電子連接器的製造技術

電子連接器種類繁多,但（dàn）製造過程（chéng）是基本相同的。一般情況霞可分為四個（gè）階段：衝壓(Stamping)、電鍍(Plating)、注塑(Molding)和組裝(Assembly)。

1、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（zhēn）、端子）由（yóu）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（yè）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。

2、電鍍

端子、插針衝（chōng）壓完成後（hòu）即應送去電（diàn）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（tú）層。插針的扭曲、碎裂或變形，在衝壓好的插針送入電鍍設備的過（guò）程中出現。通過本文所闡述的檢測技術，這類質量缺陷是很容易被（bèi）檢測出（chū）來的（de）。

然（rán）而對於多數機器視覺係統供應商而言（yán），電鍍過程中（zhōng）所出現的許多質量（liàng）缺陷還（hái）屬於（yú）檢測係統的禁區。電子連接器製造商希（xī）望檢測係統能夠檢測到連接器插針電鍍表（biǎo）麵（miàn）上各（gè）種不一致的缺陷如細小劃（huá）痕和針（zhēn）孔。盡管這（zhè）些缺陷對於其它產品（如鋁製罐頭底蓋或其它（tā）相對平坦的表麵（miàn））是很容易被識別出來（lái）的；但由於大（dà）多（duō）數（shù）電子連接（jiē）器不規則和含角度（dù）的表麵設計，視覺檢測係（xì）統（tǒng）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（lèi）型的插針需鍍上多層金屬，製造商們還希望檢測係統能夠分辨各（gè）種金屬塗層以便檢驗其是否（fǒu）到位和比例正（zhèng）確。這對於使用黑白攝像頭的視覺係統來說是非常困難的任務，因為不同（tóng）金屬塗層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩（cǎi）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（shè）影響,照明困難的問題（tí）依然存在。

3、注塑

電子連接器的（de）塑料盒座在注塑階段製成。通（tōng）常的工藝是將熔化的塑料注入（rù）金（jīn）屬（shǔ）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 “注塑不滿”(Short Shots), 這是注塑階段（duàn）需要檢（jiǎn）測的（de）一種典型缺陷。 另一些缺陷包括接插孔的填（tián）滿或部分堵塞（這些接插孔必（bì）須（xū）保持清（qīng）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（quē）和接插孔堵塞,所以用於注塑完成後質量檢測的機（jī）器視覺係統相對簡單易行（háng）。

4、組裝

電子連接器製造的最後（hòu）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（zǔ）合對插。單獨對（duì）插（chā）是指每次接插一個插針；組合對插則一次將（jiāng）多個插針同時與盒座接插（chā）。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（shàng）間距的測量（liàng）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（shù）組裝（zhuāng）線節拍為每秒一到兩件，但對於每個通過攝像頭（tóu）的連接器（qì），視（shì）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（néng）指標。

組裝完成後，連接器的外形尺寸（cùn）在數量級上遠大於單個插針所允許的尺寸（cùn）公差。這點也對視覺檢測係統帶來（lái）了另一個（gè）問（wèn）題。例（lì）如：某些連接（jiē）器盒座的（de）尺寸（cùn）超（chāo）過（guò）一英尺 而（ér）擁有幾百個插針，每（měi）個插針位置的檢測精度都必須在幾（jǐ）千分之一英寸的尺寸範圍內。顯（xiǎn）然,在一（yī）幅圖像上無法（fǎ）完成一個一英尺長（zhǎng）連接（jiē）器的（de）檢測（cè）,視覺檢測係統隻能每次在一較小視野內檢測有（yǒu）限數目（mù）的插針（zhēn）質量。為完成整（zhěng）個連接器的檢測有兩種方式：使用多個攝像頭（tóu）（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（xiàng）機,視覺係（xì）統將連續（xù）攝取的單禎圖像縫合起（qǐ）來，以判斷整個連接器質量（liàng）是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢（jiǎn）測係統在連接器組裝（zhuāng）完成後通常所采用的（de）檢（jiǎn）測方法。

實際位置（True Position）的檢測是連接器組裝對（duì）檢測係統的另一要求。這（zhè）個實際位置是指每個插針頂端（duān）到一條規定（dìng）的設計基準線之間的距離（lí）。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（dào）質量標準。然而用以劃定此基準線的基準點在實（shí）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（wú）法在同一鏡頭的同一時刻內（nèi）看（kàn）到。甚至在某些情況下不得不（bú）磨去連接器盒（hé）體上（shàng）的塑料以確定這條（tiáo）基準線的位置。這（zhè）裏的確（què）出現（xiàn）了一個與之相關的論題——可檢測（cè）性設計。

可檢測性設計（Inspectablity）

由（yóu）於製造廠商（shāng）對提高生產效率和（hé）產品質量（liàng）並（bìng）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（de）應用。當各種（zhǒng）視覺係統日益普遍時,人們越來越熟悉這類檢（jiǎn）測係統的特性，並學會了在設計新產品時考慮產（chǎn）品（pǐn）質量的可檢（jiǎn）測性（xìng）。例如,如（rú）果希望有（yǒu）一條基準線用以檢測實際位置（zhì），則應在連接器設計上考慮到這條基準線的可見性。