利用二维影像辨识连接端子的品管检测装置及其方法制造方法及图纸

一种利用二维影像辨识连接端子的品管检测装置及其方法，该品管检测装置能对一待测电子零组件的连接端子邻近自由端部分，先投射光线以产生对应光影，再提取整体影像，之后，该品管检测装置会对整体影像进行滤波处理，以滤除掉无关光影，并辨识一特定参考位置，且以参考位置作为构建该待测电子零组件的二维制造规格时的参考点，又根据各该参考点，计算出连接端子的自由端位置及各该连接端子邻近自由端部位的弧度或偏移量，以能与原先电脑模拟设计的连接端子的理想规格，逐一进行比对及分析，以期能大幅提高连接端子制造的精准度及合格率。

【技术实现步骤摘要】
利用二维影像辨识连接端子的品管检测装置及其方法
本专利技术涉及电子零组件的品管检测方法，尤其涉及一种利用二维影像辨识技术对电子零组件(包括：微处理器、电子模块、机电模块、连接器插头及连接器插座…等)上的连接端子执行理想规格的检测方法，以期本专利技术的品管检测方法不仅能大幅提高连接端子的制造精准度及合格率，更能因此而令各该电子零组件精准地传输高频串列数据，且能在高频串列数据的传输上确保数据信号的完整性。
技术介绍
印刷电路板组装业曾是中国台湾二十世纪的明星产业，特别是在电子产业蓬渤发展的年代里，印刷电路板上电子零组件的数量愈多或体积愈大，其所形成的电子产品的体积及重量也会随之大幅增加，从而使得各该电子产品最终必需面对体积或重量过大的问题，然而，随着科技日新月异地创新及进步，将被动元件设计整合至主动元件及积体电路，并据以制成各式表面粘着元件(SurfaceMountDevice，以下简称SMD)，似乎已成为目前业界惯用的技术手段，以期所有表面粘着元件均能通过表面粘着技术逐一地被安装至一印刷电路板(PrintedCircuitBoard，以下简称PCB)上，而为轻薄短小的中国台湾印刷电路板产业开创一全新的纪元。在这一全新纪元里，有赖各式高科技工艺技术不断地被创新及开发出来，各式被动元件、主动元件及积体电路也得以分别被制作成体积更小且重量更轻的各式表面粘着元件，从而令各种电子产品能一举顺利摆脱昔日体积过大的设计局限，使得各种电子产品均能轻易符合“轻、薄、短、小”的市场趋势，有鉴于这一不可逆转的市场趋势，已有愈来愈多财团纷纷投入巨额资金及优秀人才到这一高阶电路板及电子零组件的开发及生产领域中，虽然各该高阶电路板及电子零组件的制造及组装过程均已十分地自动化了，但是，各该高阶电路板及电子零组件组装完成后，仍然有许多检测工作需要通过检测人员，以目测方式，搭配各该检测人员的自由心证，对其上所安装的各式连接端子逐一执行所需的各种检测，这样的检测作法不仅浪费时间，且经常会因各该检测人员主观心证的不同或视觉疲劳所产生的误差，而导致检测结果南辕北辙、极不一致，从而无法实现精准且一致的质量控管。据此，许多本领域工作人员乃投入巨资及庞大人力，针对各该高阶电路板及电子零组件的各种检测进行研究及开发，期望能据以精准且一致地检测出各该高阶电路板及电子零组件上各式连接端子的生产质量，以令各该高阶电路板及电子零组件始终能符合业界要求，提供预期的功能、作用及使用寿命。目前业界所开发及使用的各式现有检测治具，虽确实能有效改善前述质量控管上的问题，但是，由于各该检测治具均藉其上所设的探针，通过各该高阶电路板及电子零组件上两对应的连接端子(即，输入端及输出端)，针对各该连接端子及其间的电气特性，逐一执行短路、开路及归零等状态的检测项目，基于各该检测项目有其绝对的必要性，也促使本领域工作人员纷纷采用各该检测治具来取代检测人员的目视检测，也因此而大幅地提升了各该高阶电路板及电子零组件的检测质量、生产数量及其所衍生的丰厚经济效益。但是，当这种现有检测治具在对各该高阶电路板及电子零组件执行前述检测项目时，由于使用其上所设的探针抵靠及触压各该高阶电路板及电子零组件上两对应的连接端子，因此，该些探针常会因其抵靠及触压时所施加的力道无法获得精准地控制，导致对应的连接端子受该些探针抵靠及触压力道过大而滑弹出检测治具外，而使该些探针难以精准地完成前述检测项目，此也为各制造厂商当前经常面对且亟欲解决的一重要议题。为了令各该高阶电路板及电子零组件能满足业界所要求的“Press-fit技术”，在各该相关电子产品的设计、制造及检测上，还必需面对有待一一解决的诸多瓶颈。所谓“Press-fit技术”期望能以按压-配接的原理，将各该表面粘着元件或电子零组件上的连接端子按压-组装至一PCB上对应的端子孔H中，其作法依各该表面粘着元件或电子零组件上所使用的压配销(即，连接端子)结构的不同可概分成两种不同的按压-组装类型；其中，请参阅图1所示，第一种类型为实心压配销P1，其具有一坚固的压入区P11；请参阅图2所示，第二种类型为柔性压配销P2，其具有一弹性压入区P21。在Press-fit技术白皮书中仅描述了具有弹性压入区P21的柔性压配销P2，且将其统称为压配销。此外，TEConnectivity(TE)的压合技术在20世纪的70年代首次被引入电信行业；后来，在1988年，TEConnectivity的第一个压配销被引入至车辆行业；今天，TEConnectivity已为车辆应用提供了两种独特的压配解决方案；其一请参阅图3所示，被称之为ACTIONPIN连接端子P3(或称独立销、压配销)；其二请参阅图4所示，被称之为Multispring连接端子P4(或称独立销、压配销)；一般而言，压配技术可被应用至多个系列；其中，请再次参阅图3所示，使用独立销P3的系列为压配技术的最基本工法，该工法通常通过自动设备将各独立销P3分别以高频率且单独地插入至PCB上对应的端子孔中；各该独立销P3所具有的肩部几何形状P30，则为各该独立销P3被压配至PCB提供必要的支撑；对于相邻独立销P3间具有5mm间距的独立销P3而言，使用TEConnectivity的P350插入机可每秒达到插入最多5个独立销P3的速率，而通过量测压入力和/或深度来控制插入过程，也能获得最佳的连接质量控制。请再次参阅图4所示，另一种最常见的系列则为使用具销头P40的压配销P4，该销头P40是令该压配销P4得被稳固地定位至一绝缘塑料插头(或插座)壳体C与PCB间的组件；通常，这些压配销P4与PCB保持平行(0°)、某一预定角度或保持垂直(90°)，且根据所需的压配销P4数量，令该些压配销P4得通过手工、半自动或全自动连接端子制造机予以加工完成；通过按压各该压配销P4的销头P40肩部，即能将各该压配销P4按压装配至PCB上对应的端子孔H。当然，也有一些应用可通过直接按压该绝缘塑料插头(或插座)壳体C来完成安装至PCB上的程序。一般而言，TEConnectivity的压配解决方案实际上以兼容且具有弹性的压配销P3、P4(或连接端子)，予以实现，因此，在各该压配销P3、P4被插入至PCB上对应的各该端子孔H的过程中虽可能会发生变形，但其与实心压配销相比，显然较能有效降低PCB上各该对应端子孔H上的应力，且能有效保持永久接触插入时的正向作用力(Normalforce)，从而令其能在整个使用寿命期间内提供有效且可靠的电气及机械连接。在各该压配销P3、P4被插入至PCB上对应的各该端子孔H后，各该压配销P3、P4与各该对应端子孔H间的正向作用力将自动地产生冷焊互连；特别是，如果镀锡用于两个接触件中的至少一个(如：端子孔)，则由于冷焊接过程将令该些接触件间产生金属上的直接连接，而导致仅会在其间产生极低的接触电阻值(通常低于0.1mOhm/亚毫欧范围)，据此，不仅能增加其在机械接触上的稳定性，也显然能增加其在电气上的稳定性。TEConnectivity的压配技术目前已广泛地被应用至车辆领域的诸多应用中，不仅为车辆领域工作人员在车辆的设计、制造及使用上提供了诸多具备本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用二维影像辨识连接端子的品管检测装置，至少包括：/n一检测平台，其顶侧面能定位至少一待测电子零组件，且令各该待测电子零组件上的连接端子邻近自由端的部位朝向该检测平台的上方，使得该品管检测装置能对各该待测电子零组件及其上的连接端子执行品管检测；/n一光源装置，安装在该检测平台顶侧上方，且其所产生的投射光线能沿着各该连接端子的插拔方向呈一预定角度地投射至各该连接端子邻近自由端的部位，以令各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端的部位能产生一整体光影；/n一影像提取装置，也安装在该检测平台的顶侧上方，且能精准地提取到各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端部位的整体影像；及/n一检测电脑，分别与该光源装置及该影像提取装置相电气连接，以控制该光源装置及该影像提取装置，分别对各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端部位投射光线及提取影像，且能在接收到该影像提取装置传来的整体影像后，针对该整体影像进行滤波处理，以滤除掉该整体影像中与构建该待测电子零组件的二维制造规格无关的光影，并据以构建各该待测电子零组件的二维制造规格，且与原先电脑模拟设计的各该待测电子零组件及其上各该连接端子的脚位、厚度、数量、间距及构形的理想规格，逐一进行品管比对及分析，以期能大幅提高连接端子制造的精准度及合格率，从而令各该电子零组件不仅能精准地传输高频串列数据，还能在高频串列数据的传输上确保数据信号的完整性。/n...

【技术特征摘要】
20190815 TW 1081291151.一种利用二维影像辨识连接端子的品管检测装置，至少包括：
一检测平台，其顶侧面能定位至少一待测电子零组件，且令各该待测电子零组件上的连接端子邻近自由端的部位朝向该检测平台的上方，使得该品管检测装置能对各该待测电子零组件及其上的连接端子执行品管检测；
一光源装置，安装在该检测平台顶侧上方，且其所产生的投射光线能沿着各该连接端子的插拔方向呈一预定角度地投射至各该连接端子邻近自由端的部位，以令各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端的部位能产生一整体光影；
一影像提取装置，也安装在该检测平台的顶侧上方，且能精准地提取到各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端部位的整体影像；及
一检测电脑，分别与该光源装置及该影像提取装置相电气连接，以控制该光源装置及该影像提取装置，分别对各该待测电子零组件及其上各该连接端子邻近自由端部位投射光线及提取影像，且能在接收到该影像提取装置传来的整体影像后，针对该整体影像进行滤波处理，以滤除掉该整体影像中与构建该待测电子零组件的二维制造规格无关的光影，并据以构建各该待测电子零组件的二维制造规格，且与原先电脑模拟设计的各该待测电子零组件及其上各该连接端子的脚位、厚度、数量、间距及构形的理想规格，逐一进行品管比对及分析，以期能大幅提高连接端子制造的精准度及合格率，从而令各该电子零组件不仅能精准地传输高频串列数据，还能在高频串列数据的传输上确保数据信号的完整性。


2.如权利要求1所述的品管检测装置，还包括一水平位移机构及一垂直位移机构；其中，该水平位移机构及该垂直位移机构分别与该检测电脑相电气连接，且分别用以承载该光源装置及该影像提取装置，以接受该检测电脑的控制，对该光源装置及该影像提取装置执行水平向和/或垂直向的位移，从而令该光源装置及该影像提取装置能逐一对各该电子零组件及其上每一支连接端子邻近自由端的部位投射光线，且令该检测电脑能读取该影像提取装置所提取的各该电子零组件及其上每一支连接端子邻近自由端部位的整体影像。


3.如权利要求2所述的品管检测装置，还包括一二维影像辨识及检测程序，该二维影像辨识及检测程序内建在该检测电脑中，能对该整体影像精准地进行二维影像的重建，以快速且精准地获得各该电子零组件及其上每一支连接端子的制造规格，便据以精准地分析判断及检测出各该电子零组件及其上每一支连接端子的制造精准度，以有效提升对各该电子零组件及其上每一支连接端子的品管质量及效率。


4.一种利用二维影像辨识连接端子的品管检测方法，该方法应用至一品管检测装置，该品管检测装置包括至少一检测平台、一光源装置、一影像提取装置及一检测电脑，其中，该检测平台的顶侧面上能定位至少一待测电子零组件，且令各该待测电子零组件上连接端子邻近自由端的部位朝向该检测平台的上方，使该检测装置能对各该待测电子零组件上连接端子执行品管检测；该光源装置安装在该检测平台的顶侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：江军达，钟资然，
申请(专利权)人：捷智科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71