SAKI smt 2D aoi automatisk optisk inspektionsmaskin BF-10D

SAKI BF-10D är en högprecisions 2D automatisk optisk inspektionsutrustning (AOI) lanserad av SAKI i Japan, designad för ultraprecisions-PCB (såsom IC-substrat, FPC, högdensitets-HDI-kort). Dess kärnfunktioner är 10 μm detektionsupplösning och ett multispektralt kollaborativt belysningssystem, vilket kan hantera de komplexa defektdetekteringsbehoven hos mikrokomponenter (såsom 01005, 008004) och högreflekterande lödfogar.

2. Arbetsprincip

2.1 Optiskt avbildningssystem

Bright Field (ljusfält) multiljuskälleteknik:

Använd 8-riktad programmerbar LED-uppsättning (röd/grön/blå/vit/infraröd kombination) för att förbättra kontrasten mellan lödfogar och substrat genom reflektionsegenskaperna hos olika våglängder hos ljuskällor.

Koaxial optisk signalvägsdesign: eliminerar störningar i omgivande ljus och säkerställer bildstabilitet.

Högupplöst linjeskanningskamera:

Utrustad med en 10μm/pixel industrikamera (5μm/pixel som tillval) täcker en enda skanning ett större synfält (FOV), med hänsyn till både noggrannhet och effektivitet.

2.2 Logik för feldetektering

Trenivådetekteringsalgoritm:

Geometrisk matchning: Jämför avvikelsen för komponentposition och kontur med standardmallen (t.ex. offset och rotation).

Gråskaleanalys: Identifiera kalla lödfogar, lödkulor, bryggor etc. genom ljusstyrkefördelningen i lödfogarna.

AI-klassificerare: Defektklassificering baserad på djupinlärning (som skillnaden mellan BGA-lödkulans kollaps och normal depression).

3. Hårdvarudesign

3.1 Mekanisk struktur

Marmorbas + linjärmotor:

Bas utan termisk deformation för att säkerställa långsiktig stabilitet (temperaturdrift <±2μm/℃).

Linjärmotordrift, skanningshastigheten kan nå 500 mm/s och den upprepade positioneringsnoggrannheten är ±3 μm.

Modulär ljuskälla:

Stöder snabbt utbyte av LED-moduler för att anpassa sig till olika lödningar (t.ex. blyfri SAC305 kräver infraröd hjälpdetektering).

3.2 Kärnkomponenter

Komponenter Specifikationer Funktion

Huvudkamera 10μm/pixel CMOS linjär array (12k pixlar) Högprecisionsbildtagning

Hjälpkamera 20 μm/pixel global slutaruppsättning Lokalisera markeringspunkten snabbt

Ljuskällsstyrenhet 16-kanals oberoende PWM-justering Dynamisk styrning av ljusintensitet/vinkel

4. Programvarufunktioner

4.1 Detektionsfunktion

Lödpunktsdetektering:

SMT-lödpunkt: Identifiera BGA-håligheter (detekteringshastighet > 99 %), QFN-sidolödpunkt med mindre tenn.

Genomgående lödpunkt för hål: Analys av tennpenetrationshastighet (stöd för röntgendatafusion).

Komponentdetektering:

01005 komponent gravsten, sidoflip, omvänd polaritet.

Kontaktstiftens koplanaritet (simulera höjd genom 2D-bild).

4.2 Intelligent assistans

SPI-koppling: Matcha automatiskt lödpastautskriftsdata och förutsäg potentiella defekter (t.ex. otillräcklig lödpasta som leder till kalllödning).

NG-klassificeringsbibliotek: anpassade defektnivåer (kritisk/större/mindre), anpassade till olika kundstandarder.

5. Prestandaparametrar

Kategoriparametrar

Kretskortsstorlek Minst 50 mm × 50 mm, maximalt 600 mm × 500 mm (expanderbar)

Detekteringshastighet 0,15~0,3 sekunder/detekteringspunkt (beroende på komplexitet)

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

Kommunikationsprotokoll SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Strömförbrukning AC 200V±10%, 50/60Hz, strömförbrukning ≤2kW

6. Industritillämpning

6.1 Typiskt scenario

IC-substrat: Detektering av kvarvarande lim från kopparfolie och dålig utveckling av mikrotonplattar (≤50 μm).

Flexibel krets (FPC): Lödsprickbildning i böjningsområdet (upptäckt av ljuskälla från flera vinklar).

Fordonselektronik: Tillförlitlighetstestning som uppfyller AEC-Q100-standarder (t.ex. högtemperaturlödsprickor).

6.2 Kundfall

En stor halvledartillverkare: används för defektdetektering av 2,5D-kapslingsmellanlägg, med en falsklarmsfrekvens på <0,05 %.

Ledande mobiltelefontillverkare: FPC-detektering av moderkort med vikbar skärm, som ersätter den ursprungliga 3D AOI-lösningen för att minska kostnaderna med 30 %.

7. Konkurrensfördelar

Precisionskrossning på samma nivå: 10 μm upplösning leder marknaden för mainstream 20 μm-utrustning (som Omron VT-S730).

Ljuskällans flexibilitet: Multispektral kombination löser kompatibilitetsproblemet med högreflekterande/matta lödfogar.

Öppet API: Stödjer kundens sekundära utveckling och anpassad detekteringslogik.

8. Jämförelse av uppgraderingspunkterna för BF-TristarⅡ

Funktioner BF-10D BF-Tristar II

Upplösning 10 μm (valfritt 5 μm) 10 μm

Minsta komponent 008004 01005

Ljuskälla kanal 16 kanaler programmerbara 8 kanaler fasta

Datagränssnitt OPC UA (kompatibelt med Industry 4.0) SECS/GEM

9. Sammanfattning

SAKI BF-10D har blivit en riktmärke för 2D AOI-utrustning inom avancerad PCB- och halvledarkapsling med sin kombination av "ultraprecisionsoptik + multispektral samarbete + AI-sluten loop", särskilt lämplig för avancerade tillverkningsscenarier som strävar efter noll defekter ppm.