Die 2D AOI Technologie von Saki

Wichtige Komponenten eines AOIs

Die Stärke eines AOI ist vergleichbar mit einer Kette. Diese ist nur so stark wie deren schwächstes Glied. Beim AOI bilden die einzelnen Komponenten (wie Achsensystem, Kamera, Beleuchtung, Auswertung und Software) die Glieder. So kann zum Beispiel eine Bildaufnahme noch so präzise sein (Achsen, Kameras,..), ohne ein entsprechendes Beleuchtungssystem kann trotzdem nicht richtig inspiziert werden. Die Ausgewogenheit zwischen den Komponenten ist wichtiger als etwaige technische Daten.

BF Comet 18/10

Klein und Fein

Obwohl „kleines“ Tischmodell genannt, der BF-Comet ist mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki ausgerüstet. Es lässt sich für jegliche Inspektionen (SMD, THT), vor sowie vor und nach dem Löten einsetzen.

Dieses Modell ist in zwei Ausführungen erhältlich, einer 18µm Auflösung und einer 10µm Auflösung.

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BF-Sirius

Ein AOI für alle Fälle

Beim BF-Sirius ist „gross“ auf das maximale Ausmass einer zu inspizierenden Leiterkarte von 460x500mm bezogen.

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki lässt sich der BF-Sirius für jegliche Inspektionen (SMD, THT), vor sowie nach dem Löten einsetzen.

Bedingt durch die sehr kurzen Taktzeiten muss der Bediener praktisch nie warten. Dadurch eignet sich die Saki Technologie hervorragend für den Tischeinsatz.

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BF-Frontier-II

Der Allrounder

Der BF-Frontier-II ist der „Allrounder“ unter den Saki Modellen. Für Leiterkarten bis zu einer Grösse von 460x500mm bietet dieses Modell Inspektionsmöglichkeiten für jegliche Bauformen.

Die 18µm bieten genügend Auflösung für die SMD-Inspektion (Anwesenheits- und Positionsinspektion bis 01005 Chips) sowie eine respektable Tiefenschärfe für die THT-Bauteilinspektion (hohe Bauteile).

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki erreicht der BF-Frontier-II auch bei grossen Leiterkarten sehr gute Taktraten.

Mit diesen Eigenschaften ist der BF-Frontier-II das ideale Werkzeug für die Lohnbestückung, welche eine sehr hohe Flexibilität und ein breites Anwendungsspektrum erfordert.

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BF-Frontier-II

Der Allrounder

Der BF-Frontier-II ist der „Allrounder“ unter den Saki Modellen. Für Leiterkarten bis zu einer Grösse von 460x500mm bietet dieses Modell Inspektionsmöglichkeiten für jegliche Bauformen.

Die 18µm bieten genügend Auflösung für die SMD-Inspektion (Anwesenheits- und Positionsinspektion bis 01005 Chips) sowie eine respektable Tiefenschärfe für die THT-Bauteilinspektion (hohe Bauteile).

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki erreicht der BF-Frontier-II auch bei grossen Leiterkarten sehr gute Taktraten.

Mit diesen Eigenschaften ist der BF-Frontier-II das ideale Werkzeug für die Lohnbestückung, welche eine sehr hohe Flexibilität und ein breites Anwendungsspektrum erfordert.

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BF-Tristar-II 

Die Vereinigung von 2 Prozessen

Mit dem BF-Tristar-II werden 2 einzelne Prozesse in einem einzigen Prozess vereint. Dies ermöglicht die simultane, doppelseitige (unten und oben) Bilderfassung und Inspektion. Dies reduziert bei Endinspektionen nebst den Prozesszeiten auch Platz und Investitionen für zusätzliche Automationen.

Die 10µm bieten genügend Auflösung für jegliche Inspektionen ab einem 01005 Chip. Zudem stehen für die THT Inspektion sehr flexible und anwendungsfreundliche Algorithmen zur Verfügung.

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki erreicht der BF-Tristar-II auch bei doppelseitiger Inspektion sehr gute Taktraten.

Mit diesen Eigenschaften ist der BF-Tristar-II das ideale Werkzeug für die Endkontrolle doppelseitiger Bestückungen, ob THT oder Kleinstelektronik.

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BF-10BT

Die Vereinigung von 2 Prozessen

Mit dem BF-10BT werden 2 einzelne Prozesse in einem einzigen Prozess vereint und ermöglicht die simultane, doppelseitige (unten und oben) Bilderfassung und Inspektion. Dies reduziert bei Endinspektionen die Handling-Zeiten und somit die Prozesszeiten.

Die 10µm bieten genügend Auflösung für jegliche Inspektionen ab einem 01005 Chip. Zudem stehen für die THT Inspektion sehr flexible und anwendungsfreundliche Algorithmen zur Verfügung.

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki erreicht der BF-10BT auch bei doppelseitiger Inspektion sehr gute Taktraten.

Mit diesen Eigenschaften ist der BF-10BT das ideale Werkzeug für die Endkontrolle doppelseitiger Bestückungen, ob THT oder Kleinstelektronik.

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BF-10D

Inline System mit Doppel-Spur Inspektion

Für kürzeste Taktzeiten

Der BF-10D ist ausgelegt für Fertigungslinien mit sehr kurzen Taktraten ohne dabei die Inspektionsqualität zu opfern.

So besitzt dieses Modell ein Doppel-Spur Förderband für die simultane Inspektion von 2 Leiterkarten. Dies ergibt eine ungefähre Taktzeit von 12 Sekunden für 2 Leiterkarten (jeweils 150x330mm).

Die 10µm bieten genügend Auflösung für jegliche Inspektionen ab einem 01005 Chip.

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki ist der BF-10D einfach zu bedienen und sehr wartungsarm.

Das hochflexible Transportsystem mit einer fixen und 3 variablen Schienen erlaubt eine einfache Integrierung in Linien mit Fuji-, Panasonic- und ASM Bestückern.

Das Doppel-Spur Transportband kann als Einzelspur für Leiterkarten bis zu einer Grösse von 460x330mm sowie als Doppelspur für Leiterkarten bis zu einer Grösse von 250x330mm verwendet werden.

Des Weiteren können auf den zwei Spuren verschiedenen Produkte geprüft werden, oder es kann eine Spur zum Debuggen/Programmieren genutzt werden während auf der zweiten Spur die Produktion ungestört weiter laufen kann.

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BF-10Z

XXL-Inline AOI

Für die ganz grossen Leiterkarten

Der BF-10Z ist speziell ausgelegt für übergrosse Leiterkarten welche zum Beispiel bei LED-, Server-, Backplane- und Storageprodukten verwendet werden.

Mit dem BF-10Z lassen sich Leiterkaten bis zu einer Grösse von 686 x 870mm verarbeiten

Das neue Selective Resolution System erlaubt die Wahl einer 10µm und 20µm Auflösung und kann damit individuell an die zu prüfenden Produkte angepasst werden.

Ausgerüstet mit dem einzigartigen Zeilenkamera-Bildaufnahmekonzept und Vector-Auswertung von Saki erreicht der BF-10Z auch bei grossen Leiterkarten sehr gute Taktraten.

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BF-Rigel 

Tisch AOI für die Coating Inspektion

Zur Inspektion des Unsichtbaren

Der BF-Rigel ist konzipiert für die Inspektion von verschiedentlich, aufgetragenen Deckschichten (Coating) mit Fluoreszenzfarbstoffanteilen

Mit einer zusätzlichen UV-Beleuchtung werden die Deckschichtungen farblich hervorgehoben und können mit entsprechenden Algorithmen ausgewertet werden.

Nebst der Inspektion von Deckschichten (nicht vorhanden / zu wenig / zu viel / Lufteinschlüsse / Fremdkörper) können aber auch normale AOI Aufgaben für SMD und THT Bauteil bewältigt werden.

Mit einem Freiraum von bis zu 85mm (oben) bietet der BF-Rigel genügend Platz für alle möglichen Baugruppen.

• Prospekt BF-Rigel (PDF)
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Das Beleuchtungssystem

Ein nicht zu unterschätzendes Element beim AOI Prozess ist die Beleuchtung. Der Lichteinfall entscheidet ob ein Zustand richtig erkennt werden kann oder nicht. Um den Lichteinfall beim AOI zu ändern sind verschiedene Beleuchtungswinkel sowie Beleuchtungsmethoden unumgänglich.

3 Hauptlichtquellen angelegt in verschiedenen Winkeln

Das Beleuchtungssystem bei Saki besteht aus 3 zentralen Lichteinheiten: Koaxiale (Top), seitenversetzte (Side) und tiefe (Low) Lichtquellen.

Die individuell eingeschalteten Lichteinheiten werden durch mehrere Frames während der Bilderfassung aufgenommen und stehen dann der Software zur Verfügung.

So dient die Low-Lichtquelle zum Beispiel zum Hervorheben von Polaritätsmarken und Text. Für Lötstellen und Bauteilanwesenheit werden Top- und Side-Lichtquellen verwendet.

Flächen ohne Zinn oder schlechter Benetzung werden in Rottönen dargestellt und können somit mit der Anwendung von Farberkennungs-Algorithmen sicher erkannt werden.

Beispiel rechts: IC mit und ohne Zinn

Kamera und Bilderfassung

Die Zeilenkamera

Bei den Saki 2D-AOIs werden nicht herkömmliche Matrix (FOV) Kameras eingesetzt, sondern CCD-Zeilenkameras wie sie zum Beispiel in der Plotter- und Medizinalindustrie eingesetzt werden. Der Einsatz einer Zeilenkamera bringt wesentliche Vorteile in den AOI Prozess.

Telezentrische Linse

Optische Linsen weisen naturgemäss einen Verzug des Bildes auf, welcher sich vor allem bei unterschiedlich hohen Bauteilen zeigt. Ein solcher Verzug wirkt sich auf die Inspektionsqualität aus.

So kann zum Beispiel ein hohes Bauteil ein in der Nähe liegendes Bauteil teilweise verdecken. Des Weiteren müssen für Messungen höhere Toleranzen verwendet werden um den Verzugseffekt zu kompensieren.

Um diesen Effekt zu beheben sind alle AOIs von Saki mit einer speziell zugeschliffenen, telezentrischen Linse über die komplette Bildfläche ausgerüstet.

Erfassung des Leiterkartenbildes

Die Bilderfassung mit einer Zeilenkamera gleicht einem Scan-Vorgang. Dabei bilden Kamera und Beleuchtung eine fixe Einheit (Optiksystem) und die Kamera nimmt Zeile für Zeile auf während das Objekt gleichmässig verschoben wird.

Vorteile der Bilderfassung von Saki

Innert wenigen Sekunden steht das komplette Image mit allen Beleuchtungen zur Verfügung. Egal wie viele Bauteile, Fiducials, Badmarks und so weiter.

Eine Leiterkarte     >      Ein Scan      >      Eine Datei

Programmerstellung und Debuggen

• Innert Sekunden steht das Bild einer kompletten Leiterkarte zur Verfügung
• Alle Beleuchtungsmethoden stehen dem Programmierer zur Verfügung
• Keine X/Y Wegoptimierungen für Bauteile und Markierungen (Fiducials, Barcode, Badmarks,..)
• Keine X/Y Geschwindigkeitsoptimierungen für sehr kleine Bauteile
• Keine Bilderfassungsoptimierungen bezüglich Auflösung und Beleuchtungen
• Komplettes Debugging und Programmerstellung am Schreibtisch, ohne die Maschine aufzuhalten
• Einfacher Datentransfer für jegliche Remote-Programmierungen

Auswertung und Software

Vector basierende Auswertung

Für die Auswertungen/Inspektionen werden bei Saki Vector basierenden Algorithmen angewendet. Dies heisst, dass ein Zustand entsprechend der Funktion eines Algorithmus gemessen wird. Das Resultat der Messung wird danach gemäss angegeben Toleranzwerten qualifiziert. Es wird also nicht ein Bild verglichen und auf Ähnlichkeiten überprüft, sondern Messwerte mit Toleranzwerten abgeglichen.

Im definierten Prüffenster (rot) filtert der Algorithmus alle Pixel welche einem vorgegebenen Graustufenbereich entsprechen. Die gefilterten Pixel werden grau angezeigt.

Darauf errechnet der Algorithmus den prozentualen Anteil der gefilterten Pixel zur gesamten Prüffensterfläche, und gibt diesen Wert als Messresultat aus.

Das Messresultat wird dann mit der vorgegebenen Toleranz abgeglichen und entsprechend als gut oder nicht gut qualifiziert.

Ausrüstung mit innovativen Werkzeugen

Die komplette Standartausrüstung

Ob das „kleine“ Tischmodell, oder die grosse In-Line Maschine, alle Saki Line-Cam-AOIs sind standardmässig mit allen und den selben Funktionen und Inspektionsalgorithmen ausgerüstet. Dies beinhaltet unter anderem:

-OCR Erkennung, OCV Methode, ECD-Funktion, KPK-Funktion, Barcodelese-Funktion (optional: DataMatrix), SPC Datenausgabe (Text), CAD-Importmodul, On-Board Editor.

Programmier Wizard

Für den gesamten Programmierprozess, vom Import der CAD-Daten, Ausrichten der Daten und Zuweisung von Bibliotheken bietet die Software eine Wizard zur Führung des Programmierers.