ジンバル・ロードビームの微小欠陥を見逃さない。照明・カメラ・AIの最適設計。
HDDサスペンションは、磁気ヘッドをディスク表面から数ナノメートルの距離で浮上させるための精密ばね部品です。ジンバル(ヘッド支持部)とロードビーム(ばね力を与える板ばね部)で構成され、ステンレスの薄板をエッチングやプレスで加工して製造されます。
AI/クラウド需要の拡大で大容量HDDの需要が継続しており、HDD関連部品の国内サプライヤーには増産発注が続いています。検査工程の自動化・高速化は、増産フェーズで避けて通れない課題です。
DEFECT 1
バリ
エッチング・プレス工程で発生する微小な突起。ヘッド浮上量に影響しクラッシュの原因に。数十μm単位での検出が必要。
DEFECT 2
打痕・キズ
搬送・取り扱い時に発生。ばね定数を変化させ浮上特性に影響。表面の微小な凹凸を検出する照明設計が鍵。
DEFECT 3
変形・反り
プレス加工後の残留応力による変形。形状測定と外観検査の両方が必要。3D検査が有効な場合も。
① 微小サイズ:数十μmの欠陥を安定検出するには画素分解能5μm以下のカメラ設定が必要。視野とのバランスで高画素カメラが必須になります。
② 金属光沢面:ステンレス表面の正反射がハレーションを引き起こし、欠陥のコントラストが不安定になる。照明の角度・方式の最適化が精度を左右します。
③ 高速タクトタイム:増産フェーズでは1個あたり数百msの検査時間が要求される。画像取得から判定までの高速処理が必要です。
| 欠陥種類 | 推奨照明 | 原理 |
|---|---|---|
| バリ | ローアングル照明 | 斜め側方から照射し、突起部のエッジを強調 |
| 打痕・キズ | 同軸落射照明 | 正反射を利用して凹凸のコントラストを最大化 |
| 変形・反り | パターンプロジェクション | 縞模様投影で3D形状を取得し反り量を計測 |
視野10mm×7mmで5μmの分解能を確保するには、2000×1400画素以上(約300万画素以上)のカメラが必要です。増産対応で視野を広げるなら500万画素以上が推奨されます。1画素あたりの受光量と照明光量のバランス、処理時間のバランスで最適解を決めます。
照明とルールベース画像処理で安定検出できる欠陥が多い一方、以下の領域ではAI/VLMの活用が有効です。
Nsightは画像処理装置メーカー出身のエンジニアが在籍しており、HDDサスペンションの検査において、μm単位の欠陥検出に必要な照明・カメラの選定から、増産対応のライン検査設計まで一貫して対応します。
既存の画像処理システム(カメラ・照明・コントローラー)はそのまま活かし、VLMをソフトウェアレイヤーとして追加。ルールベースで安定検出できる欠陥はそのまま、従来手法では対応が難しかった多品種対応・微妙な外観差の判定・未知欠陥の検出をVLMが補完します。
サンプル画像をお送りいただければ、検出可否・想定精度・最適な検査方式を無料で評価します。
まずはサンプル画像で無料検証しませんか?
無料サンプル検証を依頼する →| 検査項目 | 許容公差 |
|---|---|
| 形状寸法 | ±5μm |
| 表面傷 | 0.005mm以上検出 |
| 配線パターン | パターン精度1μm |
| はんだ接合 | 接合品質判定 |
HDDからSSDへのシフトで国内HDD市場は縮小傾向ですが、データセンター向け大容量HDDは需要が安定しています。20TB以上の大容量HDDでは、サスペンション部品の精度要求がさらに厳格化しており、AI検査の高度化が必須となっています。
VLMはリアルタイム検査ループには載せず、新品種追加時のNG画像生成・オートアノテーションを担当します。本番推論はCNN×ルールベースが0.2秒/個で処理します。
視野10mm×7mmで分解能5μmを確保するなら2000×1400画素以上(約300万画素以上)。視野を広げる場合は500万画素以上が推奨です。
欠陥種別ごとに最適な照明が異なります。バリ=ローアングル/打痕=同軸落射/変形=パターン投影。1台で複数欠陥を見る場合は多灯切替+複数回撮像の構成にします。
はい。クリーンルーム対応のカメラ・筐体構成で運用可能です。クラス1000以下の環境にも対応実績があります。
はい。ディスククランプ・カバー、ベースプレート、磁気ヘッド(スライダー)、スピンドルモーター部品など、HDD関連部品全般に対応します。
VLMオートアノテーションとNG画像生成により、新品種追加時の学習データ収集コストを大幅に削減。実際の現場では新品種追加が同日対応で完了するケースもあります。
サンプル検証(1週間)→ PoC(2〜4週間)→ 設計・開発(1〜2ヶ月)→ 設置・調整(2〜4週間)。標準4〜6ヶ月です。
HDD部品は静電気に敏感なため、検査機器・搬送系のESD対策(接地・帯電防止)は必須です。Nsightでは対策込みでライン設計します。