고속, 고정밀, 보수성이 뛰어난 파워 모듈 검사용 X선 검사 시스템 개발
고정밀 3D-CT AXI의 새로운 모델 3Xi-M200 V2 출시
주식회사 사키 코퍼레이션(도쿄도 고토구, 대표 이사 사장:코이케 기요, 이하 사키)은, 이번에, 파워 모듈 검사용 인라인형 3D-CT 방식 X선 자동 검사 장치(AXI)의 신모델로서, 검사 화상 의 품질을 높이면서 사이클 타임을 대폭 단축해, 설비의 메인터넌스성도 높인 3Xi-M200 V2를 개발했습니다.
3Xi-M200 V2는 새로 개발된 검사 알고리즘을 통해 이미지 해상도와 선명도를 향상시켜 놓치고 과잉 판정율을 줄였습니다. 또, 대형의 새로운 디텍터에 의한 적은 촬상 회수로의 검사를 가능하게 해, 복수의 모듈을 일괄 촬상할 수 있는 대형 지그 반송 대응 컨베이어 설계를 채용해, 사이클 타임을 대폭 단축했습니다. 또한 밀폐관의 X선원 채용 등으로 주요 부품의 유지보수 공수를 줄여 도입 후의 보수성을 높였습니다.
전기 자동차(EV)를 비롯해 데이터 센터, 인프라의 전력 계통 등에 널리 사용되고 있는 파워 모듈은 일렉트로닉스 모듈의 에너지 절약 성능을 좌우하는 키 디바이스로서 사회의 디지털화·탈탄소화를 배경으로, 앞으로도 수요 확대가 예상된다. 그 파워 모듈의 실장 공정에서는, 외관에서는 파악할 수 없는 불량도 검출하는 고품질의 전수 자동 검사에의 기대가 높아지고 있어, 노이즈가 적고 선명한 X선 화상으로 고속 검사를 실현하고, 또한 장치의 메인터넌스성 또한 향상된 솔루션이 필요합니다.
사키는 2011년에 파워 모듈 검사용 AXI를 출시한 이후 파워 반도체의 메가 공급업체에 도입 실적을 거듭해 왔습니다. 글로벌 시장에서의 실적과 현행 모델 3Xi-M200에서 축적한 AXI 시스템 기술을 기반으로 업그레이드한 모델 3Xi-M200 V2로 사키는 파워 모듈의 품질 검사 요구에 부응합니다.
3Xi-M200 V2의 주요 특징은 다음과 같습니다.
1. 고정밀
- 독자 기술 「플래너 CT」방식은 적은 촬상 매수로 고화질의 단층상을 촬상합니다. 정확한 위치결정 정밀도를 실현하는 고강성 갠트리 등의 독자적인 구조와 아울러, 고정밀도 검사를 가능하게 하고 있습니다.
- 새롭게 개발한 검사 알고리즘에 의한 고품질 화상 3D 검사가 검출이 어려운 다층 솔더 접합부의 보이드 검출에도 대응해, 외관에서는 보이지 않는 불량을 확실히 검출합니다.
2. 고속화
- 시야 확대에 의한 촬상 시간의 단축 : 검사 시야(촬상 에리어)를 당사 종래 대비 1.3배로 확대한 대형의 새로운 디텍터로, FOV(Field of View, 시야)수를 적게 억제해, 촬상 시간을 단축합니다.
- 워크 사이즈 확대에 의한 사이클 타임의 단축 : 최대 460mm*600mm의 대형 지그 반송에 대응하는 컨베이어 설계를 채용해, 일괄 촬상·일괄 검사에 의해 대폭적으로 사이클 타임을 단축합니다.
3. 보수성
- 유지 보수가 필요없는 하드웨어로 업그레이드 : 3Xi-M200 V2에 탑재 된 새로운 검출기는 납 보호 설계를 변경하여 센서의 노출 선량을 크게 줄임으로써 긴 수명화를 실현했습니다. 또한, 밀폐관의 X선원을 채용하여, 유지보수 공수나 부품 교환 등의 부품 관리 공수를 줄이고, 제품 도입 후의 설비 유지 비용의 삭감에 공헌합니다.
- 예기치 않은 다운타임을 방지하는 자기 진단 : X선원의 열화 상황, 화상의 휘도 이상, 화상의 휘도 불균일, 프레임의 왜곡 등을 자기 진단합니다. 고장 전에 알람을 내는 예지 보전 기능은 갑작스런 장치 다운을 방지할 뿐만 아니라 계획된 소모품 교체 및 유지보수를 가능하게 합니다.
사키의 대표 이사 사장 겸 CEO인 코이케 기요는 다음과 같이 말합니다. "모터 구동 등에 많이 사용되는 파워 모듈은 자동차의 EV 시프트와 데이터 센터의 투자 확대를 받으며 앞으로도 시장 규모의 확대가 예상된다. 사키는 업그레이드된 파워 모듈 검사용 X선 검사 장비의 고품질 검사 솔루션으로 에너지 절약의 핵심 기술인 파워 모듈의 제조 품질을 지원하여 탈탄소 사회에 기여할 것입니다."
새로운 모델 3Xi-M200 V2에 대한 자세한 내용은 여기를 참조하십시오.