ブックタイトル実装技術1月号2016年特別編集版

概要

実装技術1月号2016年特別編集版

22■3D外観検査装置　同社は今回、インライン型3D 外観検査装置の新製品3モデルを同時に開発した。それが、LLサイズ基板対応モデル『BF-3Di-L1』、XXL サイズ基板対応モデル『BF-3Di-Z1』、デュアルレーン対応モデル『BF-3Di-D1』（写真）である。　高い評価を得ている同社従来製品の、高速・高精度な検査性能のさらなる進化を目指し、高速ガントリーと高性能光学ヘッドを新規に開発・搭載した新しい3D検査装置である。主な特徴は、①新光学ヘッド用に小型高精度の3D計測用プロジェクタを開発。高さ計測は従来モデル同様、ワイドなダイナミックレンジ実現のためリアルタイムに投射パターンを高速に切り替えるアクティブプロジェクション方式を採用し0402チップ部品から20mmの背の高い部品まで広範囲な高さ計測が可能、②新プロジェクタでは縞投射パターンの光路と投射角の最適設計により、輝度やコントラストの均一性を改善し、黒色部品から白色部品までワイドな輝度ダイナミックレンジに対して高精度な検査を実現、③投射縞パターンの2 次反射や隣接した背の高い部品に投射光が遮られる現象を大幅に低減することで大型部品がマウントされた高密度実装基板においても高精度を維持しつつ広範囲な高さ計測を行う、④新光学ヘッドでは同軸落射照明の採用により2D 照明も改善し、はんだ検査性能が向上。さらに4方向の斜視カメラを搭載することで基板上のあらゆる個所で死角のない外観検査を実現し、J-Lead、QFNパッケージ、コネクタ部品の自動検査が可能、⑤検査アルゴリズムの進化に関しては、3D 検査装置にもECD機能を導入し、基板上の余剰部品や異物の検査が可能。高さデータの信頼性は基板面の計測精度に依存するが、基板面補正機能により基板面を複数の領域に分割し基板の反りを自動的に計測補正が行える、⑥検査プログラム作3次元自動外観検査装置、他（株）サキコーポレーションPR成を容易化し作成時間を短縮する機能をはじめ、数多くの新機能を搭載、など。　これらの機能を搭載した新3D検査ソリューションにより、ユーザーの生産ラインの効率化、生産性向上、品質向上に貢献する製品となっている。　　　　　　　　 　　　　　＜請求番号 A7018＞■X線検査装置　同社独自のプラナーCTにより、平面対象物をCT演算し、高精細な断面画像を高速で取得できる装置。『BF-X2』はフリップチップ接合検査やTSV、レーザスルーホール内のボイド検査などの半導体部品検査用途から、高エネルギーのX線を必要とするIGBTパワーモジュールなどのはんだ付け検査まで幅広い検査に対応。『BF-X3』（写真）は、実装されたQFN、BGA のはんだ付け部分の立体構造やPoP の積層状態を高精度に3D 計測できる。『BF-X2』で培った技術を基礎に、基板検査に最適な高解像度ディテクタの採用やCT演算法を採用し、大幅な高速化を実現した。　同社のX 線検査装置はマイクロフォーカスX 線により対象物の斜視の透過画像を異なる方角から撮像し、プラナーCT 技術により水平断面画像を再構成する。撮像方式では、X 線源に対しディテクタと対象物は水平に移動し、回転軸がないためそれぞれの斜視画像で像が回転せず、どの方角からも常に同じ倍率の斜視画像を得られる。同技術によりプラナーCTは非常に高品質な断面画像を生成すると共にZ 方向にも高い分解能力を実現。1枚の実装基板は撮像と同時に、3D解析をはじめ基板を含む上下百数十層の3Dデータを得られるため、ここから基板の表面位置や基板の位置ずれや反りを補正することで任意の層のはんだ接合面が求められる｡SMT部品であれば片面分のデータから3D 演算して判定を行い、結果は3D 形状で表示。ボール接合では、ボールの高さ分を数十層のデータから形状解析することで、はんだボールの形状異常、接合状態の異常など、発見が困難だった不良をインラインでリアルタイムに検出できる。　　　　　 　　　　　　　　　　　　 ＜請求番号 A7019＞『BF-X3』『BF-3Di-D1』