某3C制造公司:焊点质检

3C电子制造|焊点缺陷检测|自动推力测试|质量数据追溯

客户背景

客户拥有26条Type-C连接器生产线,产品覆盖USB-A to Type-C、Type-C to Type-C等类型。不同产品包含4至7根芯线,治具一次装载4个接头,生产节拍约为每件1.6至3秒。
 
项目落地前,焊接完成后的质量确认主要依靠人工:操作人员将产品放入检验治具,检查正面焊点、芯线排序和背面PCB,再逐点进行推力确认。熟练人员人工目检可达到约1.5秒一件,但连续高速作业下,假焊、虚焊和飞丝等细微问题仍存在漏检风险,推力笔的操作一致性也难以长期保持。
 
 

项目挑战与洞察

1. 缺陷之间视觉边界接近
偏位、溢锡、连锡、少锡和飞丝在局部图像中容易交叉。项目首先与现场质量人员统一缺陷定义:例如不同颜色线束之间出现焊锡粘连判定为连锡;正常应被焊锡覆盖的位置出现裸露线束形态判定为少锡;线束底部出现金属电线丝、但不包含正常屏蔽线的情况判定为飞丝。
 
2. 同一系统必须适应多规格产品
不同型号在芯线数量、线序、焊盘位置和正反面检查项上存在差异。系统需要按产品型号调用对应检测配方,不能用一套固定坐标覆盖全部产品。

 

3. 视觉正常不等于焊接可靠
部分假焊或虚焊表面看起来正常,但实际焊接强度不足。项目保留推力验证,对需要确认的焊点施加0.500至0.800 kgf的受控推力,捕捉微小位移并记录推力过程,补足纯视觉无法判断的可靠性盲区。
 

解决策略与落地执行

上线工站由四个部分组成:
 
| 检测采集 | 工业相机、稳定光学成像、专用定位治具,采集焊点正面与背面图像
| AI识别 | 完成焊点区域定位、线序识别、缺陷分类和NG位置标注
| 自动执行 | 完成产品定位、图像触发、OK/NG分流,并与推力测试动作协同
| 数据追溯 | 保存检测结果、缺陷图片、推力记录、产品型号、检测时间及统计数据
工站运行时,操作人员或上料机构将产品放入治具。系统先确认产品型号和位置,再完成正反面成像。AI按照当前配方检查线序、焊点位置和外观缺陷;需要验证焊接可靠性的点位进入推力测试。最终结果在HMI上显示,异常位置直接标注在产品图像中,OK和NG产品分别流转。
 
项目没有把所有异常笼统归为“焊点不良”,而是按现场工艺拆分检测项:

– 焊点偏位:焊点与引脚出现明显偏离。
– 连锡:不同颜色线束对应焊点之间出现粘连。
– 少锡:应覆盖位置焊锡不足,可见线束或扫帚头形态。
– 飞丝:线束底部出现金属丝,正常屏蔽线除外。
– 线序错误:实际芯线顺序与当前产品配方不一致。
– 芯线断裂及其他已确认缺陷:按对应产品和工艺标准执行。

项目成效与价值

– 在1.6至3秒的现场节拍约束下,将视觉检测、推力确认和分流动作组织为一体化工站。
– 把容易混淆的缺陷转化为可解释的检测规则,异常位置可以直接复核。
– 支持4至7根芯线及多种连接器产品按配方切换。
– 对视觉不可见的焊接强度风险保留物理验证,不以算法结果替代工艺判断。
– 建立从缺陷发现、人工复核、产品分流到质量统计的完整证据链。
 
项目上线后,焊点检测不再依赖个人对缺陷的模糊判断。系统记录每一次识别和复核结果,质量团队能够看到问题发生在哪个型号、哪个位置、属于哪类缺陷,以及是否伴随推力异常。视觉质检由此从单次判定工具,变成持续改善焊接质量的数据入口。

 

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