連接器工藝流程[技術(shù)研究]

1、電子連接器種類繁多，但製造過程基本可分為下面四個(gè)階段： 衝壓(Stamping) 電鍍(Plating) 注塑(Molding) 組裝(Assembly) 2.1 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(jī)，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(jī)前端，另一端穿過衝壓機(jī)液壓工作臺(tái)纏入卷帶輪，由卷帶輪拉出金屬帶並卷好衝壓出成品。 2.2 電鍍 連接器插針衝壓完成後即應(yīng)送去電鍍工段。在此階段，連接器的電子接觸表面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(huì)在衝壓好的插針?biāo)腿腚婂冊(cè)O(shè)備的過程中出現(xiàn)。通過本文所闡述的技術(shù)，

2、這類品質(zhì)缺陷是很容易被檢測(cè)出來的。 然而對(duì)於多數(shù)機(jī)器視覺系統(tǒng)供應(yīng)商而言，電鍍過程中所出現(xiàn)的許多品質(zhì)缺陷還屬於檢測(cè)系統(tǒng)的禁區(qū)。電子連接器製造商希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠檢測(cè)到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細(xì)小劃痕和針孔。儘管這些缺陷對(duì)於其他產(chǎn)品（如鋁制罐頭底蓋或其他相對(duì)平坦的表面）是很容易被識(shí)別出來的；但由於大多數(shù)電子連接器不規(guī)則和含角度的表面設(shè)計(jì)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)很難得到足以識(shí)別出這些細(xì)微缺陷所需的圖像。 由於某些類型的插針需鍍上多層金屬，製造商們還希望檢測(cè)系統(tǒng)能夠分辨各種金屬塗層以便檢驗(yàn)其是否到位和比例正確。這對(duì)於使用黑白攝像頭的視覺系統(tǒng)來說是非常困難的任務(wù)，因?yàn)椴煌饘賶T層的圖像灰度級(jí)實(shí)際上相差

3、無幾。雖然彩色視覺系統(tǒng)的攝像頭能夠成功分辨這些不同的金屬塗層，但由於塗層表面的不規(guī)則角度和反射影響，照明困難的問題依然存在。 2.3 注塑 電子連接器的塑膠盒座在注塑階段製成。通常的工藝是將熔化的塑膠注入金屬胎膜中，然後快速冷卻成形。當(dāng)熔化塑膠未能完全注滿胎膜時(shí)出現(xiàn)所謂 漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測(cè)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(shí)與插針正確接插）。由於使用背光能很方便地識(shí)別出盒座漏缺和接插孔堵塞，所以用於注塑完成後品質(zhì)檢測(cè)的機(jī)器視覺系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單易行 2.4 組裝 電子連接器製造的最後階段是成品

4、組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種：?jiǎn)为?dú)對(duì)插或組合對(duì)插。單獨(dú)對(duì)插是指每次接插一個(gè)插針；組合對(duì)插則一次將多個(gè)插針同時(shí)與盒座接插。不論採(cǎi)取哪種接插方式，製造商都要求在組裝階段檢測(cè)所有的插針是否有缺漏和定位正確；另外一類常規(guī)性的檢測(cè)任務(wù)則與連接器配合面上間距的測(cè)量有關(guān)。 和衝壓階段一樣，連接器的組裝也對(duì)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)提出了在檢測(cè)速度上的挑戰(zhàn)。儘管大多數(shù)組裝線節(jié)拍為每秒一到兩件，但對(duì)於每個(gè)通過攝像頭的連接器，視覺系統(tǒng)通常都需完成多個(gè)不同的檢測(cè)專案。因而檢測(cè)速度再次成為一個(gè)重要的系統(tǒng)性能指標(biāo)。 組裝完成後，連接器的外形尺寸在數(shù)量級(jí)上遠(yuǎn)大於單個(gè)插針?biāo)试S的尺寸公差。這點(diǎn)也對(duì)視覺檢測(cè)系統(tǒng)帶來了另一

5、個(gè)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(gè)插針，每個(gè)插針位置的檢測(cè)精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範(fàn)圍內(nèi)。顯然，在一幅圖像上無法完成一個(gè)一英尺長(zhǎng)連接器的檢測(cè)，視覺檢測(cè)系統(tǒng)只能每次在一較小視野內(nèi)檢測(cè)有限數(shù)目的插針品質(zhì)。為完成整個(gè)連接器的檢測(cè)有兩種方式：使用多個(gè)攝像頭（使系統(tǒng)耗費(fèi)增加）；或當(dāng)連接器在一個(gè)鏡頭前通過時(shí)連續(xù)觸發(fā)相機(jī)，視覺系統(tǒng)將連續(xù)攝取的單禎圖像縫合起來，以判斷整個(gè)連接器品質(zhì)是否合格。 後一種方式是PPT視覺檢測(cè)系統(tǒng)在連接器組裝完成後通常所採(cǎi)用的檢測(cè)方法。 實(shí)際位置（True Position）的檢測(cè)是連接器組裝對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)的另一要求。這個(gè)實(shí)際位置是指每個(gè)插針頂端到一條規(guī)定的

6、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)線之間的距離。視覺檢測(cè)系統(tǒng)必須在檢測(cè)圖像上作出這條假想的基準(zhǔn)線以測(cè)量每個(gè)插針頂點(diǎn)的實(shí)際位置並判斷其是否達(dá)到品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。然而用以劃定此基準(zhǔn)線的基準(zhǔn)點(diǎn)在實(shí)際的連接器上經(jīng)常是不可見的，或者有時(shí)出現(xiàn)在另外一個(gè)平面上而無法在同一鏡頭的同一時(shí)刻內(nèi)看到。甚至在某些情況下不得不磨去連接器盒體上的塑膠以確定這條基準(zhǔn)線的位置。這裏的確出現(xiàn)了一個(gè)與之相關(guān)的論題-可檢測(cè)性設(shè)計(jì)。 可檢測(cè)性設(shè)計(jì)（Inspectablity） 由於製造廠商對(duì)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)並減少生產(chǎn)成本的不斷要求，新的機(jī)器視覺系統(tǒng)得到越來越廣泛的應(yīng)用。當(dāng)各種視覺系統(tǒng)日益普遍時(shí)，人們?cè)絹碓绞煜み@類檢測(cè)系統(tǒng)的特性，並學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品時(shí)考慮產(chǎn)品品

7、質(zhì)的可檢測(cè)性。例如，如果希望有一條基準(zhǔn)線用以檢測(cè)實(shí)際位置，則應(yīng)在連接器設(shè)計(jì)上考慮到這條基準(zhǔn)線的可見性。連接器的常用注塑材料：P.B.T ，P.V.C ，P.P.S ，L.C.P ，NYLON66聚酯樹脂(PET、PBT )聚苯硫醚(PPS) 聚氯乙烯(PVC) 液晶聚合物(LCP) 聚己二酰己二胺之商品名一般通稱尼龍六六(Nylon 66) 臺(tái)灣連接器產(chǎn)業(yè)狀況 國(guó)內(nèi)連接器市場(chǎng)除鴻海一家獨(dú)大外，其餘所有廠商全年?duì)I業(yè)額均不及其營(yíng)業(yè)額的一半，由於鴻海在連接器的製造部份已建立完整的專利權(quán)架構(gòu)，因此目前臺(tái)灣其他廠商在產(chǎn)品的研發(fā)上皆必須規(guī)避鴻海的專利權(quán)，因此主攻利基市場(chǎng)；少量多樣的產(chǎn)品線，是國(guó)內(nèi)大多數(shù)連接

8、器廠商的現(xiàn)況。 以2000年產(chǎn)值計(jì)算，臺(tái)灣整體連接器產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值超過500億元，但因生產(chǎn)基地大多移往大陸，因此有60%的產(chǎn)品由大陸生產(chǎn)，依臺(tái)灣連接器協(xié)會(huì)預(yù)估，今年臺(tái)灣連接器的產(chǎn)值預(yù)計(jì)較2000年衰退5%，但大陸地區(qū)有近24.5%的高成長(zhǎng)，因此彼長(zhǎng)我消的情況在連接器產(chǎn)業(yè)中相當(dāng)明顯。 臺(tái)商在大陸連接器的佈局 連接器的市場(chǎng)，從材料到組裝成品，在大陸均已經(jīng)建立完整的供應(yīng)體系，國(guó)內(nèi)業(yè)者從研發(fā)、行銷及有效整合管理兩地所發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)來創(chuàng)造利基。若從上游原材料供應(yīng)部分來看，原材料如青銅、黃銅、鈦銅等，電鍍材料如鍍金、鍍銀、鍍鎳等，塑膠材料有LCP、PPS、PCT、PBT、PC等。目前大陸在材料方面的供應(yīng)已經(jīng)日趨成

9、熟，尤其在環(huán)保的要求下，電鍍部份均全數(shù)移往大陸地區(qū)，因此目前以臺(tái)商為主體的連接器產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)相當(dāng)完整。 目前連接器廠商至大陸設(shè)廠多以來料加工廠為主，因此無法經(jīng)營(yíng)當(dāng)?shù)氐膬?nèi)銷市場(chǎng)，但當(dāng)?shù)匾话阆M(fèi)電子產(chǎn)品的需求亦高，因此部分廠商亦有經(jīng)營(yíng)內(nèi)銷市場(chǎng)的計(jì)劃，然其中大部分的廠商仍以組裝為主，雖然當(dāng)?shù)貏诠こ杀緲O低，經(jīng)營(yíng)成本亦不高，造成臺(tái)商競(jìng)爭(zhēng)力成長(zhǎng)緩慢，並遭遇大陸當(dāng)?shù)貥I(yè)者急起直追的狀況；因此長(zhǎng)期而言，以大陸為製造中心，並加強(qiáng)內(nèi)部管理及並加重臺(tái)灣地區(qū)的研發(fā)及接單能力的廠商，較能維持長(zhǎng)期的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 連接器製造流程 在製造的流程上，車床加工、衝模製作、衝壓加工、塑模製作、射出成形、壓鑄模具製作、壓鑄射出成形及電鍍加工，業(yè)者為掌握商機(jī)通常會(huì)自組或以可靠的方式成立模具廠，再做後段的裝配組立、測(cè)試及做成電子連接器成品，供應(yīng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)。 目前下游組裝業(yè)者紛紛採(cǎi)向上垂直整合，因此許多中小