Máquina de inspección óptica automática SAKI SMT 2D AOI BF-10D

SAKI BF-10D es un equipo de inspección óptica automática (AOI) 2D de alta precisión, lanzado por SAKI de Japón, diseñado para PCB de ultraprecisión (como sustratos de circuitos integrados, FPC y placas HDI de alta densidad). Sus principales características son su resolución de detección de 10 μm y su sistema de iluminación colaborativa multiespectral, que satisface las complejas necesidades de detección de defectos en microcomponentes (como 01005 y 008004) y uniones de soldadura altamente reflectantes.

2. Principio de funcionamiento

2.1 Sistema de imágenes ópticas

Tecnología de fuente de luz múltiple de campo brillante (campo brillante):

Adopte una matriz de LED programable de 8 direcciones (combinación rojo/verde/azul/blanco/infrarrojo), a través de las características de reflexión de diferentes longitudes de onda de fuentes de luz, mejore el contraste entre las juntas de soldadura y los sustratos.

Diseño de trayectoria óptica coaxial: elimina la interferencia de la luz ambiental y garantiza la estabilidad de la imagen.

Cámara de escaneo lineal de alta resolución:

Equipado con una cámara de grado industrial de 10 μm/píxel (5 μm/píxel opcional), un solo escaneo cubre un campo de visión (FOV) más grande, teniendo en cuenta tanto la precisión como la eficiencia.

2.2 Lógica de detección de defectos

Algoritmo de detección de tres niveles:

Coincidencia geométrica: compare la desviación de la posición y el contorno del componente con la plantilla estándar (como el desplazamiento y la rotación).

Análisis en escala de grises: identifique juntas de soldadura frías, bolas de soldadura, puentes, etc. a través de la distribución del brillo de las juntas de soldadura.

Clasificador de IA: clasificación de defectos basada en aprendizaje profundo (como la distinción entre el colapso de la bola de soldadura BGA y la depresión normal).

3. Diseño de hardware

3.1 Estructura mecánica

Base de mármol + motor lineal:

Base de deformación térmica cero para garantizar la estabilidad a largo plazo (deriva de temperatura <±2 μm/℃).

Accionamiento por motor lineal, la velocidad de escaneo puede alcanzar los 500 mm/s y la precisión de posicionamiento repetido es de ±3 μm.

Conjunto de fuente de luz modular:

Admite el reemplazo rápido de módulos LED para adaptarse a diferentes soldaduras (por ejemplo, SAC305 sin plomo requiere detección auxiliar por infrarrojos).

3.2 Componentes principales

Especificaciones de los componentes Función

Cámara principal Matriz lineal CMOS de 10 μm/píxel (12 000 píxeles) Adquisición de imágenes de alta precisión

Cámara auxiliar Matriz de obturador global de 20 μm/píxel Localice rápidamente el punto de marca

Controlador de fuente de luz Ajuste PWM independiente de 16 canales Control dinámico de intensidad/ángulo de iluminación

4. Funciones del software

4.1 Función de detección

Detección de puntos de soldadura:

Punto de soldadura SMT: identifica huecos BGA (tasa de detección > 99 %), punto de soldadura del lado QFN con menos estaño.

Punto de soldadura a través de orificio pasante: análisis de la tasa de penetración de estaño (admite la opción de fusión de datos de rayos X).

Detección de componentes:

01005 componente lápida, giro lateral, polaridad inversa.

Coplanaridad de pines del conector (simular altura a través de imagen 2D).

4.2 Asistencia inteligente

Vinculación SPI: hace coincidir automáticamente los datos de impresión de pasta de soldadura y predice posibles defectos (como pasta de soldadura insuficiente que provoca una soldadura fría).

Biblioteca de clasificación NG: niveles de defecto personalizados (Crítico/Mayor/Menor), adaptados a diferentes estándares de clientes.

5. Parámetros de rendimiento

Parámetros de categoría

Tamaño de PCB Mínimo 50 mm × 50 mm, máximo 600 mm × 500 mm (ampliable)

Velocidad de detección 0,15~0,3 segundos/punto de detección (según la complejidad)

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

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

Requisito de alimentación CA 200 V ± 10 %, 50/60 Hz, consumo de energía ≤ 2 kW

6. Aplicación industrial

6.1 Escenario típico

Sustrato IC: Detección de residuos de pegamento en láminas de cobre y desarrollo deficiente de micro-pasos (≤50 μm).

Circuito flexible (FPC): grietas en la soldadura en el área de curvatura (capturadas por una fuente de luz multiángulo).

Electrónica automotriz: pruebas de confiabilidad que cumplen con los estándares AEC-Q100 (como grietas de soldadura a alta temperatura).

6.2 Casos de clientes

Un importante fabricante de semiconductores: se utiliza para la detección de defectos en el intercalador de empaquetado 2.5D, con una tasa de falsas alarmas de <0,05 %.

Fabricantes líderes de teléfonos móviles: Detección FPC de placa base de pantalla plegable, reemplazando la solución AOI 3D original para reducir costos en un 30%.

7. Ventajas competitivas

Trituración de precisión al mismo nivel: la resolución de 10 μm lidera el mercado de equipos convencionales de 20 μm (como Omron VT-S730).

Flexibilidad de la fuente de luz: la combinación multiespectral resuelve el problema de compatibilidad de las uniones de soldadura altamente reflectantes/mate.

API abierta: admite el desarrollo secundario del cliente y la lógica de detección personalizada.

8. Comparación de los puntos de mejora de BF-TristarⅡ

Características BF-10D BF-TristarⅡ

Resolución 10 μm (opcional 5 μm) 10 μm

Componente mínimo 008004 01005

Canal de fuente de luz 16 canales programables 8 canales fijos

Interfaz de datos OPC UA (compatible con Industria 4.0) SECS/GEM

9. Resumen

SAKI BF-10D se ha convertido en un equipo AOI 2D de referencia en el campo del encapsulado de semiconductores y PCB de alta gama con su combinación de tecnología "óptica de ultraprecisión + colaboración multiespectral + bucle cerrado de IA", especialmente adecuada para escenarios de fabricación avanzada que buscan cero defectos ppm.