Een nadere blik op het productietraject van elektronische connectoren

Elektronische connectoren zijn er in een groot aantal typen, die elk een uniek doel dienen. Hoewel de opties divers kunnen zijn, blijft het productieproces relatief uniform en kan het grofweg worden onderverdeeld in vier verschillende fasen:

1. Stempelen:

De productie van elektronische connectoren begint doorgaans met het nauwkeurig stempelen van connectorpinnen. Deze pinnen, die een cruciale rol spelen in de verbinding, worden zorgvuldig vervaardigd uit dunne metalen strips met behulp van geavanceerde hogesnelheidsstansmachines. Het ene uiteinde van de metalen strip wordt soepel in de voorkant van de stempelmachine gevoerd, terwijl het andere uiteinde door de hydraulische werkbank gaat en uiteindelijk op een opwikkelwiel terechtkomt. Dit proces trekt efficiënt aan de metalen strip, ponst achtereenvolgens de pinnen uit en rolt ze op als eindproducten.

2. Beplating:

Nadat de spelden tot in de perfectie zijn gestempeld, ondergaan ze een kritische fase: beplating. Hier worden verschillende metaalcoatings minutieus aangebracht op de elektrische contactoppervlakken van de connector. Het is vermeldenswaard dat soortgelijke problemen waarmee u tijdens de stempelfase te maken krijgt, zoals vervorming van de pennen, breuken of misvormingen, zich ook kunnen manifesteren wanneer de gestempelde pennen in de galvaniseerapparatuur worden ingevoerd. Gelukkig hebben technologische ontwikkelingen het mogelijk gemaakt dergelijke kwaliteitsgebreken op te sporen.

Voor veel leveranciers van machine vision-systemen vormen bepaalde kwaliteitsdefecten die tijdens het galvaniseringsproces optreden echter aanzienlijke uitdagingen voor inspectiesystemen. Fabrikanten van elektronische connectoren zoeken naar inspectiesystemen die subtiele inconsistenties op de geplateerde oppervlakken van connectorpinnen kunnen identificeren, zoals kleine krasjes. Deze defecten, hoewel gemakkelijk te detecteren in andere producten zoals aluminium blikdeksels of relatief vlakke oppervlakken, blijken een uitdagende taak te zijn voor visuele inspectiesystemen vanwege de onregelmatige en hoekige oppervlakteontwerpen die inherent zijn aan de meeste elektronische connectoren.

3. Spuitgieten:

Tijdens de spuitgietfase staat het creëren van kunststof behuizingen voor elektronische connectoren centraal. Dit proces omvat doorgaans het injecteren van gesmolten plastic in metalen mallen, gevolgd door snelle afkoeling om de gewenste vorm te bereiken. Veelvoorkomende defecten die in deze fase voorkomen, zijn onder meer onvoldoende plastic vulling in de mallen, wat detectie vereist. Bovendien vragen ook problemen zoals geblokkeerde connectorgaten, cruciaal voor het correct inbrengen van de pin tijdens de eindmontage, aandacht. Dankzij de achtergrondverlichting is het identificeren van behuizingslekken en verstopte verbindingsgaten relatief eenvoudig voor machine vision-systemen die worden gebruikt bij kwaliteitsinspectie na het spuitgieten.

4. Montage:

Het laatste hoofdstuk in het traject van de productie van elektronische connectoren is de assemblage van het eindproduct. Er worden doorgaans twee methoden gebruikt om de gegalvaniseerde pinnen in de spuitgegoten behuizing te plaatsen: het inbrengen van een enkele pin en het batchgewijs inbrengen. Ongeacht de aanpak verplichten fabrikanten de inspectie van alle pinnen om er zeker van te zijn dat ze aanwezig zijn en correct gepositioneerd zijn tijdens de montage. Routinematige inspectietaken omvatten ook het meten van de afstand op het aansluitoppervlak van de connector.

Net als bij het stempelen brengt de assemblage van connectoren uitdagingen met zich mee op het gebied van inspectiesnelheid voor geautomatiseerde detectiesystemen. Hoewel de cyclustijden van de assemblagelijn doorgaans variëren van één tot twee stukken per seconde, moeten vision-systemen meerdere afzonderlijke inspectietaken uitvoeren voor elke connector die door de camera gaat. Daarom blijft de inspectiesnelheid een kritische prestatiemaatstaf.

Bovendien is een specifieke inspectie-eis tijdens de montage van connectoren de verificatie van de "ware positie" - de afstand vanaf de bovenkant van elke pin tot een gespecificeerde ontwerpbasislijn. Vision-inspectiesystemen moeten deze denkbeeldige basislijn in het inspectiebeeld creëren om de "ware positie" van de punt van elke pin te meten en ervoor te zorgen dat deze aan de kwaliteitsnormen voldoet. Het definiëren van deze basislijn blijkt echter vaak ongrijpbaar, omdat referentiepunten mogelijk onzichtbaar zijn op de daadwerkelijke connector of zich op een ander vlak bevinden. In sommige gevallen is zelfs het wegslijpen van plastic van de connectorbehuizing nodig om de positie van de basislijn vast te stellen, wat het belang van "ontwerp voor detecteerbaarheid" benadrukt.

Ontwerpen voor detecteerbaarheid:

Gezien de steeds groeiende nadruk op het verbeteren van de productie-efficiëntie, productkwaliteit en kosteneffectiviteit, worden machine vision-systemen steeds vaker toegepast in de productie. Naarmate de bekendheid met deze systemen toeneemt, leren productontwerpers rekening te houden met de "detecteerbaarheid" van de productkwaliteit bij het ontwerpen van nieuwe producten. Wanneer bijvoorbeeld wordt overwogen of er behoefte is aan een basislijn waartegen de 'ware positie' wordt gemeten, moet de zichtbaarheid van deze basislijn een belangrijke overweging zijn bij het ontwerpen van connectoren.