AR Yüzme Ekranları ve Hareket Takibi için Elektronik Yüzme Gözlüğü PCB Üretimi

Elektronik yüzme gözlükleri, ekranı, hareket sensörlerini, pili, kablosuz senkronizasyonu ve bazen kalp atış hızı veya pusula fonksiyonlarını, yüzücünün başının yan tarafına takılan hidrodinamik bir paketin içine yerleştirir. Akıllı saatlerden farklı olarak, elektronik bileşenler lens veya sap yapısına gömülü olabilir ve kullanıcı suda hareket ederken okunabilir kalmalıdır. Cihaz ayrıca havuz kimyasallarına, tuzlu suya, ıslak şarj temas noktalarına ve buğu önleyici kaplamalara tekrar tekrar maruz kalır.

PCB/PCBA'daki en büyük zorluk, ultra kompakt bir optik modülü güvenilir su geçirmez sensör ve rahat bir mekanik yapı ile birleştirmektir. Highleap Electronics, müşteri tasarımına göre akıllı yüzme gözlükleri ve ilgili giyilebilir elektronik cihazlar üretirken, yüzme ölçümleri, optik kalibrasyon, su geçirmezlik derecesi ve spor performansı iddiaları, OEM'in nihai ürün doğrulaması altındadır.

Elektronik Yüzme Gözlüğü Ürün Tipleri ve PCB Mimarileri

Elektronik yüzme gözlükleri arasında havuz eğitimi, artırılmış gerçeklik/baş üstü ekran (AR/HUD), açık su ve biyometrik modeller bulunur. Her ürün sınıfı, ekran, sensör, su geçirmezlik ve üretim testi gereksinimlerini değiştirir; bu nedenle, PCB paketi, tasarım veya tedarik kesinleşmeden önce amaçlanan konfigürasyonu tanımlamalıdır.

• Yüzme antrenman gözlüğü PCB: IMU tabanlı tur, kulaç ve dinlenme algılama özelliklerinin yanı sıra lens içi bir ekran kullanır.
• AR/HUD yüzme gözlüğü PCBA: Şeffaf bir ekranda gerçek zamanlı hız, mesafe veya antrenman verilerini vurgular.
• Açık su yüzme gözlüğü elektroniği: Dijital pusula işlevi eklenebilir ve yüzey GNSS tabanlı mesafe ölçümü için saatle senkronize edilebilir.
• Kalp atış hızı ölçümlü yüzme gözlüğü PCB: Şakak bölgesine yakın bir optik sensör ekler veya ayrı bir kalp atış hızı sensörüyle arayüz oluşturur.
• Triatlon yüzme gözlüğü PCB: Açık suda yönlendirmeye, antrenman ölçümlerine, uzun koşu süresine ve yüzme sonrası hızlı senkronizasyona öncelik verir.
• İlgili ürünler: Akıllı dalış maskeleri, spor HUD gözlükleri, yüzme saatleri ve optik kalp atış hızı ölçerli giyilebilir cihazlar belirli alt sistemleri paylaşır ancak farklı basınç ve muhafaza gereksinimlerine sahiptir.

Artırılmış gerçeklik (AR) yüzme gözlükleri ve akıllı yüzme gözlükleri, PCB seviyesinde nasıl farklılık gösterir?

Artırılmış gerçeklik (AR) yüzme gözlüğü PCB'si genellikle göz hizasına yakın ekran, optik hizalama ve grafik yoluna daha fazla önem verirken, daha geniş kapsamlı akıllı yüzme gözlüğü PCB'si hareket algılama, egzersiz verileri, kablosuz senkronizasyon veya kalp atış hızı fonksiyonlarına öncelik verebilir. Nihai PCB mimarisi, her iki ürünün de aynı olduğunu varsaymak yerine, gerçek özellik setini takip etmelidir.

Göz Yakını Ekranı, Dalga Kılavuzu ve Ultra Kompakt Teknoloji Paketi Entegrasyonu

Ekran sistemi, yüzücünün görüşünü engellemeden okunabilir bilgi sunmalıdır. Elektronik bileşenler, lense uzanan bir dalga kılavuzu veya birleştiriciye sahip kompakt bir yan bölmede yer alabilir.

• Ekran modülü arayüzü: İnce aralıklı FPC ve mikro ekran konektörleri optik referans noktasına bağlanmalıdır. Highleap, aynı üretim disiplinini uygulayabilir. Akıllı gözlüklerde esnek PCB mimariler.
• Esnek ara bağlantı: A esnek PCB Kablo demetlerine kıyasla daha az hacimle ekran, düğme veya sensör sinyallerini gözlük çerçevesi üzerinden yönlendirebilir.
• Optik hizalama: PCB montaj delikleri, destek boyutları ve ekran yerleşimi kontrol altında tutulmalıdır çünkü küçük bir kayma bile sanal görüntüyü hareket ettirebilir.
• Geçerli ekranı görüntüle: Kapalı bir kapsül içinde parlaklık, pil ömrü ve yerel ısınma ile dengelenmelidir.
• Su/buğu önleyici ayrımı: Optik kaplamalar ve elektronik yapıştırıcılar, montaj işlemi sırasında lense veya buğu önleyici işleme zarar vermemesi için birlikte çıkarılmalıdır.

IMU, Pusula, Barometre ve Yüzme Hareketi Algılama

Akıllı yüzme gözlükleri, hareket sensörlerinden kulaç türünü, dönüşleri ve dinlenme sürelerini çıkarabilir. Açık su modellerinde yön belirlemek için manyetometre bulunabilir ve bazı kompakt teknoloji paketleri ayrıca barometrik sensör de içerir.

• IMU yönlendirmesi: İvmeölçer ve jiroskop eksenleri, yazılımın tutarlı kafa hareketini algılaması için gözlük çerçevesine bağlanmalıdır. Düşük güç tüketimli giyilebilir IMU'lar bu ürün sınıfı için uygundur, ancak kesin MPN (Makine Tanımlama Numarası) üretici firmanın kontrolündedir.
• Pusulanın konumu: Manyetometreyi pil akımından, şarj mıknatıslarından ve ferromanyetik kayış donanımlarından uzak tutun.
• Barometre/basınç sensörü: Hareket/çevre verileri için kullanıldığında, basınç sensörü Belirli bir basınç/havalandırma yolu ve temizleme kısıtlaması gerektirir.
• Sensör füzyonu: PCB yönlendirmesi, mekanik uyum ve yazılım kalibrasyonu senkronize kalmalıdır; montaj döndürme hataları algoritma hataları olarak ortaya çıkabilir.
• Titreşimsiz montaj: Sensör kartı, çerçeve içinde mekanik olarak sabit olmalıdır, böylece lens esnekliği veya kayış gerginliği tutarsız hareket bozukluklarına yol açmaz.

Açık suda GPS'in gözlüğün içinde olması gerekiyor mu?

Mutlaka öyle değil. Bazı akıllı yüzme gözlükleri, GPS'ten elde edilen mesafe verilerini eşleştirilmiş bir saatten alırken, gözlükler ekranı, kalp atış hızını ve yerleşik hareket/pusula verilerini işler. PCB mimarisi, entegre GNSS varsayımı yerine, OEM'in gerçek ürün tasarımını yansıtmalıdır.

Şakak veya Baş Bölgesinde Optik Kalp Atış Hızı Algılama

Bazı gelişmiş yüzme gözlüklerinde PPG optik sensörü, bilek algılamasından çok farklı bir mekanik temas sağlayan şakak bölgesine yerleştirilir. Algoritma doğrulaması OEM'de kalsa bile, PCB tedarikçisinin sensör yüksekliğini, yönünü ve pencere geometrisini koruması gerekir.

• Optik AFE ve LED'ler: Düşük gürültülü PPG cihazları genellikle kompakt WLP paketleri ve özel LED akım hatları kullanır.
• Sensör penceresi: Lens, ışık bariyeri, conta ve cilt temas basıncı, optik bağlantıyı ve ortam ışığı reddini belirler.
• Mekanik tolerans: Fazla yapıştırıcı veya gövde boşluğu, LED ve fotodiyot arasında çapraz etkileşime neden olabilir.
• Gürültü bağlantısı: Ekran saatleri, radyo aktivitesi ve şarj cihazları, optik analog ön uçtan ayrı tutulmalıdır.
• Üretim testi: Temel LED/fotodiyot tepkisi PCBA seviyesinde kontrol edilebilirken, nihai kalp atış hızı doğruluğu için OEM tarafından tanımlanmış bir sistem testi gereklidir.

Su geçirmez PCB, klor/tuz maruziyeti ve kuru şarj tasarımı

Yüzme gözlükleri, çoğu fitness giyilebilir cihazından daha zorlu bir ıslak döngüye maruz kalır: elektronik aksam kullanım sırasında suya batırılır ve ardından klor, tuz veya temizleme suyuna maruz kaldıktan sonra şarj edilir.

• Su geçirmez mimari: A su geçirmez PCB Bu yaklaşım, kaplama ve korumalı temas noktalarını içerebilir, ancak muhafaza contaları birincil su bariyeri olmaya devam etmektedir.
• Seçici kaplama: konformal kaplama Optik pencereleri, basınç portlarını veya şarj arayüzlerini, bu işlem için özel olarak tasarlanmadığı sürece örtmemelidir.
• Şarj kontakları: Ürün, şarj edilmeden önce kuru kontaklar gerektirmelidir; kontak metalurjisi ve temizleme talimatları, havuz/tuz kalıntılarını dikkate almalıdır.
• Korozyon kontrolü: Lehim kalıntıları ve hapsolmuş iyonik kirlilik, tekrarlanan ıslak/kuru döngülerde korozyonu hızlandırabilir.
• Pil muhafazası: Hücre şişmesi toleransı, havalandırma politikası ve mekanik tutma, ürün düzeyinde alınan ve yönetim kurulu tarafından yasaklanan alanlarda dikkate alınması gereken kararlardır.

Akıllı Yüzme Gözlüğü PCBA Montajı ve Minyatürleştirilmesi

Elektronik paket, bir saat ana kartından çok daha küçük olabilir; bu nedenle tasarımda genellikle ince aralıklı bileşenler, esnek ara bağlantılar ve sıkı bileşen yüksekliği kısıtlamaları kullanılır.

• Gerektiği yerlerde İnsani Gelişme Endeksi (HDI): HDI PCB Bu durum WLCSP/BGA kaçışı veya optik bölme hacmiyle gerekçelendirilebilir, ancak her yüzme gözlüğü tahtasının sıralı laminasyona ihtiyacı yoktur.
• Küçük pasifler: 0201 bileşenleri RF/güç alanını azaltabilir; montajla ilgili etkiler şu bölümde ele alınmıştır: 0201 SMD bileşeni imalat.
• Esnek bağlantı: Highleap destekleyebilir. esnek PCB montajı Kavisli veya dar geometriyi koruyan taşıyıcılar ve takviye elemanları kullanılarak.
• AOI: PCBA'da AOI Bu işlem, elektronik aksamın gözlük çerçevesine yapıştırılmasından önce yapılmalıdır.
• Kontrollü tedarik: Ekran, IMU, optik sensör, PMIC ve RF bileşenlerinde onaylanmış MPN'ler kullanılmalıdır.

Son su geçirmezlik işleminden önce fabrika testleri

Sızdırmaz optik bölme kalıcı olarak entegre edilmeden önce elektriksel test tamamlanmalıdır. OEM daha sonra nihai ürün aşamasında sızıntı, suya daldırma veya çevresel testler ekleyebilir.

• Ekran: Görüntü desenini, parlaklığı ve arayüz iletişimini doğrulayın.
• Hareket sensörleri: IMU/pusula/barometre kimliğini ve eksen tepkisini kontrol edin.
• Optik sensör: Takılıysa LED sürücüsünü ve fotodiyotun tepkisini doğrulayın.
• Bluetooth/senkronizasyon: Onaylanmış üretim bağlantı modunu doğrulayın.
• Güç: Şarj durumunu, aktif akımı ve derin uyku modunu ölçün.
• FCT: Highleap, müşteri tanımlı işlemleri gerçekleştirebilir. fonksiyonel test Ürün yazılımı ve kaydedilen limitlerle birlikte.

Elektronik Yüzme Gözlüğü PCB Üretimi için Teklif Talebi Kontrol Listesi

PCB/flex dosyalarını, ekran/optik motoru, sensör MPN'lerini, pil/şarj kontaklarını, gözlük mekanik yapısını, su geçirmezlik/kaplama gereksinimlerini, bellenimi ve test yöntemini gönderin. Ürün entegre kalp atış hızı sensörü kullanıyorsa, optik pencereyi ve cilt temas geometrisini ekleyin; açık su yönlendirmesi kullanıyorsa, manyetometre ortamını ekleyin.

Highleap, her bir versiyon için ekran, sensör ve su geçirmez mekanik arayüzlerin tanımlanması koşuluyla, akıllı yüzme gözlüğü PCB'si , AR yüzme gözlüğü PCBA'sı , HUD yüzme gözlüğü elektroniği , açık su yüzme gözlüğü kartları , kalp atış hızı yüzme gözlüğü PCB'si ve triatlon akıllı gözlük PCB montajları gibi ilgili konfigürasyonları üretebilir.