智造前沿：“点”滴之间见微妙

2023-09-27

智造前沿系列｜第二期

栏目导语：当制造被赋予“工业之眼”，新的“视界”由此开启。9月，各大厂商集中发布旗舰款新机，这些制作精良的3C电子产品是如何组装制成的呢？光鲜、亮丽的3C电子产品背后，又有哪些黑科技？在指尖下智造，在实践中探索，本期，让我们了解一下凌云光3D胶水点检一体检测系统是如何“点”出精彩的。

差之毫厘谬以千里

在智能手机等消费电子产品中，点胶常用于确保关键组件的稳定、提高防水性能和加强对电子元件的保护。

点胶不良可能会导致组件的松动、移位或脱落，从而影响产品的结构稳定性。尤其在手机摄像头等光学组件中，点胶精度直接影响摄像头模块中镜头和传感器的光学稳定性。即使一根头发丝大小的偏差，也可能影响摄影质量，出现模糊、光斑或失真等，甚至会影响防水性能，损坏摄像头的电子元件。

因此，在手机摄像头制造中，点胶精度通常要求在0.1mm以下，然而，对于一些设计更为精密的产品，如潜望式摄像头等，这一要求远远不够。凌云光研发团队接到了来自头部品牌客户的点胶需求，要在一个狭窄的0.15mm的位置上完成点胶，并且将点胶精度提升到0.03mm。这需要更高水平的工艺和精准度。

攻坚克难 抽丝剥茧

“这就像是要识别两张几乎大小一致的叠加在一起的薄纸，并且在薄纸边缘均匀抹上胶水，确保不会溢出或漏出。”

凌云光研发项目负责人表示：“首先，点胶的位置有高度差和严重的遮挡，就像站在悬崖上俯视峡谷一样，需要排查干扰确定点胶的位置，以确保胶水被精确、一致地应用到指定的位置，且数量和高度准确无误；其次，点胶的过程中需要高精度的点胶质量检测，以识别不良的点胶并及时采取纠正措施；最后，为匹配高速生产线，点胶设备不仅要满足点胶高精度间隙管控要求以及单次多个物料扫描的轨迹稳定提取，还要满足扫描速度要求。此外，不同的胶水具有不同的性能和特性，还需考虑设备对胶水的兼容性问题。

传统的2D视觉技术已经无法满足这种多样化的模组外形设计以及高精度的工艺要求。3D成像技术则以其独特的优势，轻松地在视野范围内构建目标物的状态，无论是棱边还是高度信息，都能清晰可见。

然而，要在点胶的同时对胶路进行检测也面临了难题，因为透明的胶水无法成像。为此，凌云光工程师们重建了3D成像光路并引入智能识别算法，考虑到透明、半透明、高反光辅材等胶水的成像性质，让系统更具兼容性。

剥洋葱式的解决了重重挑战，凌云光推出Vision Measurement一站式3D点检一体解决方案，最终实现了点胶间隙量测满足0.02mm的精度要求。该系统不仅能够高精度引导点胶，还可直接检测点胶效果，检出胶异常状态，包括堆胶、少胶、断胶、未点胶、胶量偏差、胶线偏位、塌胶、爬墙等，误测率小于0.5%。系统还可以实时精密测量胶体长宽高、监控胶体积，测量精度胶高±0.01mm，胶宽±0.02mm。