Puettavan viivakoodinlukijan piirilevyjen suunnittelu ja piirilevyjen valmistus

Aloita skannausmoottorista, älä piirilevystä

Nykyiset yrityskäyttöön tarkoitetut rengasskannerit esittelevät integroidun moottorin lähestymistapaa: kompakti puettava laite voi yhdistää edistyneen 1D/2D-skannausmoottorin Bluetoothiin ja irrotettavaan akkuun kestävässä kotelossa. Tämä ei tarkoita, että jokaisen skannerin pitäisi kopioida sama moduuli tai ominaisuusjoukko. Se tarkoittaa, että pääpiirilevy voidaan suunnitella tunnetun kuvantamisjärjestelmän ympärille optisen pinon uudelleenluomisen sijaan.

Useimmissa piirilevytarjouksissa moduulipohjaisen arkkitehtuurin tulisi yksilöidä tarkka skannausmoottori, liitin- tai juotosliitäntä, asennusdata, virtaprofiili ja tietoliikenneväylä. Kokoonpanijan ei tule päätellä mekaanisia toleransseja tai yrittää korvata skannausmoduulia "samankaltaisella", koska moottori on osa tuotteen suorituskykyä.

Mitä skannausmoottori muuttaa emolevyllä

Yksi hyödyllinen DFM-periaate on suojata skannausmoottorin liitintä ja mekaanista dataa "pieniltä" tilantarvemuutoksilta. Liittimen siirtäminen reitityksen helpottamiseksi voi siirtää optista akselia kotelon ikkunaan nähden. Piirilevy voi silti läpäistä sähköisen tarkastuksen, vaikka valmis yksikkö skannaisi huonosti.

Liipaisimen luotettavuus on valmistusongelma

Liipaisupiiri on sähköisesti yksinkertainen verrattuna skannausmoottoriin, mutta se voi olla yksi eniten kierrätetyistä osista varastossa puettavassa laitteessa. Sormilla tai hansikkailla käytettävä laite voi aktivoitua tuhansia kertoja työvuoron aikana. Suunnittelun on estettävä toimilaitteen voiman siirtyminen hauraisiin juotosliitoksiin tai ohuisiin taipuisiin alueisiin.

Tuotantodokumentaatiossa tulee määritellä liipaisimen kokoonpanojärjestys, liittimien istukka, tarvittaessa kiinnikkeiden kiristysmomentti ja odotettu sähköinen aktivointitesti. Jos liipaisin on vaihdettavassa osakokoonpanossa, kyseisen osakokoonpanon ja pääpiirilevyn välinen rajapinta muodostaa luotettavuusrajan, joka on testattava ennen lopullista kotelointia.

Power Bursts ja Bluetooth jakavat pienen puettavan laitteen

Valaistus ja tähtäys voivat aiheuttaa lyhyitä virtapiikkejä. Bluetooth-radio voi lähettää samaan aikaan, kun MCU käsittelee skannaustuloksia ja haptinen palaute on aktiivinen. Virtapuuta tulisi arvioida tätä yhdistettyä tapahtumaa vasten. Vaihdettava akku, sisäinen litiumioniakku tai johdollinen virtalähde voivat kukin tuottaa erilaisia ​​transientti- ja liitinvaatimuksia.

Antenni toimii myös käyttäjän sormien, akun ja liipaisimen kotelon lähellä. Radiotaajuussuorituskyky tulee validoida kootussa puettavassa laitteessa, ei pelkästään kehityslevyllä. Tuotantopaketin tulee sisältää antennin loitolla pysymisen, verkkoon sopivan rakenteen, lähellä olevan maan geometrian ja kaikkien hyväksyttyyn suunnitteluun kuuluvien johtavien mekaanisten osien vaatimukset.

Kestävyys tulee kokoonpanopinosta

Varasto- ja logistiikkaskannerit voivat havaita putoamisia, tärinää, hikeä, pölyä, kylmäsäilytystä ja toistuvia akunvaihtoja. Muotoileva pinnoite ei ole universaali ratkaisu. Kotelo, tiivisteet, painikkeiden suunnittelu, akun salpa, liipaisinmekanismi ja liittimien kiinnitys ovat yleensä tärkeämpiä kuin pelkkä pinnoite. Jos pinnoitetta käytetään, skannerin optiset aukot, RF-kontaktit, latauskontaktit ja mekaaniset liittimet saattavat vaatia peittämistä.

Taipuisat piirit voivat auttaa siirtämään liipaisu- tai takaisinkytkentäkomponentteja ergonomisiin asentoihin, mutta taivutusalueen ei tulisi kulkea juotosliitosten tai jäykkien komponenttien läpi, ellei sitä ole erityisesti suunniteltu. Puettavan skannerin NPI-kokoonpanon tulisi sisältää varsinainen kotelo ja puettava kiinnike, jotta tehdas voi nähdä, mihin piirilevyyn kohdistuu rasitusta kokoonpanon ja käytön aikana.

Tuotantotestauksen tulisi käyttää todellisia skannausolosuhteita

Tehtaan seulonnan tulisi mennä "moduulien reaktioita" pidemmälle. Asiakkaan määrittelemällä toiminnallisella testillä voidaan varmistaa virran kytkeminen, skannerin ja laitteen välinen kommunikaatio, liipaisimen toiminta, edustava 1D/2D-koodin tallennus, Bluetooth-pariliitos/isännän kommunikaatio, takaisinkytkentä ja akun/latauksen toiminta. Laitevalmistajan tulisi valita tarkka testietäisyys ja viivakoodisarja, jotta tuotantotarkastukset vastaavat tuotevaatimuksia.

Täysi optinen suorituskyky kaikilla viivakoodin laatu-, alue-, suunta- ja ympäristön valaistusolosuhteilla on pikemminkin tuotteen validointi kuin rutiininomainen piirilevytestaus. Tehdas tarvitsee nopean seulan, joka havaitsee väärät moottorit, tukkeutuneet ikkunat, liitinviat ja kokoonpanovirheet tekemättä jokaisesta yksiköstä täydellistä kvalifiointiharjoitusta.

Kustannukset ovat yleensä moduuli- ja kokoonpanoperusteisia

Skannausmoottori, akku ja kestävät mekaaniset osakokoonpanot voivat olla kalliimpia kuin pelkän piirilevyn kustannukset. Hienojakoinen kerrostiheys voi olla vaatimaton, jos moottori ja Bluetooth ovat moduulipohjaisia. Tämä tarkoittaa, että kustannussäästöt johtuvat usein liittimien yhdistämisestä, kokoonpanoystävällisestä liipaisusuunnittelusta, yhteisistä passiivisista arvoista, vakaasta moottorin hankinnasta ja nopeammista toiminnallisista testeistä – ei siitä, että piirilevyä pakotettaisiin käyttämään vähemmän kerroksia hinnalla millä hyvänsä.

Jos skannerista on alueellisia tai isäntäkohtaisia ​​versioita, erota osaluettelo ja laiteohjelmistoversiot ajoissa. Skannausmoottorin versioiden, akkuvaihtoehtojen tai radiokonfiguraatioiden yhdistäminen yhden epävirallisen "sama tuote" -tunnisteen alle vaikeuttaa hankinnan ja testien hallintaa suuria määriä tehtäessä.

RFQ-syötteet puettavalle viivakoodinlukijalle

Toimita Gerber/ODB++, valmistuspiirustukset ja pinoamiskaavio, osaluettelo, sijoitustiedot, skannerin osanumero ja mekaaninen liitäntä, liipaisimen piirustukset, akkutiedot, antennin suojaus, ohjelmointitiedostot, testiviivakoodisarja/menettely ja määrät. Jos lopullinen kokoonpano sisältää liipaisimen kotelon tai kannettavan jalustan, ilmoita nämä vaiheet erikseen paljaasta piirilevystä.

Highleap Electronics voi sitten hinnoitella piirilevyjen valmistuksen, komponenttien hankinnan, piirilevyjen kokoonpanon, prototyyppi-/pilottituotannon ja asiakkaan määrittelemän toiminnallisen testauksen todellista arkkitehtuuria vasten. Tavoitteena on valmistustarjous, joka perustuu skannerin moduuliin ja mekaanisiin rajapintoihin, ei yleinen hinta piirilevyn neliösenttimetriä kohden.

Kuinka valita puettavan viivakoodinlukijan piirilevykokoonpanon toimittaja

Tätä tuotetta ymmärtävän toimittajan tulisi kysyä skannerin osanumeroa ennen kerrosmäärästä keskustelemista. Hänen tulisi myös kysyä, miten moottori on asennettu, miten liipaisin saavuttaa piirilevyn, mitä isäntäliitäntää käytetään ja toimiiko antenni käden vieressä. Nämä kysymykset paljastavat, perustuuko tarjous oikeaan skanneriin vai yleiseen puettavaan malliin.

Hankinnan osalta etsi prosessia, joka pitää skannausmoottorin ja liipaisimeen liittyvät osat hyväksytyn MPN-valvonnan alaisuudessa. Kokoonpanon osalta etsi suunnitelma, joka ottaa huomioon moduulin kohdistuksen, liittimien kiinnityksen, taipuisan käsittelyn ja akun/latauksen koskettimet. Testausta varten etsi toistettavissa olevaa päästä päähän -skannaustarkistusta pelkän väylätiedonsiirron sijaan.

Prototyypistä tuotantoon jatkuvuus on tärkeää, koska liipaisin, skannausmoottori, radio ja mekaaninen jalusta ovat vuorovaikutuksessa keskenään. Tehdas, joka muuttaa kiinnikkeitä, kiinnitysoletuksia tai komponenttien muutoksia pienten ja suurten erien välillä, voi aiheuttaa uusia ongelmia sen jälkeen, kun tuotteen ajateltiin olevan vakaa.

Highleapin tarjouspyynnön tulisi siksi sisältää moottorin, Gerberin, osaluettelon, liipaisupiirustuksen ja skannaustestausmääritelmän yhdessä. Tämän paketin avulla piirilevy- ja piirilevytyö voidaan tarjota integroituna valmistustyönä sen sijaan, että tärkeintä alijärjestelmää käsiteltäisiin erillisenä lisävarusteena.