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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 様 
ECUライン

導入装置VT-X700

X線検査装置VT-X700 導入の経緯

近年ECUの小型化によりμCSPが搭載され始め、はんだ付け品質が重要視されています。
従来インラインではんだ付け状態を確認する場合は外周ピンの目視検査、透過式のX線検査(2D-X線検査)などが挙げられます。
これらの検査では明らかな形状異常は検出できるがパッド接合面のレアオープン不良は検出できない、また電気検査による判定も困難です。
レアオープン不良を判定するためには破壊試験となる断面カットやアウトラインで高精度なX線検査を行う必要があり、全数検査は物理的に不可能な上、解析に膨大な時間がかかります。
そこで我々はレアオープン不良を非破壊でインライン全数自動検査し、検出された不良の発生原因を短時間で解析できる従来にない検査システム開発が必要と考えました。
検討の結果、高速CTスキャンによる3D-X線検査が可能なX線検査装置VT-X700の導入、かつオムロン殿と検査システムの共同開発を行うことで上記課題を解決できると判断し導入を決定しました。

X線検査装置VT-X700導入の経緯

撮像・検査の高速化によるインライン全数自動検査の実現

X線検査装置VT-X700のタクト高速化技術により弊社のラインタクト内で1台当り1000バンプ以上あるμCSPのはんだ接合状態をインラインで全数自動検査することが可能です。
更に検査と並行して全3Dデータをホストに高速転送できるため、タクトを落とすことなく3Dデータの保存が可能です。

μCSP専用アルゴリズムを共同開発し、レアオープン不良が検出可能に

3D-X線検査でレアオープン不良を検出するためには、正確な検査断層の抽出と安定した特徴量抽出が必要です。
特に弊社のECUに使用しているμCSPはバンプ径が小さく狭ピッチであり、不良検出には上記課題の解決が必須でした。
弊社とオムロン殿はμCSP専用の検査アルゴリズムを共同開発し下記取り組みを行うことで、レアオープン不良の検出を可能としました。
●断面カットの実測値とX線検査装置VT-X700が算出した計測値の相関を取ることにより検査断層を最適化
●ノイズ除去処理、正確な検査断層の抽出により安定した特徴量抽出が可能

X線検査装置VT-X700を中心にした解析システムの共同開発により、
効率的な解析が可能に

検出された不良の発生原因を短時間で解析するためには再検査することなく一次解析(誤判定※、実不良の切り分け)ができ、不良発生工程の特定を容易に行えることが必要です。再検査が不要なことは製品へのX線照射量を最低限に抑えるという利点もあります。
弊社ではX線検査装置VT-X700の他にAOI(外観検査装置)を導入しているため各検査機の検査データを活用し、以下の特徴を持った解析システムを共同開発することにより、短時間で効率的な解析を行うことが可能となりました。
●検査後リアルタイムに検査データが確認できるため、流動後即座に解析が可能
●3D-Viewer使用して検査画像を立体的に確認できるため、はんだ形状の把握が可能
●NG箇所の検査画像が自動抽出及び一括表示されるため不良発生工程の特定が容易
また一次解析で切り分け困難な場合は、より詳細な3Dデータを取得して二次解析(より詳細なデータでの切り分け)を行うことができます。
※)ここでの誤判定とは、良を不良と判定することを指します。

検査から原因把握、対策まで工程改善をトータルに支援

これまで担当者の経験やカン・コツに頼った品質改善から原因特定・ラインの条件調整を工程改善ソフト【Q-up Navi】により 「仕組み」化。より効率的な品質改善を目指します。
外観で検査できるものは外観検査を実施、外観で検査できないものはCT方式X線検査装置で検査を行い、工程のどこで不良が起きたのか、工程照合・分析を行います。

以上によりX線検査装置VT-X700の導入は、製品納入先様の品質への
信頼獲得に大きな役割を果たしており、競合との差異化に大きく貢献しています。

基板外観検査装置(AOI)、高速CT型X線自動検査装置(AXI)に関するご相談・ご質問はこちらから

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