電（diàn）子連接器的製造技術

電子連接器種類繁多,但製造過（guò）程是基本相同的。一般情況霞（xiá）可分為四個階段：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（guò）程一般從衝壓插針開始。通過大型高速衝壓機（jī）,電子連接器（插針、端子（zǐ））由薄金屬帶衝壓（yā）而成。大卷的金屬帶一端送（sòng）入衝（chōng）壓機前端，另一端穿過衝壓機液壓（yā）工（gōng）作台（tái）纏入卷帶（dài）輪，由卷帶輪拉出金屬帶並卷（juàn）好衝壓出（chū）成品。

2、電鍍

端子、插針衝壓完成後即應送去（qù）電鍍工段。在此階段，連接器的（de）電子接（jiē）觸（chù）表（biǎo）麵（miàn）將鍍上各種金屬塗層。插針的扭曲、碎裂或變形，在衝（chōng）壓好的插針（zhēn）送入電鍍設備的過程中出（chū）現（xiàn）。通過本文所闡述的檢（jiǎn）測技術，這類質量缺陷是很容易被檢測（cè）出來的。

然而對於多數機器視覺係統供應（yīng）商而言（yán），電鍍過（guò）程中所出（chū）現的許多質量（liàng）缺（quē）陷還屬於檢測係統的禁區。電子連接器（qì）製造商（shāng）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（huá）痕和針孔。盡管（guǎn）這些缺（quē）陷對於其它產品（如鋁製罐頭底蓋（gài）或其它（tā）相對平坦的表（biǎo）麵）是很容易被識別出來的；但由於大（dà）多數電（diàn）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（bié）出這些細微缺陷所需的圖像。

由（yóu）於某些類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種金屬塗層以便檢驗其（qí）是否（fǒu）到位（wèi）和比例正確。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，因為不同金（jīn）屬塗（tú）層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖然彩色視覺（jiào）係統（tǒng）的攝像（xiàng）頭能夠成功分辨這些不同（tóng）的金屬塗層（céng），但由於塗層表麵的不規則角度和反射影響,照明困難的問（wèn）題依然存在。

3、注塑

電子連接器的塑料（liào）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（dāng）熔化塑料未能（néng）完全注滿（mǎn）胎膜時出現所謂 “注塑（sù）不滿”(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（chā）孔的填滿或部分（fèn）堵（dǔ）塞（這些接插孔必須保持清潔暢通以便（biàn）在最（zuì）後組裝時與插針正（zhèng）確接插（chā））。由於使用背光能很方便地識別出盒座（zuò）漏缺和接插孔堵塞（sāi）,所以（yǐ）用於注塑完成後質（zhì）量檢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。將電鍍（dù）好的插針與注塑盒座接插的（de）方（fāng）式有兩種：單獨對插（chā）或組合對（duì）插。單獨對插是指每次接插一個（gè）插針；組（zǔ）合對插（chā）則一次將多個插（chā）針同時與盒座接插。不論采取哪種接（jiē）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（lìng）外一類常規性的檢測任（rèn）務則與連接器配（pèi）合麵上間距（jù）的測量有關。

和衝壓（yā）階段一樣，連（lián）接器的組裝也對自動檢測係統提（tí）出了在檢測速（sù）度上的挑戰。盡管大多數組（zǔ）裝線節拍為（wéi）每秒一到兩件，但（dàn）對於每個通過攝（shè）像頭的（de）連接器，視覺係統通常都需完成多個不同（tóng）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（zǔ）裝完（wán）成後，連接器的外（wài）形尺寸在數量（liàng）級上遠大於單個插針所允許的尺（chǐ）寸公差。這點也對視覺檢測係統（tǒng）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（yǒu）幾百個插針，每個插針位置的檢測精度都（dōu）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（shì）覺檢測係統隻能每次在一（yī）較小視野內檢測有限數目的插針質量。為完成（chéng）整（zhěng）個連接（jiē）器的檢測有兩種方式：使用（yòng）多個攝像頭（使係統耗費增加）；或當連接器在一個鏡頭前通（tōng）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（pàn）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（zǔ）裝完成後通（tōng）常所采用的（de）檢測方法。

實際位置（True Position）的檢測（cè）是連（lián）接器組裝對檢測係統的另一要（yào）求（qiú）。這個實際（jì）位置是指每（měi）個插針頂端到一條規定的（de）設計基準線之（zhī）間的距離。視覺檢測係統必須在檢測（cè）圖像上作（zuò）出這（zhè）條假想的基準線以測量每（měi）個插針頂點的實際（jì）位置並判斷其是否達到質量標準。然而（ér）用以劃定此基準線的基（jī）準點在實際（jì）的連接器上經常是不可見 的（de），或者有時（shí）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）得不磨去連接器盒體上的塑（sù）料以（yǐ）確定這條基準線（xiàn）的位置。這（zhè）裏的確出現了一個與之相關（guān）的論題——可檢測性設計（jì）。

可檢測性設計（Inspectablity）

由於製造廠商對提（tí）高生產效率和產品質量並減少生產成本的不斷要（yào）求，新的機器視覺係統得到越來（lái）越廣泛（fàn）的應用。當各種視覺（jiào）係統（tǒng）日益普遍時,人們越來越熟悉（xī）這類檢測係統的特性，並學會了（le）在設計新產品時（shí）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（zhì），則應在連接器設計上考慮到這條基準線的可見性。