サキコーポレーション

3D-SPI テクノロジー

圧倒的スピードを実現し、
ライン全体の生産効率を向上

AOIと同じ独自技術により
超高速かつ高精度な計測検査を実現します。

検査能力と生産性の向上を同時に実現

3D はんだ印刷検査装置 3Siシリーズ(3D-SPI)

開発の背景

市場の製品ニーズの多様化に伴い、検査装置に対しても製品仕様の多様化、生産性向上、短納期化が求められています。
当社はこのような市場ニーズに対して、7,12,18μmのスケーラブルな解像度対応と共に、Mサイズ基板、デュアルレーン、大型基板対応の製品ラインアップにより多様な市場ニーズに対応しています。
さらに3D-SPI/3D-AOIのハードウェア、ソフトウェアを共通化したことで、短納期化、共通の操作性によるトレーニング負担の軽減、メンテナンス性の改善を実現しました。

Mサイズ基板対応3D-SPIの開発による面積生産性の向上

Mサイズ基板対応の3D-SPI/3D-AOI(幅850mm)は、従来モデルと比較し約25%のフットプリントを削減しました。
これらは、特に車載、モバイル市場から要請が多かった面性生産性向上を実現しています。

独自のハードウェア

スマートファクトリーの実現を支える高精度計測と高い繰り返し再現性を生み出す高剛性フレームを採用しています。
長時間の量産環境に対して安定した検査品質を実現するためには、高い計測精度と繰り返し再現性が求められます。
当社は両軸モータドライブを採用した独自の高剛性フレームにより、安定した検査精度を実現してきた従来モデルに対して、独自ノウハウによりフレーム構造やリニアスケールの最適化を図り、位置精度を9μm(3σ)から3μm(3σ)へと改善しました。
3D-AOIで採用しているこの高精度を保つための高剛性フレームを3D-SPIでも採用しています。

業界最高速の生産性
Mサイズ基板タクト

CoaXPress規格の12Mピクセル、ハイスピードカメラの採用およびGPUをフル活用した独自の高速な高さ計算処理を通して、業界最高速の6,400mm2/s(解像度18μm ,当社従来モデルの3D-AOI比1.9倍)の生産性の飛躍的な改善によりMサイズ基板で約13秒のスループットを実現しました。

搬送システムの改善による利便性と設備稼働率の向上

搬送システムの見直しにより、自動運転中に基板の取り出しを可能にすることで、後段のNGコンベアが不要となり、設備投資効率を向上させると共に、最大12Kgまでの基板を搬送可能にすることで多様な基板への対応を実現しています。
それに加え、搬入出スピードの高速化、自動運転停止からの生産再スタート時間の短縮化により、生産性の向上を実現します。

0201パッド高精度検査
3Si (7μm)によるペーストハンダ画像

高解像度(7μm)モデルでは高精度な0201パッド検査に対応しています。

独自のソフトウェア

フルメモリーテクノロジーによる快適な操作性を提供します。
2D-AOIで培ったノウハウに加えて、独自高剛性フレームと基板面補正技術を組み合わせることで基板全面のシームレスな3D画像をメモリー上に展開することで、一度の撮像で基板が無い状態でも快適な検査データ作成が可能である。
また、3D全画面保存機能によりトレーサビリティーにも対応しています。

Saki Self-Programming(SSP)Software

ガーバーデータとマウントデータを展開することで、部品単位でデータ出力・管理ができることはもちろん、Saki Self-Programming(SSP)SoftwareではAOI/SPIで同じジョブデータを使うことが可能です。
これにより、1ラインの検査データを1回のデータ作成でそろえることができます。

コプラナリティ検査による下面電極部品の検査能力向上
コプラナリティイメージ

3D-SPIではコプラナリティを検査するアルゴリズムの開発により、BGAなどの下面電極の平坦度の検査が可能です。
従来のパッド単位から部品単位の検査により、部品搭載時のハンダの接触不良を予防することで、狭隣接化、多ピン化が進む下面電極部品の品質向上に貢献します。

新規開発SPC

3D-SPIでSPC機能の新規開発により基板ごとのはんだ量の詳細な分布を可視化することで、工程品質の改善やトレーサビリティを実現しました。

オペレーター判定補助システム Multi Process View

オフライン端末での判定時に、印刷後、リフロー前、リフロー後の検査結果を1画面にリアルタイムで表示することが出来ます。
常に閾値の最適化を保ち、中間工程でNGが発生した場合など、不良基板の原因解析、不良流出の防止に貢献します。

※対象装置はこちらをご覧ください。

自己診断機能による絶対精度保証と予知保全機能

高精度検査を維持しながら、高い生産性を実現するためには、日々の量産運用に対して、信頼性のある検査結果を持続するために、絶対精度を維持することが求められています。
当社では自己診断機能の開発により、装置の状態をリアルタイムに監視することで、装置の状態を見える化し、絶対精度保証を可能にします。
さらに、予知保全機能の実装を通して、装置の異常や故障が発生する前に、計画的に消耗部品の交換やメンテナンスを促すことで、TCOの最適化を図っています。

以上のような高い生産性と高精度検査は、スマートファクトリーのカギとなるM2M連携に重要な役割を果たすことになります。

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