分布損傷 Distributed Damage Distributed Damage Grade (DDG)

分布損傷（DDG）量的是什麼？

分布損傷（Distributed Damage Grade，DDG）是 ISO/IEC 29158（AIM DPM）專屬的品質參數，評估的對象是 Data Matrix 的「固定圖案（Fixed Pattern）」——也就是兩邊實線的 L 形定位邊（Finder Pattern）與對邊的時序軌（Clock / Timing Track）。相機就是靠這圈固定圖案先「框出」碼的位置與格點，才能往內讀資料模塊。

它的核心概念是：同樣的損傷量，分散程度不同，對讀取的影響不同。固定圖案的破損若集中在某一小段，影響有限；但若多段都各破一點，相機定位與取樣會被多處同時干擾，風險更高。因此 DDG 取的是「固定圖案各段的平均表現」，而且當多段都低分時，會反映出比任何單一段更低的分數——這就是「分布損傷」一詞的由來。

對 VSK 的客戶來說，這個參數幾乎只在直刻噴印（DPM，Direct Part Marking）場景才會碰到：雷射雕刻、針刻（dot-peen / 微衝擊）、噴印直接打在金屬或塑膠件上的碼。下方示意照片就是一顆針刻 DPM 碼——這類製程天生容易在固定圖案上產生散布的點偏移，正是分布損傷要抓的對象。

ISO/IEC 29158（DPM）怎麼評分布損傷？

依 Cognex 驗證機文件，DDG 在 ISO/IEC 29158（AIM DPM）中對應的是 ISO/IEC 15415 裡的 AG（Average Grade，平均等級），但重新命名、計算方式也不同，以免和 15415 混淆。其定義為「固定圖案各元素的平均等級」，依舊以 A–F（4–0）由高到低分級。

兩個和一般 15415 不一樣、值得工程師留意的點：

• DDG 的等級覆蓋只用 A、B、D、F 四級，跳過 C 級（Cognex 文件明列）。
• 多段同時低分時，DDG 會被拉到比最差單段更低，刻意懲罰「分散」這件事。

另外，AIM DPM 整體會把影像亮度拉滿動態範圍、用直方圖統計算明暗門檻，並用 50% / 80% 兩種光圈重測取較佳值——所以它的數值和 15415 不能直接互比。

※ 分布損傷（DDG）各等級的確切判定門檻，以 ISO/IEC 29158 標準本文與驗證機（如 Cognex DataMan Verifier）報告為準，本文不臆造數字。需注意 ISO/IEC 29158 有 2006 / 2011 / 2020 多版差異（例如最小反射率 MR 在 2011 版是 5% 過/不過，2020 版改成分級），實測請以客戶指定的版本與應用規格書為準。

為什麼分布損傷會失分？

分布損傷失分，幾乎都來自製程把固定圖案打得「東缺一塊、西缺一塊」，而非單一大瑕疵。常見原因：

1. 針刻（dot-peen）點距/點深不均：微衝擊打點時力道或進給不穩，固定圖案的實線變成一串大小深淺不一的點，多段都掉一點分。
2. 雷射雕刻能量飄移：功率、速度或對焦在行程中漂移，使 L 邊與時序軌的對比沿線忽強忽弱。
3. 材質表面起伏與反光：彎曲、毛邊、噴砂或拋光面造成局部反光/陰影，散落在固定圖案各處。
4. 件髒污、油墨/殘屑附著：油污、切削屑、氧化斑分散黏在邊框上，零星遮斷。
5. 機械磨耗與後製程傷害：搬運刮擦、清洗、塗裝後固定圖案出現多處零星缺損。

重點在「分散」：若只有一處明顯破損，未必拖垮 DDG；但當多段固定圖案各帶輕傷，DDG 會比單看任一段更難看，這也最容易在 DPM 件上發生。

分布損傷怎麼救？

救分布損傷的方向，是讓固定圖案在整圈都穩定、乾淨、對比一致：

• 穩定標記製程參數：針刻校準點距/點深與下壓力、雷射鎖定功率/速度/焦距，讓 L 邊與時序軌沿線一致，不要忽強忽弱。
• 對焦與景深要夠：讀取端把整顆碼（尤其四邊固定圖案）都落在清晰景深內，避免邊角離焦造成假性損傷。
• 打光對症下藥：金屬/曲面 DPM 改用低角度環形光或同軸光等 DPM 專用打光，壓掉散落反光與陰影，讓固定圖案均勻成像。
• 治具固定件的位置與角度：用治具把工件擺位、傾角固定，減少各次拍攝間固定圖案的隨機亮暗變化。
• 清潔與保護表面：標記前去油除屑、標記後保護碼面，避免後製程在邊框上製造零星缺損。
• 放大碼尺寸/留邊（Quiet Zone）：在空間允許下加大模塊與靜空區，給固定圖案更多容錯餘裕。

實務上 DPM 案先用驗證機（如 Cognex DataMan Verifier）實測，看 DDG 是被哪幾段固定圖案拖低，再回頭調標記製程或讀取打光——VSK 可協助現場評估與選型。