Serviceline
Serviceline Industrial Sensors
Serviceline Explosion Protection

기계 판독 가능 정보

전자 회로판 조립에서 기계 판독 가능 라벨 - Data Matrix ECC 200

전자 회로판에 표시된 데이터 매트릭스 코드
전자 회로판에 표시된 데이터 매트릭스 코드

개요

거의 모든 생산 공정과 마찬가지로, 전자 회로판 조립에서도 완제품 식별추적의 문제가 발생합니다. 여기에 사용되는 라벨은 반드시 온라인 자동화 시스템에 기록되어야 하는데, 현재까지 코드 39 혹은 코드 128바코드를 사용하고 있습니다. 바코드는 하기와 같은 산업 기술 개발 및 품질 관리 요구사항에 따르는 발전이 요구됩니다.

  • 다양한 공정에 따른 더욱 많은 제품을 추적해야 함에 따라 데이터 수량이 증가됩니다.
  • 회로판 사이즈가 작아지므로 높아지는 피팅 밀도
  • 코딩 가능하는 공간이 줄어듬
  • 라벨링 비용이 감소되어야 함

상기 내용 중, 특히 처음 세 가지 아이템은 높은 정보 밀도의 마킹 시스템을 암시합니다. 1980년대 후반기 부터 미국에서 시작된 2차원 코드(2D 코드)의 개발은 "원의 사각형화"를 실현하여 실제로 발생하는 4가지 요구사항을 동시에 만족합니다.


표준은 명확성과 신뢰성을 제공합니다.

창조성에는 제한이 없는바, 90년대에 30가지 이상의 다양한 2D 심벌이 존재하고 있었습니다. 이로하여 당시의 기술 장비(프린터, 읽기 장비, 소포트웨어 등) 사용자나 제조업체는 이러한 다양성을 해결할 수 없다는것을 인식하였습니다. 명확성과 신뢰성을 제공하기 위하여, 표준화 협회는 이러한 2D 심벌로지중에서 "표준"을 만들었습니다. 2년 전까지 이 영역에는 국가별 활동이 없고, 오직 세 개의 그룹으로 구성된 국제 표준화 기구(ISO/IEC JTC 1/SC3, WG 1-3)에서 관련 활동을 진행하지만, 각 나라의 표준화 협회, 예하면 독일 정보기술 DIN N1 31, 많은 노력을 투입하였습니다.


"바(bar) 로부터 포인트에 이르기 까지" – Data Matrix ECC 200!

데이터 매트릭스는 선두 코드 중의 하나 입니다. 사실상, 작은 부품의 기계 식별 어플리케이션에 이러한 심벌로지를 선호하고 있습니다. 곧 발표 될 국제 표준 제안서 DIS 16022 뿐만아니라, AIAG(미국자동차산업자위원회), EIA(미국 전자공업 연맹), SEMI 및 EDIFICE 등 여러개의 국제조직으로부터 데이터 매트릭스를 추천 받았습니다.

데이터 매트릭스 장점:

  • 높은 데이터 밀도 = 작은 공간 요구
  • 사실상 임의 사이즈(확장성)의 심벌은 거의 모든 어플리케이션에 적합합니다.
  • 거의 모든 인쇄 프로세스에 적합(오프셋 인쇄로부터 열전사 인쇄(잉크젯이나 레이저로 직접 마킹)까지)
  • 약한 콘트라스트도 리딩 가능
  • 보조 장치 없이 360도 방향에서 리딩 가능
  • 영숫자 및 사용자 특정 데이터도 코딩 가능
  • 전자 데이터 교환 가능
  • 자동 오류 감지 및 수정 기능으로 높은 리딩 신뢰성

매우 작은 공간에 결합된 높은 유연성은 수많은 전자 제품 제조업체들로부터 관심을 받고 있습니다. 이 영역에는 두가지 프로시저가 있는데, 즉 라벨링과 직접 마킹(잉크젯과 레이저 사용) 입니다.


남은 질문 = 라벨링 혹은 직접 마킹?

현재까지, 라벨은 당연하게 코드 캐리어로 사용되고, 데이터 매트릭스의 독립된 셀 형태 구조는 다이렉트 마킹을 실행 가능하게 합니다. 이러한 두가지 방식은 각자의 장단점이 있으며 아래 표에 기재되어 있습니다. 열전사 인쇄는 거의 트러블 프리 방식이지만 보다 큰 공간이 필요하고 더 많은 비용이 필요합니다. 잉크젯 직접 인쇄 및 레이저 인그레이빙은 현장에서 실행할 때 많은 페일 요건에 주의해야 합니다.


열전사잉크젯레이저 인그레이빙

인쇄 품질

a - 심벌 안정성

good to very good

제한 됨

good

b - 콘트라스트good to very good백그라운드에 의존
예하면, 언드코터
자재 및 공정에 의존
데이터 수량유연함제한 됨제한 됨
교체성독립되므로 유연함언더코트에 의존언더코트에 의존
공간라벨 사이즈에 의존작음작음
비용라벨 비용낮음낮음

”표준화”느냐 비”표준화”냐, 그것이 문제로 된다.

데이터 매트릭스 코드 화면은 3부분으로 구성되며 각 부분에는 특정 기능이 있습니다.


파인더 패턴
코드 및 전체 크기의 공간 위치를 정의하고 발생할 수 있는 변형을 허용합니다.


교차 패턴
코드 매트릭스 셀의 밀도를 정의합니다.

데이터 영역
데이터를 포함하며, 오류 수정 기능 제공으로 허용범위내의 오류를 식별하고 이를 제거합니다.


파인더 패턴교차 패턴은 기능을 결정하는바, 이 단계에 문제가 발생할 경우 코드를 읽을 수 없습니다. 표준 요구 사항에 따르면, 파인더 패턴은 L 모양의 교차되는 두 직선으로 에지 및 코드 너비가 정의되고, 교차 패턴은 이산되는 셀로 구성되며, 이러한 셀들은 50-50 그리드로 배포됩니다.


성공의 보장을 위한 최소 요구 사항 유지

잉크젯 인쇄를 사용할 경우 실질적으로 발생하는 편차를 다음과 같이 설명드립니다.


파인더 패턴
직선이 연속적이지 않거나, 직선 모양이 아님.

교차 패턴
모듈이 일직선이 되지 않거나, 모듈이 분실됩니다.

데이터 영역
단일 셀이 그리드의 중심에 위치 하지 않습니다. 두 개의 중앙 포인트 사이의 바로 중간에 위치할 때 위치 판단이 어려우며, 자동 오류 수정 기능이 수행 됩니다.


개선된 평가 방법은 상기 불량 데이터 매트릭스 심벌 리딩 가능을 보장하는데, 코드에 오염되거나 마모가 발생할 경우, 에러 수정 기능은 코드의 가독성을 보장합니다. 그러나 훌륭한 안정성(심벌 디코딩) 백업 필요로 관련 공정에서 사용되는 장비를 개선해야 합니다. 즉, 기능성을 보장하는 최소 요구 사항이 정의되어야 합니다.




위 그림은 이러한 문제들을 보여줍니다. 첫째로,셀의 구조를 봅시다. 그림1의 영역이 너무 작을 경우 센서 감지가 약화되고 너무 클 경우 주변 셀 값이 "1"로 출력될 수 있습니다. 이 두 가지 경우 모두 오류가 발생합니다.

그림 2는 센터로부터 코드 포인트의 "편이"를 보여줍니다. 극적인 상황에서 코드 포인트는 두 센터사이의 바로 중간에 위치로 더 이상 이 점을 매트릭스 내 특정 위치로 판단하기가 어렵습니다.

그림 3에 표시 된 두 셀은 대표적이며 이상적인 사각형 셀 입니다. 포인트 셀로 사각형 셀을 대체하면 코드 사이즈가 작아집니다. 포인트 셀의 지름과 사각형 셀의 변의 값이 같을 경우, 이 영역은 약 20% 작아집니다. 이 값은 조정될 수 있는데 중앙으로부터 "편이"량이 최대 25%를 초과하지 말아야 합니다. 25% 이상 편이하거나 기타 허용공차를 벗어날 경우 정확한 리딩이 보장되지 못 합니다. 이로하여, 기호 인쇄 품질 지침서 작성이 ISO Workgroup SC 31 WG 3에서 진행 중이며 1999년 말까지 확실한 제안이 만들질 것입니다.