中心議題：

• 電子連接器的製造過程

解決方案：

• 衝壓(Stamping)
• 電鍍(Plating)
• 注塑(Molding)
• 組裝(Assembly)

 

電子連接器種類繁多,但製造過程是基本一致的,一般可分為下麵四個階段：

• 衝壓(Stamping)
• 電鍍(Plating)
• 注塑(Molding)
• 組裝(Assembly)

衝壓
電子連接器的製造過程一般從衝壓插針開始。通過大型高速衝壓機,電子連接器（插針）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出成品。

電鍍
連接器插針衝壓完成後即應送去電鍍工段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍上各種金屬塗層。與衝壓階段相似的一類問題,如插針的扭曲、碎裂或變形,也同樣會在衝壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。通過本文所闡述的技術,這類質量缺陷是很容易被檢測出來的。

然而對於多數機器視覺係統供應商而言,電鍍過程中所出現的許多質量缺陷還屬於檢測係統的"禁區"。電子連接器製造商希望檢測係統能夠檢測到連接器插針電鍍表麵上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。盡管這些缺陷對於其它產品（如鋁製罐頭底蓋或其它相對平坦的表麵）是很容易被識別出來的;但由於大多數電子連接器不規則和含角度的表麵設計,視覺檢測係統很難得到足以識別出這些細微缺陷所需的圖像。

由於某些類型的插針需鍍上多層金屬,製(zhi)造(zao)商(shang)們(men)還(hai)希(xi)望(wang)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)能(neng)夠(gou)分(fen)辨(bian)各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)塗(tu)層(ceng)以(yi)便(bian)檢(jian)驗(yan)其(qi)是(shi)否(fou)到(dao)位(wei)和(he)比(bi)例(li)正(zheng)確(que)。這(zhe)對(dui)於(yu)使(shi)用(yong)黑(hei)白(bai)攝(she)像(xiang)頭(tou)的(de)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)來(lai)說(shuo)是(shi)非(fei)常(chang)困(kun)難(nan)的(de)任(ren)務(wu),因為不同金屬塗層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺係統的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬塗層,但由於塗層表麵的不規則角度和反射影響,照明困難的問題依然存在。

連接器電鍍工藝和各種鍍層特性介紹請參考論壇帖子：連接器電鍍問題

注塑
電子連接器的塑料盒座在注塑階段製成。通常的工藝是將熔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 "漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填滿或部分堵塞（這些接插孔必須保持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座漏缺和接插孔堵塞,所以用於注塑完成後質量檢測的機器視覺係統相對簡單易行。
[page]
 組裝
電子連接器製造的最後階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種：單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插一個插針;組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式,製造商都要求在組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定位正確;另外一類常規性的檢測任務則與連接器配合麵上間距的測量有關。

和衝壓階段一樣,連接器的組裝也對自動檢測係統提出了在檢測速度上的挑戰。盡管大多數組裝線節拍為每秒一到兩件,但對於每個通過攝像頭的連接器,視覺係統通常都需完成多個不同的檢測項目。因而檢測速度再次成為一個重要的係統性能指標。

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。這點也對視覺檢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插針,每個插針位置的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。為完成整個連接器的檢測有兩種方式：使用多個攝像頭（使係統耗費增加）;或當連接器在一個鏡頭前通過時連續觸發相機,視覺係統將連續攝取的單禎圖像"縫合" 起來,以判斷整個連接器質量是否合格。 後一種方式是PPT 視覺檢測係統在連接器組裝完成後通常所采用的檢測方法。

"實際位置"（True Position）的檢測是連接器組裝對檢測係統的另一要求。這個"實際位置"是指每個插針頂端到一條規定的設計基準線之間的距離。視覺檢測係統必須在檢測圖像上作出這條假想的基準線以測量每個插針頂點的"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在實際的連接器上經常是不可見的,或(huo)者(zhe)有(you)時(shi)出(chu)現(xian)在(zai)另(ling)外(wai)一(yi)個(ge)平(ping)麵(mian)上(shang)而(er)無(wu)法(fa)在(zai)同(tong)一(yi)鏡(jing)頭(tou)的(de)同(tong)一(yi)時(shi)刻(ke)內(nei)看(kan)到(dao)。甚(shen)至(zhi)在(zai)某(mou)些(xie)情(qing)況(kuang)下(xia)不(bu)得(de)不(bu)磨(mo)去(qu)連(lian)接(jie)器(qi)盒(he)體(ti)上(shang)的(de)塑(su)料(liao)以(yi)確(que)定(ding)這(zhe)條(tiao)基(ji)準(zhun)線(xian)的(de)位(wei)置(zhi)。這(zhe)裏(li)的(de)確(que)出(chu)現(xian)了(le)一(yi)個(ge)與(yu)之(zhi)相(xiang)關(guan)的(de)論(lun)題(ti) - 可檢測性設計。

可檢測性設計（Inspectablity）
由於製造廠商對提高生產效率和產品質量並減少生產成本的不斷要求,新的機器視覺係統得到越來越廣泛的應用。當各種視覺係統日益普遍時,人們越來越熟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檢測性。例如,如果希望有一條基準線用以檢測"實際位置",則應在連接器設計上考慮到這條基準線的可見性。

注意：本文整理自互連技術論壇（http://www.0-fzl.cn/bbs/forumdisplay.php?fid=4）