זרימת תהליך הייצור | מחבר MOCO

תהליך ייצור המחברים, מגוון רחב של מחברים אלקטרוניים, אך תהליך הייצור דומה בעצם, ייצור המחברים ניתן לחלק בדרך כלל לארבעה שלבים: הטבעה, ציפוי אלקטרוליטי, הזרקה והרכבה.

1, הטבעה

תהליך הייצור של מחברים אלקטרוניים מתחיל בדרך כלל בהטבעת פינים. המחברים האלקטרוניים (פינים) מוטבעים מרצועות מתכת דקות דרך מכונת ניקוב גדולה במהירות גבוהה. קצה אחד של רצועת המתכת הגדולה נשלח לקצה הקדמי של מכונת הניקוב, והקצה השני עטוף בגלגל רצועת הגלגול דרך שולחן העבודה ההידראולי של מכונת הניקוב, וגלגל רצועת הגלגול מושך את רצועת המתכת ומגלגל את המוצר המוגמר.

2, ציפוי אלקטרוליטי

יש לשלוח את פיני המחבר למחלקת הציפוי האלקטרוני לאחר ההטבעה. בשלב זה, משטח המגע האלקטרוני של המחבר יצופה בציפויי מתכת שונים. בעיות דומות לשלב ההטבעה, כגון עיוות, שבר או דפורמציה של הפינים, יכולות להתרחש גם במהלך הטבעת הפינים בציוד הציפוי. בעזרת הטכניקות המתוארות במאמר זה, ניתן לזהות בקלות פגמי איכות כאלה.

עם זאת, עבור רוב ספקי מערכות הראייה הממוחשבת, פגמי איכות רבים בתהליך הציפוי האלקטרוני עדיין נמצאים ב"אזור האסור" של מערכת הגילוי. יצרני מחברים אלקטרוניים רוצים מערכות גילוי שיכולות לזהות מגוון חוסר עקביות כגון שריטות קטנות וחורים קטנים במשטחים המצופים באלקטרופורזה של פיני המחברים. למרות שפגמים אלה מזוהים בקלות במוצרים אחרים (כגון תחתית פחיות אלומיניום או משטחים שטוחים יחסית אחרים); עם זאת, בשל עיצוב המשטח הלא סדיר והזוויתי של רוב המחברים האלקטרוניים, קשה למערכות בדיקה ויזואלית להשיג תמונות מספיקות כדי לזהות פגמים עדינים אלה.

מכיוון שסוגים מסוימים של פינים צריכים להיות מצופים בשכבות מתכת מרובות, יצרנים רוצים גם מערכות בדיקה שיכולות להבחין בין ציפויי מתכת כדי לוודא שהם במקומם ובפרופורציה הנכונה. זוהי משימה קשה עבור מערכת ראייה המשתמשת במצלמה בשחור-לבן מכיוון שרמת האפור של התמונה כמעט זהה עבור ציפויי מתכת שונים. למרות שהמצלמה של מערכת ראיית הצבעים יכולה להבחין בהצלחה בין ציפויי המתכת השונים הללו, בעיית התאורה עדיין קשה עקב זווית לא סדירה ואפקטים של ההחזרה של המשטח המצופה.

3, הזרקה

תושבת המארז הפלסטי של המחבר האלקטרוני מיוצרת בשלב ההזרקה. התהליך הרגיל כרוך בהזרקת פלסטיק מותך לתוך ממברנות מתכת, אשר לאחר מכן מקוררות במהירות ליצירתן. פגם אופייני שיש לאתר במהלך הזרקה הוא "דליפה" המתרחשת כאשר הפלסטיק המותך אינו ממלא את הממברנה במלואה. פגמים אחרים כוללים מילוי או חסימה חלקית של שקעי החיבור (אשר יש לשמור על ניקיון כך שיתאימו כראוי לפינים במהלך ההרכבה הסופית). מכיוון שהשימוש בתאורה אחורית יכול לזהות בקלות את הדליפה במושב הקופסה ואת התקע, מערכת ראיית המכונה לבדיקת איכות לאחר הזרקה היא פשוטה יחסית.

4, האסיפה

השלב הסופי בייצור מחברים אלקטרוניים הוא ההרכבה הסופית. ישנן שתי דרכים להכניס את המחט המצופה באלקטרו ומושב תיבת ההזרקה: החדרה בודדת או החדרה משולבת. החדרה בודדת מתייחסת לכל החדרה של פין; החדרה זוגית משולבת היא חיבור מספר פינים למושב תיבת ההזרקה בו זמנית. ללא קשר לשיטת ההכנסה, היצרן דורש שכל הפינים ייבדקו לאיתור פגמים ומיקום נכון במהלך שלב ההרכבה; סוג נוסף של משימת גילוי שגרתית קשור למדידת המרחק בין משטחי החיבור של המחברים.

כמו בשלב ההחתמה, גם הרכבת המחברים מציבה אתגר מהירות למערכת הבדיקה האוטומטית. למרות שברוב קווי ההרכבה יש פעימה של חתיכה אחת או שתיים בשנייה, מערכת הראייה בדרך כלל משלימה מספר פריטי גילוי שונים עבור כל מחבר שעובר דרך המצלמה. לכן, מהירות הגילוי הופכת שוב למדד ביצועי מערכת חשוב.

כאשר הם מורכבים, המידות החיצוניות של המחברים גדולות בסדרי גודל מהסבולות המימדית המותרת לפין בודד. זה מהווה בעיה נוספת עבור מערכות זיהוי ויזואלי. לדוגמה, עבור חלק ממחזיקי קופסאות המחברים שגודלם עולה על רגל ויש להם מאות פינים, הדיוק של כל מיקום פין חייב להיות בטווח של כמה אלפיות אינץ'. ברור שזיהוי מחבר באורך רגל אינו יכול להתבצע בתמונה אחת, ומערכת הבדיקה החזותית יכולה לזהות רק מספר מוגבל של איכויות פינים בשדה ראייה קטן בכל פעם. ישנן שתי דרכים להשלים את זיהוי המחבר כולו: שימוש במצלמות מרובות (מה שמוסיף לעלות המערכת); או כאשר המחבר עובר מול עדשה, המצלמה מופעלת ברציפות, ומערכת הראייה "תופרת" יחד את תמונות הפריים הבודדות הרציפות שנקלטו כדי לקבוע אם איכות המחבר הכוללת עומדת בסטנדרט. השיטה האחרונה משמשת בדרך כלל את מערכת הבדיקה החזותית PPT לאחר השלמת הרכבת המחבר.

זיהוי "מיקום בפועל" הוא דרישה נוספת של מערכת הזיהוי להרכבת מחברים. "מיקום בפועל" זה הוא המרחק בין קצה כל פין לקו בסיס עיצובי מוגדר. מערכת הבדיקה החזותית חייבת ליצור קו בסיס דמיוני זה על תמונת הבדיקה כדי למדוד את "המיקום בפועל" של כל קודקוד פין ולקבוע האם הוא עומד בתקן האיכות. עם זאת, נקודות הייחוס המשמשות לתיחום קו ייחוס זה לרוב אינן נראות במחבר בפועל, או לפעמים מופיעות במישור אחר ולא ניתן לראותן בו זמנית באותה צילום. במקרים מסוימים, היה צורך להסיר את הפלסטיק מקופסת המחבר כדי לאתר קו ייחוס זה.