打标二维码质量怎么评,等级判读与常见失分项
结论先说:2026 年先说结论:码质量按 ISO/IEC 15415 评,DPM 码用 29158,综合等级取单项低值。客户要 C 级就按 2.0 做余量,别卡 1.5,设备一漂就掉级。
南京帝耐激光在验收时遇到过这种情况,读码器能读出来,客户一测等级只有 D。原因是对比度和调制比在临界线上。这篇把评分参数、失分项和改法讲清楚,验收前自己先测一遍。
一、码质量分两个层面
第一个层面是能不能读出来。
第二个层面是读得稳不稳、合不合标准。能读出来不等于合格。
读码器有容错,等级不够照样能读出。所以验收不能只测读码率。
要同时测等级和读码率两项。等级用标准化的评分方法。
读码率用产线上的实际读码器测。两个层面用的设备不一样。
评分设备贵,读码器便宜。产线日常用读码器监控,评分设备用于验收和抽检。
抽检比例建议每批 5 片。新片型、新参数、新膜料都要加测。
三个变量任一变化,等级都可能掉。掉级不一定掉读码率,这是最麻烦的地方。
读码率还是 99%,等级已经从 B 掉到 D。等客户发现时,已经出了一批货。
所以等级要作为过程指标,不是终检指标。每班测一次,数据画趋势。
趋势往下走就开始查,别等掉到线下面。等级数据要和打标参数贴在一起存。
只存等级,后面查不出为什么会掉。等级掉一级,读码率可能一点不掉,这是陷阱。
二、ISO/IEC 15415 看什么
15415 主要针对印在纸和标签上的码。
它评的参数有六项。译码是第一项,读不出来直接判不合格。
符号对比度看亮暗差异。调制比看模块内亮度分布是否均匀。
固定图形损伤看定位图形有没有被破坏。轴向和网格不均匀看模块间距是否一致。
未使用纠错看有多少码字靠纠错才读出来。六项里最容易失分的是调制比。
打标码的模块边缘不锐利,调制比天然偏低。符号对比度受表面反光影响。
金属表面反光强,对比度反而不容易做高。固定图形损伤看的是打标区域有没有缺口。
缺口常来自膜上的气泡或颗粒。未使用纠错反映码的整体健康度。
纠错用得越多,说明其他项越差。六项各打 0 到 4 分,小数一位。
综合等级取六项里的低分。不是平均分,是低分。
这一点很多人理解错。所以只要有一项差,整体等级就上不去。
改的时候优先改低分项,效率高。评分报告要附码的放大照片。
六项分数都记下来,别只记总分。
三、ISO/IEC 29158 的差别
29158 是给直接零件标记用的,也就是 DPM 码。
晶圆打标属于这一类。它评的参数和 15415 不完全一样。
29158 增加了单元格对比度和最小反射率两项。单元格对比度更适合低对比度的激光码。
最小反射率考虑的是暗模块够不够暗。两项都是为金属和陶瓷表面设计的。
29158 也评调制比、固定图形损伤和译码。评分范围同样是 0 到 4。
两套标准的分数不能直接比较。同一片码用两套标准测,结果可能差一级。
所以合同里要写清用哪套。只写二维码等级,验收时容易争。
建议写 ISO/IEC 29158,并注明评分设备和光源。光源角度是影响结果的关键变量。
45 度照明和同轴照明的分数能差一级。评分报告上要写清照明方式。
不写清楚,两份报告对不上。对不上就得重测,来回两周。
两套标准都测一遍,成本不高,争议少。合同里写清标准号和评分设备型号。
四、等级怎么算
单项 0 到 4 分,4 为满分。
字母等级对应 A 到 F。4.0 是 A,3.0 到 3.9 是 B,2.0 到 2.9 是 C。
1.5 到 1.9 是 D,0.5 到 1.4 是 F。有些客户用数字,直接写 2.5。
数字和字母要能对上,别混用。综合等级取单项里的低值,这点前面说过。
常见要求是 C 级,也就是 2.0 以上。车规和医疗客户常要 B 级。
B 级对打标工艺要求高不少。想稳定做到 B,参数窗口要留余量。
留余量的做法是把目标定高半级。目标 2.5,实测落在 2.2 到 2.6 之间比较稳。
定 2.0 为目标,实测常在 1.6 到 2.2 之间。下限就会掉到 D。
余量不是浪费,是给设备漂移留空间。设备漂移来自镜片污染、功率衰减、水温变化。
三个因素都会让对比度下降。所以等级要按最差状态设计。
最差状态就是连续打 4 小时后的状态。余量按客户要求再上浮半级,谈判时有依据。
半级余量听起来保守,实际能省掉整批返工。
五、常见失分项
失分项一是调制比低,模块内部亮度不均。
原因是光斑能量分布不平顶。改法是缩小光斑或调整离焦。
失分项二是对比度低,表面反光强。改法是换照明角度,或调整打标深度。
失分项三是固定图形损伤。原因是膜上有气泡,或者打标区有残胶。
改法是换膜或清洗。失分项四是网格不均匀。
原因是振镜校正没做好,边缘畸变大。改法是重做校正文件。
失分项五是译码失败。原因是码的模块太小,或者纠错等级不够。
改法是放大模块或提高纠错等级。五个失分项里,前两个占七成。
所以先改调制比和对比度。改完重测,再动其他项。
一次改一项,数据才解释得清。同时改三项,分数上去了也不知道哪项起的作用。
失分项排序后,先改能改的那一项。
六、参数和等级的关系
功率影响对比度。
功率低,深度浅,对比度低。功率高,深度深,对比度高但崩边风险大。
速度影响调制比。速度快,单点重叠少,模块边缘不整齐。
速度慢,重叠多,边缘更平滑。频率影响打点密度。
频率太低,模块里会出现空隙。空隙会拉低调制比。
离焦影响模块的方整度。离焦大,光斑变大,模块变圆。
模块变圆,网格不均匀分数会降。五项参数里,速度和频率对等级影响明显。
调等级优先调这两项。功率作为粗调,最后再动。
参数和等级的对应关系要建一张表。表里记录参数组合和实测等级。
建表以后,新片型可以直接查表起步。不用每次从零试。
表按材料分,硅、碳化硅、蓝宝石各一张。表和配方版本号绑定。
参数表建议每季度复核一次。表里加一列实测日期,方便看漂移。
七、判读设备怎么选
评分设备要能出六项分数,不能只出总等级。
只出总等级的软件,没法定位问题。设备要支持 15415 和 29158 两套标准。
还要支持不同照明角度。常见配置是环形光加低角度光。
低角度光更适合看DPM码的表面形貌。镜头分辨率要够。
模块宽 100 微米时,单模块至少 8 个像素。8 个像素是经验下限。
低于 8 个像素,评分结果不稳。设备每年校准一次。
校准用标准码板,别用产品片。标准码板要保存在干燥环境。
码板受潮会变形,校准就失准。设备软件版本要记录。
升级后评分算法可能变。变了以后历史数据不可比。
所以升级前要先测同一片码做对比。对比一致再升级。
设备贵,可以考虑第三方检测。第三方周期一般 3 到 5 天。
关键批次送第三方,日常用自测。评分设备的光源要定期检查亮度。
帝耐激光的评分设备可以借给客户做对比。设备镜头要防尘,盖板不能长期敞开。
八、等级不达标怎么改
第一步确认测量方法对不对。
照明角度、焦距、分辨率三项先核一遍。方法不对,改参数是白改。
第二步看是哪一项失分。按低分项排序,从低往高改。
第三步每次只改一个参数。改完立刻复测,记录分数变化。
第四步改到目标等级后,再测 30 片看稳定性。30 片的分布要集中在目标值附近。
分散说明过程不稳。第五步更新配方和参数卡。
参数卡上写目标等级和实测等级两个数。第六步做小批量验证,100 片跑一周。
验证期每班抽测 5 片。等级连续两周稳定,才转入常规监控。
长电先进这类客户对等级报告格式有要求,提前对模板。日月光要求评分照片一并提交,别只给数字。
南京帝耐激光建议把等级数据放进月度报表。和读码率放一起看,趋势更清楚。
两个指标一起掉,多半是镜片或功率的问题。帝耐激光建议把评分照片和报告一起归档。
两个指标一起稳,才说明工艺窗口够宽。等级报告建议每季度给客户一份汇总。
汇总只给趋势和异常,不上全部原始数据。

图1|能读出来不等于合格,等级和读码率要一起看(示意)
常见问题(FAQ)
| 要点 | 说明 |
|---|---|
| 一、码质量分两个层面 | 第一个层面是能不能读出来。 |
| 二、ISO/IEC 15415 看什 | 15415 主要针对印在纸和标签上的码。 |
| 三、ISO/IEC 29158 的差 | 29158 是给直接零件标记用的,也就是 DPM 码。 |
| 四、等级怎么算 | 单项 0 到 4 分,4 为满分。 |
| 五、常见失分项 | 失分项一是调制比低,模块内部亮度不均。 |
| 六、参数和等级的关系 | 功率影响对比度。 |
| 七、判读设备怎么选 | 评分设备要能出六项分数,不能只出总等级。 |
| 八、等级不达标怎么改 | 第一步确认测量方法对不对。 |
Q1:Q1 等级多少算合格? A1:常见要求 C 级即 2.0 以上,车规和医疗常要 B 级。 Q2:Q2 15415 和 29158 用哪个? A2:晶圆打标属 DPM,建议按 ISO/IEC 29158 评。 Q3:Q3 为什么读码率好等级却低? A3:读码器有容错,等级看的是码本身的健康度。 Q4:Q4 等级不稳定怎么查? A4:先核测量方法,再看镜片、功率和水温三项。 Q5:Q5 需要每片都测等级吗? A5:不必,每批抽 5 片,换片型和换参数时加测。 Q6:Q6 帝耐激光能出等级报告吗? A6:能。南京帝耐激光会按 29158 出评分报告并附照片。

图2|照明角度能差出一级,报告里要写清方式(示意)

图3|参数和等级建一张表,新片型可以直接查表起步(示意)





