電子連接器的四個製造階段詳解
1、衝壓
電子連接器的製造過程一(yī)般(bān)從(cóng)衝壓(yā)插針開(kāi)始。通過大型高速衝壓機,電子連(lián)接(jiē)器(插針、端(duān)子)由薄金屬帶衝壓(yā)而成。大卷的(de)金屬帶一端送入(rù)衝壓機前(qián)端,另一端穿(chuān)過衝壓機液(yè)壓工作台纏入卷帶輪,由卷帶(dài)輪拉(lā)出金屬帶並卷好衝壓(yā)出成品。
2、電鍍(dù)
端子、插針衝壓完成後即應送去(qù)電鍍工(gōng)段。在此階段,連接器的電子接觸表麵將鍍上各種金屬(shǔ)塗層。插針的扭曲、碎裂或變形,在衝壓好的插針送入電鍍設(shè)備(bèi)的過程中出現。通過本文所闡述的檢(jiǎn)測技術(shù),這類質量缺陷是很(hěn)容易被檢測出來的。
然而對於(yú)多數機器(qì)視覺係(xì)統供應商而言,電(diàn)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(diàn)子連接器製造商希望檢測係統能夠檢測到連接器(qì)插針電鍍表麵上各種不一致的缺陷如細小劃痕和(hé)針(zhēn)孔。
盡管這些缺陷對於其(qí)它產品(如鋁製罐頭底蓋或其它相對平(píng)坦(tǎn)的表麵)是很容易(yì)被識別出來的(de);但由於大多數電子連接器不規(guī)則和含角度的表麵設計,視覺檢測係統很難(nán)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(zhēn)需鍍上多層(céng)金屬,製造商們(men)還(hái)希望檢測係統能夠分辨各種金屬(shǔ)塗層以(yǐ)便檢驗其是否到位和比例正確。這對於使用黑白攝像頭的視覺係(xì)統來說是非常困難的任務,因為不同金屬塗層的圖像灰度級實際上相差無幾。雖(suī)然(rán)彩色視(shì)覺係統的攝像頭能夠成功分辨(biàn)這些不同的金屬塗層(céng),但由於塗層表麵的不規則角度和反(fǎn)射影響,照明困難的問題依然存在。
3、注塑
電子連接器的塑料盒座在注塑階段製(zhì)成。通常的工藝(yì)是將熔化的塑料注入金屬胎膜(mó)中,然後快速冷(lěng)卻成形。當熔化塑料(liào)未能完(wán)全注滿胎膜時出現所謂 “注塑不滿(mǎn)”(Short Shots),這是注塑階段(duàn)需(xū)要檢測的一種典(diǎn)型缺陷。
另一些缺陷包括(kuò)接(jiē)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(zài)最後組裝(zhuāng)時與插針正確接插)。由於使用背光能很方便地(dì)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。
4、組裝
電子(zǐ)連接器製造的(de)最後階段是成品(pǐn)組裝(zhuāng)。將電鍍好的插針與注塑盒座(zuò)接插的方式有兩種(zhǒng):單獨對(duì)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(gè)插(chā)針同時與盒座接插。不論采取哪種接插方式(shì),製造商都要(yào)求在組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定(dìng)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(jiē)段一樣,連接器的組(zǔ)裝也(yě)對自(zì)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(pāi)為每(měi)秒一到兩件,但對於每個通(tōng)過攝像頭的連接器(qì),視覺係統通常都需完(wán)成多(duō)個不同的檢測項目。因而檢測速度(dù)再次成為一個重要的係統性能指標。
組裝完成(chéng)後,連接器的外(wài)形尺寸(cùn)在數量級上遠大於(yú)單個插針所允許的尺寸公差。這點也對(duì)視覺檢測係統帶來了另一個問(wèn)題。例(lì)如:某些連接器盒座的尺寸超過一英(yīng)尺而擁(yōng)有幾百個插針,每個插針位置的檢測精度都必須在幾千分(fèn)之一英寸的尺寸(cùn)範圍內。顯然,在一幅圖像上(shàng)無法完成(chéng)一個一英尺長連接(jiē)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(chéng)整個連(lián)接器(qì)的檢測有(yǒu)兩種方(fāng)式:使用多個攝像頭(使係統(tǒng)耗費增加);或當連接器在一個鏡頭前通過(guò)時連續觸發相機,視覺係(xì)統將連(lián)續攝取(qǔ)的單禎圖像縫(féng)合起來(lái),以判斷整(zhěng)個連接器質量是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測係統在(zài)連(lián)接器組(zǔ)裝完成(chéng)後通常所采用的檢測方法。
實際位置(True Position)的檢測是連(lián)接器組裝對檢測(cè)係統的另一要求(qiú)。這個實際位置"是指每個(gè)插針頂端到一條規定的(de)設計基準線之間的距離。視覺檢測係統必須在檢測圖像(xiàng)上作出這條(tiáo)假想的基準線以測量(liàng)每(měi)個插針頂點的實(shí)際位置並判斷其是否達到質量標準。
然而(ér)用(yòng)以劃定(dìng)此基準線的(de)基準點在實際的連接器上(shàng)經常是(shì)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(kàn)到(dào)。甚(shèn)至在某些情況下不得不磨去(qù)連(lián)接器盒體上的塑(sù)料以確定這條基準線的位置。這裏的確出現了一個與之相關的論題——可檢測性設計(jì)。
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(qiú),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(shú)悉這類檢測(cè)係統的特性,並學會了在設(shè)計新產品時考慮產品質量的可檢測性(xìng)。例如,如(rú)果希望有一條基(jī)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(xiàn)的可見性。(ps:文章轉自51連接器微信公眾)
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