Tasoskannerin piirilevyjen valmistus ja kokoonpano asiakirja-, valokuva- ja suurkuvaskannausjärjestelmille

Highleap Electronics valmistaa asiakaskohtaisesti julkaistavia tasoskannereiden piirilevyjä ja piirilevyjä toimistoasiakirjaskannereihin, valokuvaskannereihin, A3-/suurkuva-alustoille, sulautetuille skannausmoduuleille ja tasoskanneri-/ADF-yhdistelmiin. Tuotannon tarkastus keskittyy hyväksyttyyn anturi-/CIS-kokoonpanoon, valaistukseen ja analogiseen reittiin, vaunumoottoriin ja koti-/kooderijärjestelmään, liikkuvaan FFC:hen, isäntäliitäntään, kalibrointireferensseihin ja täyden iskun toiminnalliseen testaukseen sen sijaan, että oletettaisiin kiinteää skannausresoluutiota tai optista teknologiaa.

Tasoskannereiden piirilevyperheet asiakirjaskannereista valokuva- ja suurkuvaskannereihin

Tasoskanneri on koordinoitu liike-, kuvantamis- ja valaistusjärjestelmä. Tuotemuunnelmilla voi olla yhteinen pääohjainkonsepti, mutta niillä voi olla erilaisia ​​anturitankoja, vaunun pituuksia, lamppu-/LED-kokoonpanoja ja levykokoja. Piirilevyn valmistuspaketin tulisi määritellä varsinainen anturiteknologia – kuten CIS-moduuli tai muu optinen kokoonpano – sekä moottori, kooderi/kotitunnistus, isäntäliitäntä ja kalibrointiprosessi. Sana "tasoskanneri" yksinään ei määrittele resoluutiota, värisyvyyttä tai skannaustekniikkaa.

Tehtaan tulisi valmistaa julkaistu skannausarkkitehtuuri ja säilyttää sen kalibrointiviitteet. Anturipalkki, linssi/sauva-linssi-kokoonpano, valaistus ja levyn mekaniikka eivät ole turvallisia korvikkeita pelkästään fyysisen koon perusteella, koska optinen vaste ja vaadittava kalibrointi voivat muuttua.

Anturipalkki, analoginen etuosa ja valaistuksen säätö

Skannausanturi muuntaa liikkuvan kuvaviivan sähköiseksi dataksi, joten analogisella laadulla ja valaistuksen tasaisuudella on merkitystä. CIS-moduuli voi integroida suuren osan optiikasta ja analogisesta reitistä; toinen rakenne voi paljastaa enemmän anturia/AFE:tä emolevylle. Kummassakin tapauksessa syöttökohinan, kellotuksen, FFC-liitännän ja LED-virranohjauksen tulisi noudattaa julkaistua referenssirakennetta.

Kuvantamispolun valmistusohjaimet

• Anturimoduuli: käsitellä hyväksyttyä anturi-/CIS-kokoonpanoa valvottuna tuotteena. Suorakuvausosien tulee noudattaa puhtaus- ja käsittelysääntöjä, joita käytetään kameran piirilevyjen valmistus.
• Analoginen/digitaalinen erottelu: noudata vapautettua paluuvirtaa ja irtikytkentäsuunnitelmaa; anturi/AFE-alue voi toimia kuten sekasignaalipiirilevysuunnittelu alijärjestelmä, vaikka isäntälinkki olisikin pieniriskinen.
• Valaistuksen ohjain: LED-virran, värikanavien ja lämpöasettelujen tulee vastata validoitua kalibrointia ja hajottimen/valonjohtimen geometriaa.
• Kalibrointiviite: Valkoiset/mustat kalibrointiliuskat ja anturin kotiasento ovat mekaanisia testausvälineitä; tuotannon ei pitäisi korvata niitä yleisillä kohteilla.
• Matkustava yhteenliitäntä: anturivaunu FFC tai joustava piirilevy tarvitsee hyväksytyn taivutusreitin, syklin käyttöiän ja liittimen suunnan.

Vaunun moottori, enkooderi, kotianturi ja vaijeriliukuman integrointi

Vaunun on liikuttava kontrolloidulla nopeudella ja asennossa, kun anturi tallentaa jokaisen viivan. Moottorin virta, ajurin kytkentä, enkooderi/kotianturi ja joustava kaapeli ovat kaikki vuorovaikutuksessa keskenään. Jos vaunun nopeus muuttuu tai luistaa, kuvan skaalaus ja yhdistelmä voivat muuttua, vaikka kuva-anturi ja USB-liitäntä olisivatkin kunnossa.

Kun pääkortti käyttää skannausmoottoria suoraan, vapautettu moottorinohjaimen piirilevy arkkitehtuuri ja moottorin virran paluureitti tulisi säilyttää. Pilottihankkeiden tulisi sisältää todellinen Piirilevykaapelikokoonpano ja vaunua, koska piirilevyn testaaminen ilman liikkuvaa kuormaa ei paljasta kaapelin laahaamista tai kotiasento-ongelmia.

USB, muisti, ohjauspaneeli ja järjestelmäliitäntäyksikkö

Erillinen tasoskanneri voi käyttää USB:tä ja paikallisia painikkeita; verkko- tai monitoimiversiot voivat lisätä Ethernetin/Wi-Fi:n, näyttöjä tai suurempia prosessoreita. Piirilevytoimittajan tulisi testata kullekin tuoteyksikölle (SKU) kuuluva liitäntäjoukko sen sijaan, että olettaisi kaikkien piirilevyjen toimivan samalla tavalla. Käytettäessä USB Type-C ei yksinään määritä skannausnopeutta tai virransyöttöarkkitehtuuria.

• USB-isäntälinkki: valmistaa julkaistua USB-liitännän elektroniikka polku, liitin, suojaus ja laiteohjelmiston identiteetti ja tarkista sitten skannaustietojen siirto asiakkaan testausapuohjelmalla.
• Muisti/tallennustila: Ulkoisen DRAM/flash-muistin tulee noudattaa ohjaimen referenssiasettelua ja hyväksyttyä osaluetteloa; kuvapuskurin koko on tuotekohtainen päätös.
• Painikkeet/merkkivalot: Tarkista käynnistys-/peruutus-/virtasäätimet ja valojohtimien kohdistus kotelossa.
• Virransyöttö: Moottorin ja valaistuksen transientit voivat olla suurempia kuin logiikkakuormat; vapautettu tulo ja paikallinen muunnossuunnittelu tulisi testata todellisella skannausjaksolla.

Tasoskannerin piirilevy, vaunu ja levyn mekaaninen rakenne

Tasoskannerin laatu on herkkä anturin, vaunun, valotuslasin ja asiakirjan väliselle etäisyydelle ja yhdensuuntaisuudelle. Pelkkä piirilevyn valmistus ei voi taata tätä geometriaa, mutta elektroniikkatoimittaja voi hallita piirilevyn datustimiä, liittimien sijainteja, johtosarjan pituutta ja kokoonpanojärjestystä, jotta julkaistu mekaaninen suunnittelu on toistettavissa.

• Anturivaunun datum: Levyn/moduulin sijainnin tulisi viitata vaunuun, ei pelkästään piirilevyn reunaan.
• FFC:n lisäys ja reititys: Tarkista salvan sulkeutuminen, taivutusliike ja välys vaunun koko liikeradan ajan.
• Lasin/optiikan puhtaus: Suojaa levyn alapinta, anturin ikkuna ja kalibrointiliuska lopullisen kokoonpanon aikana.
• Moottoriliittimen kiinnitys: Tärinä ja toistuvat vaunun suunnanvaihdot voivat kuormittaa johdinsarjoja; käytä hyväksyttyä vedonpoistoa.
• Paneelin ja alustan välinen siirtymä: suunnittelukohtainen DFM-arvostelu tulisi ottaa huomioon kiinnitysreiät, liittimien käyttömahdollisuudet ja testipisteet ennen PCB -kokoonpano prosessin julkaisu.

Kriittisten anturipalkkien, moottoreiden ja optisten moduulien tulisi käyttää ohjattuja komponenttien hankinta"Samankokoisen" moduulin korvaaminen voi mitätöidä kalibroinnin, ajoituksen ja mekaaniset kiinnikkeet.

CIS-, CCD- ja moduulitason arkkitehtuureja ei tule käsitellä keskenään vaihdettavina

Eri tasoskannerituotteet voivat sijoittaa liikkuvalle vaunulle hyvin erilaisia ​​osia kuvantamisketjusta. Kompakti CIS-kokoonpano voi yhdistää anturin, linssiryhmän ja valaistuksen moduuliksi, kun taas muut optiset arkkitehtuurit voivat käyttää hajautetumpaa anturi/linssi/peili-järjestelmää. Emolevyllä voi siksi olla digitaalinen moduuliliitäntä yhdessä tuotteessa ja ajastus-/analogiherkempi polku toisessa. Valmistusdokumentaatiossa tulisi nimetä hyväksytty anturi/optinen moduuli ja sen liitäntä sen sijaan, että koko tuoteperhettä kuvattaisiin yleiseksi "skannerianturiksi".

Tällä erolla on merkitystä uudelleentyöstön ja kalibroinnin kannalta. Itsenäisen moduulin vaihtaminen voi vaatia moduulikohtaista kalibrointia tai EEPROM-tietoja, kun taas suora anturi/AFE-arkkitehtuuri voi olla herkempi juotoksille, syöttöhäiriöille ja kelloreititykselle. Tuotantoprosessin kuljettajan on tunnistettava, mitkä optiset osat voidaan korvata, mitkä tarvitsevat kalibrointia vaihdon jälkeen ja mitkä katsotaan vaunun mekaniikan kanssa yhteensopiviksi.

Vaunun taipuisa käyttöikä ja toistuva liike ovat tuotannossa huolenaiheita

• Taivutussäde: FFC/flexin tulisi seurata vapautunutta dynaamista silmukkaa, eikä sitä tulisi pakottaa kapeampaan säteeseen kaapelikiinnikkeillä.
• Neutraali polku: Vaijerin tulisi kulkea naarmuttamatta runkoa, telan tukea tai hammaspyörästöä koko iskunpituudella.
• Liittimen vedonpoisto: Toistuvan liikkeen ei tulisi vetää suoraan ZIF-salpoja tai juotettuja liittimiä.
• Syklinäyte: Pilottiyksiköiden tulisi suorittaa asiakkaan määrittelemä liikesyklinäyte, jotta voidaan havaita taipuisa hankaus tai ajoittainen kosketus.
• Vaihtoprosessi: Huolto-/uudelleentyöstöohjeissa tulee säilyttää sama reititys; korjattu skanneri voi rikkoutua myöhemmin, jos joustava lenkki kootaan eri tavalla.

Kalibrointitiedot, anturin tarkistus ja Golden-Unit-ohjaus

Skannerin kalibrointiin voi sisältyä anturin varjostus, valaistuksen korjaus, mustavalkoiset viitearvot ja mekaaninen alkuperä. Se, tallennetaanko nämä arvot skanneriin, anturimoduuliin vai isäntäohjelmistoon, riippuu suunnittelusta. Tuotantosuunnitelmassa tulee määritellä tietolähde, kalibroinnin suoritusajankohta, tulosten tallennuspaikka ja mitä tapahtuu anturin, pääkortin tai valaistuskortin vaihdon jälkeen.

Kultainen yksikkö on hyödyllinen, kun se edustaa hyväksyttyä mekaanista ja optista pinoa, ei vain "hyvää piirilevyä". Kultaisen kokoonpanon tulisi tallentaa anturin/moduulin versio, valaistusosat, kalibrointikohteen, laiteohjelmiston, vaunun mekaniikan ja isäntätestausohjelmiston. Tämä antaa suunnittelulle vakaan referenssin, kun myöhemmässä erässä näkyy kuvan raidoitusta, värimuutoksia tai paikannusvirheitä.

Tasoskannerin kalibrointi ja täyden iskun toiminnallinen testaus

Lopputestin tulisi harjoitella skanneria liike-/kuvantamisjärjestelmänä. Hyödyllinen sekvenssi asettaa vaunun kotiin, suorittaa hyväksytyn kalibroinnin, skannaa tunnetun kohteen koko levyn leveydeltä ja varmistaa, että isäntälaite vastaanottaa kelvollisia kuvatietoja. Tehtaan tulisi käyttää alkuperäislaitteen valmistajan ohjelmistoa ja hyväksymis-/hylkäyskynnysarvoja satunnaisen skannatun sivun visuaalisen arvioinnin sijaan.

1. Virta/koti: varmista käynnistys ja toistettava vaunun kotiin tunnistus.
2. Kalibrointi: Suorita hyväksytty valkoinen/mustan tai anturin kalibrointirutiini tuotannon vertailuliuskalla.
3. Täysimittainen skannaus: liikuta vaunua aiotun liikeradan poikki samalla tarkkaillen moottori-/anturivikoja.
4. Kuvan kohde: Ota talteen asiakkaan viitekohde ja tarkista määritellyt yhdenmukaisuus-/linja-/rekisteröintikriteerit.
5. Isännän siirto: tarkista skannaustiedot USB:n tai laitteen isäntäliitännän kautta.
6. Controls: Testaa kannen/asiakirjan anturit, painikkeet, ilmaisimet ja automaattisen syöttölaitteen haara, jos sellainen on.

Highleap voi toteuttaa toiminnallinen testaus asiakkaan toimittamien kalibrointi- ja kuva-analyysityökalujen ympärille. Optisia suorituskykyväitteitä, kuten resoluutiota, värien tarkkuutta tai valokuvien laatua, tulisi hyväksyä alkuperäislaitevalmistajan määrittelemän testimenetelmän perusteella, eikä niitä tulisi päätellä itse piirilevystä.

Kuvavirheet voidaan jäljittää elektroniikkaan, liikkeeseen tai optiikkaan

Tasoskannerin kuvavirheitä on helpompi korjata, kun tehdas luokittelee ne fyysisen syyn mukaan. Pysyvä pystysuora viiva voi viitata anturielementtiin tai kalibrointiongelmaan; jaksoittainen juovitus voi viitata moottorin nopeuteen, kooderiin tai virrankulutukseen; epäterävyys lähellä yhtä reunaa voi viitata levyn/kelkan geometriaan; värin tai kirkkauden ryömintä voi liittyä valaistukseen tai kalibrointiin. Tuotantodiagnostiikan tulisi siksi säilyttää raakat tai minimaalisesti käsitellyt referenssiskannaukset, kun suunnittelu tutkii uutta vikakuviota.

Tämä ei vaadi piirilevytoimittajan ryhtymistä kuvanlaatulaboratorioksi. Laitevalmistaja voi tarjota yksinkertaisia ​​automatisoituja rajoituksia – kuten referenssiviivan sijainnin, yhdenmukaisuusalueet tai kalibrointitilan – jotka erottavat räikeät valmistusvirheet ohjelmiston/kuvankäsittelyn käyttäytymisestä. Kultaisten yksiköiden vertailu on hyödyllisintä, kun molemmat yksiköt käyttävät samaa anturimoduulia, valaistusversiota, laiteohjelmistoa ja levykokoonpanoa. Muuten kahden "hyvän skannerin" vertailu voi tuottaa harhaanjohtavia eroja, jotka ovat itse asiassa hyväksyttyjä komponenttiversioita.

RFQ-tulot tasoskannerin piirilevyjen tuotantoon

Tasoskannerin tarjouspyynnön tulisi sisältää liikkuvan optisen kokoonpanon ja testaus-/kalibrointimenetelmän tiedot. Anturi, moottori, taipuisa anturi ja levyn geometria vaikuttavat kokoonpanoon paljon enemmän kuin pelkästään emolevyn ääriviivat.

• Gerber/ODB++, valmistuspiirustus, pinoaminen ja piirilevyn ääriviivat.
• Osaluettelo, jossa on hyväksytty anturi/CIS-moduuli, AFE/ohjain, valaistuslaitteet, moottori/ajuri, muisti, liittimet ja teho-osat.
• Vaunu, laatta ja 3D-mekaaniset tiedot, mukaan lukien anturin datupiste ja täysi liikerata.
• FFC/flex-/johtosarjan piirustukset, joissa on taivutusreitti ja liittimen suunta.
• Laiteohjelmiston/ohjelmointipaketin ja kalibrointitietojen käsittelyvaatimukset.
• Kalibrointiliuska/kuvakohde sekä automaattinen läpäisy-/hylkäysmenettely.
• Määrä-/varianttimatriisi A4/A3-, valokuva-/asiakirja-, USB/verkko- ja ADF-yhdistelmämalleille.

Hankinta- ja tuottoajurit

Tasoskannerin hintaan vaikuttavat merkittävästi anturi/CIS-moduuli, moottori, vaunun taipuminen, valaistuskokoonpano ja kalibrointiaika. Vaihtoehtoinen optinen moduuli voi vaatia uuden mekaniikan ja kalibroinnin, vaikka sen sähköliitin olisi samanlainen. Ostajien tulisi siksi jäädyttää optinen/mekaaninen AVL-arvo ennen määrähintaan ilmoittamista ja sisällyttää kalibrointi-/testausaika piirilevyn tarjoukseen. Tuottotarkastuksessa tulisi erottaa piirilevyn viat likaantuneesta optiikasta, vaurioituneista taipumista tai vaunun mekaanisista vioista, jotta tehdas ei piilota järjestelmähäviöitä yhden piirilevyn tuottoluvun sisään.