Produkcja płytek PCB do myszek z trackballem przewodowych, bezprzewodowych i ergonomicznych

Highleap Electronics produkuje urządzenia wydane na potrzeby klientów płytka drukowana myszy trackball Zespoły do ​​przewodowych trackballi biurkowych, trackballi obsługiwanych kciukiem, trackballi obsługiwanych palcem, ergonomicznych modeli bezprzewodowych i przemysłowych urządzeń wskazujących. Zakres produkcji może obejmować śledzenie optyczne, przyciski/enkodery, mikrokontrolery, łączność USB lub radiową, baterię/ładowanie oraz mechaniczne wyrównanie czujników, a wydajność śledzenia i działanie oprogramowania układowego są zgodne ze specyfikacją OEM.

Rodziny produktów Trackball i architektury mechaniczne

Produkty z trackballem stwarzają inny problem mechaniczny i sensoryczny niż konwencjonalne myszy: kulka porusza się, podczas gdy obudowa pozostaje nieruchoma. Nowoczesne konstrukcje wykorzystują optyczne wykrywanie powierzchni kulki, podczas gdy inne architektury mogą wykorzystywać inne układy enkoderów. Czujnik musi być umieszczony względem rzeczywistej geometrii kulki, łożysk i obudowy, dlatego walidacja PCBA wymaga zastosowania mocowania mechanicznego, a nie testu kursora na płytce drukowanej.

Rodziny produktów Trackball

Płytki PCB trackballa współdzielą z innymi mikrokontrolerami, przełącznikami i blokami konstrukcyjnymi interfejsu hosta. płytka drukowana myszy Produkty, ale mechanizm śledzenia wprowadza oddzielne sterowanie środkiem kulki, położeniem czujnika/soczewki, łożyskami, geometrią miseczki i punktami odniesienia obudowy. Te zależności mechaniczne powinny być częścią planowania badań NPI i testów funkcjonalnych.

Czujnik śledzenia, geometria piłki i elektronika sterująca kursorem

Czujnik śledzenia jest głównym obwodem wrażliwym na tolerancję. W przypadku podejścia optycznego, odległość między soczewką a kulką, orientacja czujnika i zachowanie powierzchni kuli decydują o tym, czy kontroler rejestruje spójny ruch. Dostawca płytki PCB powinien zachować udostępnioną geometrię czujnika/soczewki i nie powinien zastępować czujnika, ponieważ inne urządzenie korzysta z tej samej obudowy.

Czujnik śledzenia i sterowanie geometrią piłki

• Wysokość czujnika: Grubość płytki PCB, obudowa czujnika, uchwyt soczewki i miseczka kulowa określają odległość optyczną. Osprzęt pilotażowy powinien odnosić się do tego samego układu mechanicznego, co produkt.
• Obrót czujnika: Obrócony lub odbity lustrzanie czujnik może zmieniać zachowanie osi X/Y. Rysunek montażowy i orientacja sitodruku muszą być jednoznaczne.
• Materiał/wykończenie piłki: Skuteczność śledzenia może zależeć od powierzchni piłki. Testy produkcyjne powinny być przeprowadzane z użyciem piłki zatwierdzonej przez klienta, a nie standardowej kuli.
• Lokalna filtracja mocy: postępuj zgodnie z układem odniesienia czujnika/MCU i opublikowanymi wartościami komponentów; unikaj niezatwierdzonych zmian kondensatorów lub sterowników LED w pobliżu ścieżki optycznej.
• zanieczyszczenie: pozostałości pyłu lub topnika wokół otworu optycznego mogą powodować przerywane śledzenie, nawet jeśli AOI przejdzie.

Wiele projektów trackballi wykorzystuje kompaktową płytkę sterującą, ale liczba warstw PCB powinna być zgodna z gęstością ścieżek, architekturą RF, dystrybucją zasilania i ograniczeniami mechanicznymi, a nie z etykietą produktu. Czujnik, mikrokontroler i obwody interfejsu można porównać z… płytka drukowana mikrokontrolera wymagań produkcyjnych bez zakładania stałego stosu.

Przełączniki, mechanizmy przewijania i zespoły sterowania użytkownika

Przyciski i elementy sterujące przewijaniem stanowią główny wyróżnik trackballi. Są proste pod względem elektrycznym, ale wrażliwe mechanicznie. Różne rodziny urządzeń mogą wykorzystywać przełączniki dotykowe, przełączniki myszy, enkodery obrotowe, pierścienie przewijania lub dodatkowe programowalne klawisze.

Sterowanie mechaniczne

A projektowanie do montażu przegląd może zapobiec problemom z dostępem i ustawieniem wokół wysokich kubków kulowych, wałków enkoderów i wsporników przełączników przed zablokowaniem obrysu płytki PCB za pomocą narzędzi.

Bluetooth, odbiornik 2.4 GHz i trackballe zasilane bateryjnie

Bezprzewodowe trackballe wprowadzają ograniczenia dotyczące baterii i częstotliwości radiowych, ale nie powinny być traktowane jako jedna standardowa architektura. Urządzenia Bluetooth LE mogą implementować HID przez GATT, podczas gdy zastrzeżone produkty 2.4 GHz zazwyczaj korzystają z oddzielnego odbiornika USB. Produkt dwumodowy może zawierać oba te elementy. Protokół radiowy, zachowanie zabezpieczeń, częstotliwość odpytywania/raportowania i strategia dotycząca baterii zależą od decyzji dotyczących oprogramowania układowego/produktu.

Warianty bezprzewodowe i kontrola produkcji

• Trackball Bluetooth: Kontrolowane są układ SoC/moduł RF, kryształ, sieć dopasowująca i układ anteny; weryfikacja parowania i raporty wejściowe przy użyciu zatwierdzonego oprogramowania sprzętowego.
• Trackball odbiornika 2.4 GHz: traktuje odbiornik jako drugi sterowany PCBA z własnym interfejsem USB, identyfikacją i procesem parowania.
• Podwójny tryb: przełączanie trybu testowego i zapisywanie zachowań parowania dokładnie tak, jak określono w specyfikacji produktu.
• Akumulator: sprawdź biegunowość złącza, zabezpieczenie/ładowanie (jeśli jest to akumulator) oraz zachowanie podczas uśpienia/wybudzenia na podstawie dostarczonego planu testowego.
• Antena: zachowaj odstępy między elementami zamkniętymi i obudowanymi; końcowy zasięg to walidacja RF gotowego produktu, a nie metryka AOI.

Highleap może się ubiegać płytka PCB do komunikacji bezprzewodowej oraz Produkcja płytek PCB RF elementów sterujących do udostępnionego układu radiowego, nie sugerując jednocześnie, że sam montaż kończy certyfikację radia produktu.

Test funkcjonalny i mechaniczny Trackballa – pierwszy artykuł

Dobry test produkcyjny trackballa odtwarza relację między kulką a czujnikiem i weryfikuje wszystkie elementy sterujące. Przesunięcie gołego czujnika pod losowym obiektem nie jest równoznaczne z przetestowaniem złożonej geometrii śledzenia.

Sekwencja testu PCBA Trackball

1. Program MCU/radio: zastosować dokładne, specyficzne dla sprzętu oprogramowanie sprzętowe i konfigurację tożsamości.
2. Kontrola elektryczna: szyny, stan aktualny, interfejs USB lub bezprzewodowy, przełączniki i ciągłość enkodera.
3. Urządzenie śledzące: zainstaluj zatwierdzoną geometrię kuli/soczewki/kubka i sprawdź reakcję X/Y w wielu kierunkach.
4. Test przycisku/przewijania: wykonaj wszystkie przełączniki, przyciski przewijania i klawisze trybu.
5. Test bezprzewodowy: parowanie, skojarzenie odbiornika i podstawowe zachowanie łącza, gdzie ma to zastosowanie.
6. Pierwszy artykuł mechaniczny: przed powtórzeniem produkcji sprawdź położenie płytki PCB, odległość czujnika, odstęp między kulkami i działanie przycisków na obudowie.

Highleap może łączyć kontrola pierwszego artykułu i walidację osprzętu klienta, dzięki czemu zachowanie przyrządów mechanicznych jest rejestrowane przed wypuszczeniem partii.

Korelacja podpór kulowych, łożysk i uchwytów czujników

PCBA nie może zostać zweryfikowana niezależnie od mechanicznego mocowania kulki. Średnica łożyska, wysokość środka kulki, geometria miseczki i wykończenie powierzchni określają odległość optyczną i ruch prezentowany czujnikowi. Podczas NPI (National Revision Processing) fabryka powinna skorelować przyrząd śledzący stół z finalną obudową, aby przyrząd, który przechodzi przez nieprawidłowo umieszczony czujnik, nie ukrywał problemu produkcyjnego.

• Punkt odniesienia środka piłki: ustanowić mierzalny punkt odniesienia pomiędzy cechami montażu PCB a zatwierdzonym środkiem kuli.
• Zmiana łożyska: sprawdź, czy tolerancja nie pozwala na przesunięcie piłki poza mechaniczne okno czujnika.
• Przysłona czujnika: zapobiegać blokowaniu ścieżki optycznej przez klej, kurz, topnik lub błyski obudowy.
• Wsparcie PCB: Ugięcie płytki pod wpływem siły nacisku użytkownika może zmienić odległość czujnika lub sposób aktywacji przełącznika.
• Serwisowalność: przemysłowe trackballe można czyścić i serwisować; złącza i rozmieszczenie kabli powinny być odporne na zdefiniowany proces serwisowania.

Te elementy sterujące należą do DFM i dyskusji na temat projektowania pod kątem montażu, chociaż nie są to klasyczne problemy związane z szerokością ścieżki.

Warianty przemysłowe, dostępności i powierzchni sterowania

Powiązane programy trackballowe obejmują stacjonarne urządzenia USB, modele z Bluetooth lub odbiornikiem, wytrzymałe panele sterowania, urządzenia ułatwiające dostęp, kioski oraz powierzchnie sterowania transmisyjnego/przemysłowego. Produkty te mogą korzystać ze wspólnych czujników i elektroniki wejściowej, ale uszczelnione elementy sterowania, złącza panelowe, wiązki kablowe, mechanizmy kulek i wymagania środowiskowe wymagają osobnych planów walidacji PCB/PCBA i systemu. Uszczelnienia środowiskowe, stopień ochrony przed wnikaniem i kwalifikacje branżowe pozostają wymaganiami dla produktu gotowego, chyba że zostały wyraźnie określone w specyfikacji testów klienta.

W przypadku przemysłowych produktów wielopłytkowych, złącze płytka-płytka wybór i Zespół kabli PCB rysunki powinny stanowić część kontrolowanego pakietu produkcyjnego, a nie być pozostawione do końcowego montażu systemu.

Elektronika trackball przewodowa, bezprzewodowa i obsługująca wiele hostów

Trackballe mogą korzystać z tego samego mechanizmu wskazującego, wykorzystując przy tym zupełnie inną elektronikę hosta. Przewodowe urządzenie USB eliminuje ograniczenia związane z baterią i anteną; trackball Bluetooth dodaje RF, uśpienie/wybudzenie i parowanie; opatentowana konstrukcja odbiornika dodaje drugą płytkę PCB USB/RF; trackball wielofunkcyjny może dodać sterowanie trybem i zapisywać identyfikatory. Płytę główną należy zatem opisać jako część rodziny, a nie jako jedną stałą „płytkę PCB trackballa”.

Wersje bezprzewodowe należy również sprawdzić pod kątem wpływu dużej kuli i elementów nośnych na umiejscowienie anteny. Metalowa konstrukcja nośna, płyta ekranująca, bateria lub ręka użytkownika mogą zmienić środowisko anteny. Elementy zabezpieczające przed zakłóceniami RF i elementy dopasowujące muszą być pod kontrolą, a zasięg końcowy powinien być weryfikowany w całej obudowie.

Warianty produktów Switch i Scroll-Ring

Trackballe produktywne mogą zawierać kółka przewijania, pierścienie przewijania, poziome przyciski przewijania oraz sześć lub więcej programowalnych przycisków. Konstrukcje z pierścieniami przewijania mogą wymagać czujników optycznych lub magnetycznych innych niż standardowe enkodery kół. Płytki przycisków bocznych można montować pionowo wokół kubka kulowego. Te warianty wpływają na liczbę złączy, elementy montażowe i mapowanie oprogramowania układowego, dlatego powinny być one uwzględniane jako powiązane produkty trackballowe, a nie ukrywane pod ogólnym określeniem „dodatkowe przyciski”.

Badanie niezawodności trackballi montowanych na panelu

Trackballe przemysłowe lub kioskowe mogą być montowane na panelu i narażone na większe obciążenia złącza, czyszczenia lub siły użytkownika. Producenci PCBA mogą zweryfikować kotwy lutownicze, mocowanie kabli oraz działanie przełączników/enkoderów, ale poziom uszczelnienia, odporność chemiczna, wstrząsy/wibracje i ochrona przed wnikaniem należą do kwalifikacji gotowego modułu. Opakowanie produkcyjne powinno jednak określać wszelkie ograniczenia dotyczące powłoki ochronnej, uszczelnionego złącza lub specjalnego czyszczenia wymagane przez producenta OEM, aby procesy te były prawidłowo wycenione i zakwalifikowane.

Zapytanie ofertowe i kontrola produkcji dla płytki PCBA myszy z trackballem

Zapytanie ofertowe powinno określać mechanizm kulki, czujnik i wariant łączności. Oferta „płytki PCB bezprzewodowego trackballa” bez odbiornika, geometrii kulki ani architektury baterii może skutkować brakiem istotnych kosztów montażu i testów.

Dane wejściowe RFQ

• Gerber/ODB++, rysunek wykonawczy, BOM i centroid.
• Zespół mechaniczny czujnika/obiektywu/kuli oraz zatwierdzona część kuli lub jej element mocujący.
• Rysunki mechaniczne przełączników/enkoderów i rysunki CAD obudów.
• Oprogramowanie układowe dla przewodowych/bezprzewodowych jednostek SKU i odbiornika USB, jeśli jest używany.
• Konstrukcja akumulatora/ładowania i zatwierdzone dane dotyczące akumulatora/złącza dla modeli akumulatorowych.
• Aplikacja do testów funkcjonalnych i mierzalne kryteria śledzenia/akceptacji przycisków.

Highleap's pozyskiwanie komponentów Proces ten powinien polegać na zablokowaniu czujnika optycznego, enkodera i urządzeń radiowych do części zatwierdzonych przez klienta, ponieważ zamienniki zgodne z pakietem mogą zmienić mechanikę, oprogramowanie układowe lub sposób śledzenia.