control dinamic al intensității/unghiului de iluminare

4. Funcții software

4.1 Funcția de detectare

Detectarea punctului de lipire:

Punct de lipire SMT: Identificați golurile BGA (rata de detecție > 99%), punct de lipire lateral QFN cu mai puțin staniu.

Punct de lipire prin gaură: Analiza ratei de penetrare a staniului (acceptă opțiunea de fuziune a datelor cu raze X).

Detectarea componentelor:

01005 componentă mormântală, rabatare laterală, polaritate inversă.

Coplanaritatea pinilor conectorului (simulare înălțime prin imagine 2D).

4.2 Asistență inteligentă

Conectare SPI: Potrivește automat datele de imprimare a pastei de lipit și anticipează potențialele defecte (cum ar fi o pastă de lipit insuficientă care duce la lipire la rece).

Bibliotecă de clasificare NG: niveluri de defecte personalizate (Critic/Major/Minor), adaptate la diferite standarde ale clienților.

5. Parametri de performanță

Parametrii categoriei

Dimensiunea PCB Minim 50mm × 50mm, maxim 600mm × 500mm (extensibil)

Viteză de detectare 0,15~0,3 secunde/punct de detectare (în funcție de complexitate)

Componentă minimă 008004 (0,25 mm × 0,125 mm)

Protocol de comunicație SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Consum de energie AC 200V±10%, 50/60Hz, consum de energie ≤2kW

6. Aplicație industrială

6.1 Scenariu tipic

Substrat IC: Detectarea adezivului rezidual din folie de cupru și dezvoltarea slabă a pad-urilor cu micro-pitch (≤50 μm).

Circuit flexibil (FPC): Fisurarea lipiturii în zona de îndoire (captată de o sursă de lumină multiunghiulară).

Electronică auto: Testare a fiabilității care respectă standardele AEC-Q100 (cum ar fi fisurile de lipire la temperaturi ridicate).

6.2 Cazuri ale clienților

Un important producător de semiconductori: utilizat pentru detectarea defectelor interpozitorului de ambalare 2.5D, cu o rată de alarmă falsă de <0,05%.

Producători de top de telefoane mobile: Detecție FPC pe placa de bază cu ecran pliabil, înlocuind soluția originală AOI 3D pentru a reduce costurile cu 30%.

7. Avantaje competitive

Concasare de precizie la același nivel: rezoluția de 10 μm este cea mai bună pe piața echipamentelor de 20 μm (cum ar fi Omron VT-S730).

Flexibilitatea sursei de lumină: Combinația multispectrală rezolvă problema compatibilității îmbinărilor de lipire cu reflexie ridicată/mată.

API deschis: Suportă dezvoltarea secundară a clienților și logica de detectare personalizată.

8. Comparație a punctelor de upgrade ale BF-TristarⅡ

Caracteristici BF-10D BF-TristarⅡ

Rezoluție 10μm (opțional 5μm) 10μm

Componenta minima 008004 01005

Canal sursă de lumină: 16 canale programabile, 8 canale fixe

Interfață de date OPC UA (compatibilă cu Industry 4.0) SECS/GEM

9. Rezumat

SAKI BF-10D a devenit un echipament AOI 2D de referință în domeniul ambalajelor de PCB și semiconductori de înaltă calitate, datorită combinației sale tehnologice de „optică de ultra-precizie + colaborare multispectrală + buclă închisă AI”, potrivită în special pentru scenarii avansate de fabricație care urmăresc zero defecte ppm.