Máy kiểm tra quang học tự động SAKI smt 2D aoi BF-10D

SAKI BF-10D là thiết bị kiểm tra quang học tự động 2D (AOI) có độ chính xác cao do SAKI của Nhật Bản ra mắt, được thiết kế cho PCB siêu chính xác (như đế IC, FPC, bo mạch HDI mật độ cao). Các tính năng cốt lõi của nó là độ phân giải phát hiện 10μm và hệ thống chiếu sáng cộng tác đa phổ, có thể đáp ứng nhu cầu phát hiện khuyết tật phức tạp của các thành phần vi mô (như 01005, 008004) và mối hàn phản xạ cao.

2. Nguyên lý hoạt động

2.1 Hệ thống hình ảnh quang học

Công nghệ nguồn sáng đa trường sáng (Bright Field):

Sử dụng mảng đèn LED lập trình 8 hướng (kết hợp đỏ/xanh lá/xanh lam/trắng/hồng ngoại), thông qua đặc tính phản xạ của các bước sóng khác nhau của nguồn sáng, tăng cường độ tương phản giữa mối hàn và chất nền.

Thiết kế đường dẫn quang đồng trục: loại bỏ hiện tượng nhiễu ánh sáng xung quanh và đảm bảo hình ảnh ổn định.

Camera quét dòng có độ phân giải cao:

Được trang bị camera cấp công nghiệp 10μm/pixel (tùy chọn 5μm/pixel), một lần quét có thể bao phủ trường nhìn (FOV) rộng hơn, đồng thời đảm bảo độ chính xác và hiệu quả.

2.2 Logic phát hiện lỗi

Thuật toán phát hiện ba cấp độ:

So sánh hình học: So sánh độ lệch của vị trí thành phần và đường viền với mẫu chuẩn (chẳng hạn như độ lệch và độ quay).

Phân tích thang độ xám: Xác định mối hàn lạnh, bi hàn, cầu nối, v.v. thông qua sự phân bố độ sáng của mối hàn.

Bộ phân loại AI: Phân loại lỗi dựa trên học sâu (chẳng hạn như sự khác biệt giữa hiện tượng xẹp bi hàn BGA và hiện tượng lún bình thường).

3. Thiết kế phần cứng

3.1 Cấu trúc cơ học

Đế đá cẩm thạch + động cơ tuyến tính:

Đế không biến dạng nhiệt để đảm bảo độ ổn định lâu dài (độ trôi nhiệt độ <±2μm/℃).

Truyền động bằng động cơ tuyến tính, tốc độ quét có thể đạt tới 500mm/giây và độ chính xác định vị lặp lại là ±3μm.

Lắp ráp nguồn sáng dạng mô-đun:

Hỗ trợ thay thế nhanh chóng các mô-đun LED để thích ứng với các loại hàn khác nhau (chẳng hạn như SAC305 không chì yêu cầu phát hiện phụ trợ hồng ngoại).

3.2 Các thành phần cốt lõi

Thành phần Thông số kỹ thuật Chức năng

Camera chính Mảng tuyến tính CMOS 10μm/pixel (12k pixel) Thu thập hình ảnh có độ chính xác cao

Camera phụ 20μm/pixel mảng màn trập toàn cầu Xác định vị trí đánh dấu nhanh chóng

Bộ điều khiển nguồn sáng Điều chỉnh PWM độc lập 16 kênh Kiểm soát động cường độ/góc chiếu sáng

4. Chức năng phần mềm

4.1 Chức năng phát hiện

Phát hiện điểm hàn:

Điểm hàn SMT: Xác định lỗ hổng BGA (tỷ lệ phát hiện> 99%), điểm hàn phía QFN có ít thiếc hơn.

Điểm hàn xuyên lỗ: Phân tích tốc độ thâm nhập thiếc (hỗ trợ tùy chọn hợp nhất dữ liệu tia X).

Phát hiện thành phần:

Bia mộ thành phần 01005, lật ngược, phân cực ngược.

Độ đồng phẳng của chân kết nối (mô phỏng chiều cao thông qua hình ảnh 2D).

4.2 Hỗ trợ thông minh

Liên kết SPI: Tự động khớp dữ liệu in kem hàn và dự đoán các lỗi tiềm ẩn (chẳng hạn như kem hàn không đủ dẫn đến hàn nguội).

Thư viện phân loại NG: mức độ lỗi tùy chỉnh (Nghiêm trọng/Lớn/Nhỏ), phù hợp với các tiêu chuẩn khác nhau của khách hàng.

5. Thông số hiệu suất

Tham số danh mục

Kích thước PCB Tối thiểu 50mm×50mm, tối đa 600mm×500mm (có thể mở rộng)

Tốc độ phát hiện 0,15~0,3 giây/điểm phát hiện (tùy thuộc vào độ phức tạp)

Linh kiện tối thiểu 008004 (0,25mm×0,125mm)

Giao thức truyền thông SECS/GEM, OPC UA, Modbus TCP

Yêu cầu công suất AC 200V±10%, 50/60Hz, công suất tiêu thụ ≤2kW

6. Ứng dụng trong công nghiệp

6.1 Kịch bản điển hình

Chất nền IC: Phát hiện keo thừa của lá đồng và sự phát triển kém của các miếng đệm micro-pitch (≤50μm).

Mạch mềm (FPC): Nứt mối hàn ở khu vực uốn cong (được chụp bằng nguồn sáng đa góc).

Thiết bị điện tử ô tô: Kiểm tra độ tin cậy đáp ứng tiêu chuẩn AEC-Q100 (chẳng hạn như vết nứt hàn ở nhiệt độ cao).

6.2 Trường hợp khách hàng

Một nhà sản xuất chất bán dẫn lớn: được sử dụng để phát hiện lỗi của bộ ghép nối đóng gói 2.5D, với tỷ lệ báo động giả là <0,05%.

Các nhà sản xuất điện thoại di động hàng đầu: Phát hiện FPC trên bo mạch chủ màn hình gập, thay thế giải pháp AOI 3D ban đầu để giảm chi phí 30%.

7. Lợi thế cạnh tranh

Máy nghiền chính xác cùng cấp độ: Độ phân giải 10μm dẫn đầu thị trường thiết bị 20μm chính thống (như Omron VT-S730).

Tính linh hoạt của nguồn sáng: Sự kết hợp đa quang phổ giải quyết vấn đề tương thích của mối hàn phản xạ cao/mờ.

API mở: Hỗ trợ phát triển thứ cấp của khách hàng và logic phát hiện tùy chỉnh.

8. So sánh các điểm nâng cấp của BF-TristarⅡ

Tính năng BF-10D BF-TristarⅡ

Độ phân giải 10μm (tùy chọn 5μm) 10μm

Thành phần tối thiểu 008004 01005

Kênh nguồn sáng 16 kênh có thể lập trình 8 kênh cố định

Giao diện dữ liệu OPC UA (tương thích với Industry 4.0) SECS/GEM

9. Tóm tắt

SAKI BF-10D đã trở thành thiết bị AOI 2D chuẩn mực trong lĩnh vực đóng gói PCB và bán dẫn cao cấp với sự kết hợp công nghệ "quang học siêu chính xác + cộng tác đa phổ + vòng kín AI", đặc biệt phù hợp với các tình huống sản xuất tiên tiến theo đuổi mục tiêu không lỗi ppm.