电子连接器的种类很多,但制造过程基本相同,一般可分为以下四个阶段:
冲压
电镀
注塑成型
集会
端子冲压
电子连接器的制造过程通常从冲压引脚开始。电子连接器(引脚)是使用大型高速冲压机由薄金属带冲压而成。大卷金属带材一端送入冲压机前端,另一端穿过冲压机液压工作台,卷入收紧轮。金属带材被卷取轮拉出并卷起,冲压出成品。
端子电镀
连接器插针冲压完成后,应送至电镀工段。在此阶段,连接器的电接触表面涂有各种金属涂层。当冲压后的引脚送入电镀设备时,也会出现与冲压阶段类似的问题,例如引脚扭曲、破裂或变形。通过本文描述的技术,可以轻松检测出此类质量缺陷。
然而,对于大多数机器视觉系统供应商来说,电镀过程中出现的许多质量缺陷仍然是检测系统的“禁区”。电子连接器制造商希望检测系统能够检测不一致的缺陷,例如连接器插针电镀表面上的小划痕。尽管这些缺陷在其他产品(例如铝罐底部或其他相对平坦的表面)上很容易识别,但由于大多数电子连接器的不规则和有角度的表面设计,目视检查系统很难检测到这些缺陷。足够的图像来识别这些细微的缺陷。
外壳注塑
电子连接器的塑料盒支架是在注塑阶段制成的。通常的工艺是将熔融塑料注入金属膜中,然后快速冷却成型。当熔融塑料没有完全充满薄膜时,就会出现所谓的缺陷。这是注塑阶段需要检测的典型缺陷。其他缺陷包括连接器孔被填充或部分堵塞(这些连接器孔必须保持畅通无阻,以便在最终组装期间能够正确插入引脚)。由于背光可以轻松识别丢失的盒座和插入的插座,因此用于注塑后质量检测的机器视觉系统相对简单易行。
外壳和接线端子组件
电子连接器制造的最后阶段是成品的组装。电镀插脚与注塑盒底座的连接方式有两种:单独插接或组合插接。单独插拔是指一次连接一个引脚;组合插拔是指将多个插脚同时连接到盒座上。无论采用哪种连接方式,制造商都需要在组装阶段检测所有引脚是否缺失以及是否正确定位;另一种类型的例行检查任务与连接器配合表面间距的测量有关。
“实际位置”(True Position)的检测是连接器组装检测系统的另一个要求。该“实际位置”是从每个引脚顶部到指定设计基线的距离。视觉检测系统必须在检测图像上制作这条假想基线,以测量每个销顶点的“实际位置”并确定其是否符合质量标准。然而,用于描绘该参考线的参考点通常在实际连接器上不可见,或者有时出现在另一个平面上并且无法在同一个镜头中同时看到。在某些情况下,必须磨掉连接器外壳上的塑料才能确定该参考线的位置。这里确实出现了一个相关的主题——可检测性设计。
可检查性设计
由于制造商对提高生产效率和产品质量、降低生产成本的不断要求,新型机器视觉系统得到越来越广泛的应用。随着各种视觉系统变得越来越普遍,人们越来越熟悉此类检测系统的特点,并学会在设计新产品时考虑产品质量的可检测性。例如,如果希望有一个可以检测“实际位置”的基线,则在连接器设计中应考虑该基线的可见性。
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