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編程規(guī)則系統(tǒng)的選擇
許多電子產(chǎn)品制造廠商還沒有認識到閃存、CPLD和FPGA器件仍然要求采用編程規(guī)則系統(tǒng)(programming algorithms)。每一個元器件是不同的,在不同半導體供應商之間編程規(guī)則是不能交換的。因此,如果他們要使用ATE編程方式,測試必須對每一個元器件和所有的可替換供應商(現(xiàn)有的和開發(fā)的)寫下編程規(guī)則系統(tǒng)。
如果說使用了不正確的規(guī)則系統(tǒng)將會導致在編程期間或者電路板測試期間,以及當用戶擁有該產(chǎn)品時面臨失?。ㄟ@是所有情形中的現(xiàn)象)。難對付的事情是,半導體供應商為了能夠提高產(chǎn)量、增加數(shù)據(jù)保存和降造成本,時常變更編程規(guī)則。所以即使今天所編寫的編程規(guī)則系統(tǒng)是正確的,很有可能不久該規(guī)則就要變化了。另外,不管是ATE供應商,還是半導體供應商當規(guī)則系統(tǒng)發(fā)生變化的時候都不會及時與用戶接觸。
工藝過程管理和問題的解決
基于ATE的編程工作的完成要求人們詳細了解編程硬件和軟件,以及對于可以用于編程的元器件的知識。為了能夠正確的創(chuàng)建編程規(guī)則,測試必須仔細了解有關(guān)PIC編程、消除規(guī)則系統(tǒng)和查證規(guī)則系統(tǒng)的知識。但不幸的是,這種知識范圍一般超出了測試的范圍,一項錯誤將會招至災難性的損失。
測試對所涉及的編程問題,也必須有及時的了解,諸如:元器件的價格和可獲性、所增加的元器件密度、測試的缺陷率、現(xiàn)場失效率,以及與半導體供應廠商保持經(jīng)常性的溝通。
同樣,由于半導體供應商或者說ATE供應商將不會對編程的結(jié)果負責,解決有關(guān)編程器件問題的所有責任完全落在了測試的肩上。

貼片機:又稱“貼裝機”、“表面貼裝系統(tǒng)”(Surface Mount System),在生產(chǎn)線中,它配置在點膠機或絲網(wǎng)印刷機之后,是通過移動貼裝頭把表面貼裝元器件準確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。分為手動和全自動兩種。
全自動貼片機是用來實現(xiàn)高速、高精度地全自動地貼放元器件的設(shè)備,是整個SMT生產(chǎn)中關(guān)鍵、復雜的設(shè)備。貼片機是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備,貼片機已從早期的低速機械貼片機發(fā)展為高速光學對中貼片機,并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。
SONY索尼(日本)、Assembleon安比昂、Siemens西門子(德國)、Panasonic松下(日本)、FUJI富士(日本)、YAMAHA雅馬哈(日本)、JUKI(日本)、MIRAE(韓國)、SAMSUNG三星(韓國)、EVEST元利盛(中國閩臺)、 環(huán)球UNIVERSAL(美國)、等。

中科院合肥物質(zhì)科學研究院制造技術(shù)研究所承擔的“LED貼片機”項目,突破了高速運動下定位、多軸協(xié)同運動控制以及自動拾取校正等核心關(guān)鍵技術(shù),已進入小試階段。
該貼片機是受委托專為LED行業(yè)研發(fā),可滿足LED照明業(yè)者生產(chǎn)的彈性需求,適用生產(chǎn)產(chǎn)品有標準的600/1200的LED日光燈管(T8、T5),涵蓋所有LED相關(guān)產(chǎn)品如LED車燈、軟管、天井燈等。同時貼片機提供高彈性編程能力,以便操作者根據(jù)不同的BIN值的LED元件調(diào)整貼裝模式,確保終端產(chǎn)品的均光性。
此機器針對不同元件特性,采用材質(zhì)吸嘴,耐磨性高并附有彈片設(shè)計,減少貼裝時對LED表面沖擊力,也可貼裝一般RC或SOP電子元件,貼裝元件范圍為0805~24*18,貼裝速度達8000CPH,是一款具有高性價比的全自動貼片機。
通過項目的研發(fā),科技人員在精密設(shè)備設(shè)計制造、多軸協(xié)同控制及系統(tǒng)集成方面積累了寶貴經(jīng)驗,為高速高精密貼片機研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

貼片機在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會面臨一項困難的選擇:是冒遭受質(zhì)量問題的風險,采用手工編制程序呢?還是另外尋找一種可以替代的編程方法,從而消除掉手工觸摸的方法呢?
為了能夠?qū)崿F(xiàn)后者,制造廠商們初開始采用板上編程(on-board programming 簡稱OBP)的方式。OBP是一種簡單的方法,它是將PIC貼裝到印刷電路板(printed circuit board 簡稱PCB)上以后再進行編程的。一般情況下在電路板上進行測試或者說進行功能測試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory簡稱EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及內(nèi)置閃存或者EEprom的微型控制器,所有這些元器件均采用OBP形式進行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求,在實施OBP的時候常用的方法就是借助于針盤式夾具(bed-of-nails fixture),使用自動測試設(shè)備(automatic test equipment 簡稱ATE)編程。對于邏輯器件來說進行編程頗為復雜,不太適合利用ATE針盤式夾具來進行編程。
一項基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測試,展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項規(guī)范稱為IEEE 1149.1,它詳細規(guī)定了邊界掃描的一系列協(xié)議,已經(jīng)用于許IC編程方法中。
如果電子產(chǎn)品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時,他們所依賴的具有知識產(chǎn)權(quán)保護的工具主要是由各種各樣的半導體制造廠商所提供。但是使用他們的工具進行編程非常慢。同樣,因為他們出于保護知識產(chǎn)權(quán)的本能,每個工具于單個用戶所使用的器件。如果說在一塊電路板上的PIC器件是由多個用戶所使用的話,這將是一個很大的缺陷。
總而言之,使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和將編程溶入測試中去,以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而,編程所需的時間可能也是緩慢的。
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