连接器工艺流程知识分享

连接器工艺流程

電子連接器種類繁多，但製造過程基本可分為下面四個階段：

·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，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前端，另一端穿過衝壓機液壓工作臺纏入卷帶輪，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，也同樣會在衝壓好的插針送入電鍍設備的過程中出現。通過本文所闡述的技術，這類品質缺陷是很容易被檢測出來的。

然而對於多數機器視覺系統供應商而言，電鍍過程中所出現的許多品質缺陷還屬於檢測系統的"禁區"。電子連接器製造商希望檢測系統能夠檢測到連接器插針電鍍表面上各種不一致的缺陷如細小劃痕和針孔。儘管這些缺陷對於其他產品（如鋁制罐頭底蓋或其他相對平坦的表面）是很容易被識別出來的；但由於大多數電子連接器不規則和含角度的表面設計，視覺檢測系統很難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需鍍上多層金屬，製造商們還希望檢測系統能夠分辨各種金屬塗層以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系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。雖然彩色視覺系統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。當熔化塑膠未能完全注滿胎膜時出現所謂 "漏?quot; (Short Shots), 這是注塑階段需要檢測的一種典型缺陷。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與插針正確接插）。由於使用背光能很方便地識別出盒座漏缺和接插孔堵塞，所以用於注塑完成後品質檢測的機器視覺系統相對簡單易行

2.4 組裝

電子連接器製造的最後階段是成品組裝。將電鍍好的插針與注塑盒座接插的方式有兩種：單獨對插或組合對插。單獨對插是指每次接插一個插針；組合對插則一次將多個插針同時與盒座接插。不論採取哪種接插方式，製造商都要求在組裝階段檢測所有的插針是否有缺漏和定位正確；另外一類常規性的檢測任務則與連接器配合面上間距的測量有關。

和衝壓階段一樣，連接器的組裝也對自動檢測系統提出了在檢測速度上的挑戰。儘管大多數組裝線節拍為每秒一到兩件，但對於每個通過攝像頭的連接器，視覺系統通常都需完成多個不同的檢測專案。因而檢測速度再次成為一個重要的系統性能指標。

組裝完成後，連接器的外形尺寸在數量級上遠大於單個插針所允許的尺寸公差。這點也對視覺檢測系統帶來了另一個問題。例如：某些連接器盒座的尺寸超過一英尺而擁有幾百個插針，每個插針位置的檢測精度都必須在幾千分之一英寸的尺寸範圍內。顯然，在一幅圖像上無法完成一個一英尺長連接器的檢測，視覺檢測系統只能每次在一較小視野內檢測有限數目的插針品質。為完成整個連接器的檢測有兩種方式：使用多個攝像頭（使系統耗費增加）；或當連接器在一個鏡頭前通過時連續觸發相機，視覺系統將連續攝取的單禎圖像"縫合"起來，以判斷整個連接器品質是否合格。後一種方式是PPT視覺檢測系統在連接器組裝完成後通常所採用的檢測方法。

"實際位置"（True Position）的檢測是連接器組裝對檢測系統的另一要求。這個"實際位置"是指每個插針頂端到一條規定的設計基準線之間的距離。視覺檢測系統必須在檢測圖像上作出這條假想的基準線以測量每個插針頂點的"實際位置"並判斷其是否達到品質標準。然而用以劃定此基準線的基準點在實際的連接器上經常是不可見的，或者有時出現在另外一個平面上而無法在同一鏡頭的同一時刻內看到。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。

可檢測性設計（Inspectablity）

由於製造廠商對提高生產效率和產品品質並減少生產成本的不斷要求，新的機器視覺系統得到越來越廣泛的應用。當各種視覺系統日益普遍時，人們越來越熟悉這類檢測系統的特性，並學會了在設計新產品時考慮產品品質的可檢測性。例如，如果希望有一條基準線用以檢測"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

聚酯树脂(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﹐一般通称尼龙六六(Nylon 66)

台灣連接器產業狀況

國內連接器市場除鴻海一家獨大外，其餘所有廠商全年營業額均不及其營業額的一半，由於鴻海在連接器的製造部份已建立完整的專利權架構，因此目前台灣其他廠商在產品的研發上皆必須規避鴻海的專利權，因此主攻利基市場；少量多樣的產品線，是國內大多數連接器廠商的現況。

以2000年產值計算，台灣整體連接器產業的產值超過500億元，但因生產基地大多移往大陸，因此有60%的產品由大陸生產，依台灣連接器協會預估，今年台灣連接器的產值預計較2000年衰退5%，但大陸地區有近24.5%的高成長，因此彼長我消的情況在連接器產業中相當明顯。

台商在大陸連接器的佈局

連接器的市場，從材料到組裝成品，在大陸均已經建立完整的供應體系，國內業者從研發、行銷及有效整合管理兩地所發揮的優勢來創造利基。若從上游原材料供應部分來看，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已經日趨成熟，尤其在環保的要求下，電鍍部份均全數移往大陸地區，因此目前以台商為主體的連接器產業體系已經相當完整。

目前連接器廠商至大陸設廠多以來料加工廠為主，因此無法經營當地的內銷市場，但當地一般消費電子產品的需求亦高，因此部分廠商亦有經營內銷市場的計劃，然其中大部分的廠商仍以組裝為主，雖然當地勞工成本極低，經營成本亦不高，造成台商競爭力成長緩慢，並遭遇大陸當地業者急起直追的狀況；因此長期而言，以大陸為製造中心，並加強內部管理及並加重台灣地區的研發及接單能力的廠商，較能維持長期的競爭優勢。

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，業者為掌握商機通常會自組或以可靠的方式成立模具廠，再做後段的裝配組立、測試及做成電子連接器成品，供應相關產業。

目前下游組裝業者紛紛採向上垂直整合，因此許多中小型的業者勢必遭遇相當之競爭壓力，因此多數連接器廠商採公開市場籌資的方式，擴大競爭規模，或以策略聯盟合作模式，增加整體競爭力；不過在業者皆擴大規模的同時，亦容易產生過度競爭及供過於求的情況，因此如何將競爭規模及利基，有效導入非專以PC連接器之產品，是未來增加產品附加價值及成長的關鍵。