電子連接器的製造技術

電子連接（jiē）器種類繁多,但製造過程是基本相同（tóng）的。一般情況（kuàng）霞可分為四個階段：衝壓(Stamping)、電鍍(Plating)、注塑(Molding)和組裝（zhuāng）(Assembly)。

1、衝壓（yā）

電子連接器的製造過程一般從衝壓插針開始。通過大型高（gāo）速衝壓（yā）機,電子連接器（插針（zhēn）、端子）由薄金屬帶衝壓而成。大卷的金屬帶一端送入衝壓機前端，另一端穿過（guò）衝壓機液壓工作台纏入卷帶輪，由卷帶輪拉出金屬帶並卷好衝壓（yā）出（chū）成品（pǐn）。

2、電鍍

端子、插（chā）針衝壓（yā）完（wán）成後即應送去電鍍工段。在此階段，連接器的（de）電子接觸表麵將鍍上各（gè）種金屬塗層。插針的扭曲、碎裂或變形，在衝壓好的插針（zhēn）送入電鍍設備的過（guò）程中出（chū）現。通過本文所（suǒ）闡述的檢測技術，這類質量缺陷是很容易被檢測出來的。

然而對於（yú）多數機器視覺係統供應商而言，電鍍過程中所（suǒ）出現的許多質量缺陷還屬於檢測係統的（de）禁區。電子連接器（qì）製造商希望檢測係統能夠（gòu）檢測（cè）到連接器（qì）插（chā）針電鍍表麵上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔（kǒng）。盡管這些缺陷對於（yú）其它產品（如鋁製（zhì）罐頭（tóu）底蓋（gài）或其它相對（duì）平坦的表麵）是很容易被識別出來的；但由（yóu）於大多數電子連接器不規則和含角度的表麵設計，視（shì）覺檢測係統很難得（dé）到足以識（shí）別（bié）出這些細微缺陷所需的圖像。

由於（yú）某些類型（xíng）的插針需鍍（dù）上多層金屬，製造商們還（hái）希望檢測係統能夠分辨各種金屬塗（tú）層以便檢驗（yàn）其是否到位（wèi）和比例正確。這對於使用黑白攝像頭的視覺係統（tǒng）來說是非常困難的任務，因為不同金屬塗層（céng）的圖像灰度級實際（jì）上相差（chà）無幾。雖然彩色視覺係統的攝像（xiàng）頭能夠成功分辨這些不同的（de）金屬塗層（céng），但由於（yú）塗層表麵的不規則角度和反射影（yǐng）響（xiǎng）,照明（míng）困難的問（wèn）題（tí）依然存在（zài）。

3、注塑（sù）

電子連（lián）接（jiē）器的塑料盒座（zuò）在注塑階段製成。通常的工藝是將熔（róng）化的塑料注入金屬胎膜中，然後快速冷卻成形。當熔化塑料未能完全注滿胎膜時出現所謂 “注塑不（bú）滿”(Short Shots), 這是注塑階段需要（yào）檢測的一種典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的（de）填滿或部分堵塞（這些接插孔必須保持（chí）清潔暢通以便在最後組裝時與插針正確接插）。由於使用背光能很方便地識別出盒（hé）座漏缺和接插孔堵塞,所以（yǐ）用於注塑完成後（hòu）質量檢（jiǎn）測的機器視覺係統相對簡單易行。

4、組裝

電子連接器製造的最後階段是成品組裝。將（jiāng）電鍍好的（de）插針與注塑盒座接（jiē）插（chā）的方式有兩種：單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插（chā）一個插針（zhēn）；組合對插則一次將（jiāng）多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式（shì），製造商都要求在組（zǔ）裝階段檢測（cè）所有的插針是否有缺漏和定位正確；另外一類常規性的（de）檢測任務（wù）則與連接器配合麵上間距的測量有關。

和衝壓階（jiē）段一樣，連接器的組裝也對自（zì）動檢測係（xì）統提出了在（zài）檢測速度上的挑（tiāo）戰（zhàn）。盡管大（dà）多數組裝線節（jiē）拍為（wéi）每秒一到兩件，但對（duì）於每個通過攝像頭的連接器，視覺（jiào）係統（tǒng）通常都需（xū）完成多個不同（tóng）的檢測項目。因而檢（jiǎn）測速度再次成為一（yī）個重要的係統（tǒng）性能指標（biāo）。

組裝完成後，連接器的外形尺寸在數量級上遠大於單個插針所允許的尺寸公差。這點也對視覺（jiào）檢（jiǎn）測係統帶來了另一個問題。例如：某些連接器盒座的尺寸超過一英尺 而擁有幾百個（gè）插針，每個插（chā）針位置的（de）檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範圍內。顯然,在一幅圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測,視覺檢測係統隻（zhī）能每次在一較小視野內檢測有限數目的插針質量。為完成整（zhěng）個連接器的檢測有兩種（zhǒng）方式：使用多個攝像頭（使係統耗費增加（jiā））；或當連接器在（zài）一個鏡頭前（qián）通過時（shí）連續觸發相機,視覺係統（tǒng）將連續攝取的單禎圖像縫合起來，以判（pàn）斷整個連接（jiē）器（qì）質量是否（fǒu）合格。 後（hòu）一種方（fāng）式是PPT視覺檢測係統在連接（jiē）器（qì）組（zǔ）裝完成後通常所采用的檢測方（fāng）法。

實際位置（True Position）的檢測是（shì）連接（jiē）器組裝（zhuāng）對檢測係統的另一（yī）要求。這個實際位置是指每個插（chā）針頂端到一條規定的設計基準線之間的（de）距離（lí）。視覺檢測係統必須（xū）在檢測圖像上作出這條假想的基準線以測量每個插針（zhēn）頂點的（de）實際位置並判斷其是否達到質量標準。然而用以劃定此基準線的基準點（diǎn）在實際的連接器上經常是不可見 的，或者有時出現在另外一個平麵上而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。甚至在某些情況下不（bú）得（dé）不磨去連接器盒體（tǐ）上的塑料以確定這條基準線的位（wèi）置（zhì）。這裏的確（què）出現了一個與之相關的論題——可檢測性設計（jì）。

可檢測性設計（Inspectablity）

由於製（zhì）造廠商對提（tí）高生（shēng）產效率和產品質量並減少生產成本的不斷要求，新（xīn）的機器（qì）視覺係統得到越來越廣泛的應用。當各（gè）種視覺係統日益普（pǔ）遍時,人（rén）們越（yuè）來越熟（shú）悉這類檢測係統的特性，並學會了在設計新產品時考慮產品質量的可（kě）檢測（cè）性。例（lì）如,如果希望有一條基（jī）準線（xiàn）用以檢測實際位置，則應在連接器設計上（shàng）考慮到這條基準線的可見性。