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ATE编程潜在的可能是锁定一个供应商的可编程元器件。由于ATE要求认真仔细的PCB设计,以及为了能够满足每一个不同的PIC使用需要的软件,随后所形成的元器件变更工作将会是成本非常高昂的,同时又是很花时间的。通过具有知识产权的一系列协议方法,可以让数家半导体供应商一起工作,从而形成一种形式的可编程器件。
由IEEE 1149.1边界扫描编程所提供的方法具有很大的灵活性,它允许在同一PCB上面混装由不同半导体供应商所提供的元器件。然而,自动化编程设备可以灵活地做这些事情。借助于从不同的供应商处获得的数千个PIC器件的常规器件支持,他们能够非常灵活地保持与客户需求变化相同的步伐。
主要设备的费用
取决于使用ATE的百分比以及对生产率的要求,为了实现PIC编程可能会要求增添ATE设备。关于ATE价格的范围从15万美元至40万美元不等,购置一台新的设备或者更新现有的设备使之适合于编程的需要是非常昂贵的事情。一种方式是使用一台AP设备来提供编程元器件到多条生产线上。这种做法可以降低ATE的利用率,从而降低设备方面的投资。
结束语
通过选择正确的设备以及挑选编程方式来满足的应用需求,制造厂商能够实现高质量、低成本和缩短产品进入市场的时间,以适应现如今激烈的市场竞争局面。然而,让我们看一下所有不同的编程方式,每一种编程方法都拥有优点和缺点,所以对我们来说选择编程方法可能是一件令人十分的事情。
愈来愈多的制造厂商将需要评估不同的编程解决方案对生产效率、生产线的计划调度、PCB的价格、工艺过程控制、客户管理和主要设备的价格等所带来的冲击。全面的解决方案可能是一种综合了自动化编程、ATE和IEEE边界扫描编程方法的组合体。
自动化编程(AP)设备
PIC技术不断地向前发展,所以新的自动化编程设备和技术也保持着相同的发展步伐。举例来说,Data I/O''s ProMaster 970自动化微细间距编程设备能够对采用封装形式的PIC器件进行编程,其中包括BGA、微型BGA、SOP、VSOP、TSOP、PLCC、SON和CSP。双重贴装(Dual pick-and-place简称PNP) 端头和可供选择的可插8、10或者12的插座可以的提高设备的工作效率。该编程设备也可以进一步涉及有关器件的质量控制。举例来说,共平面性问题和引脚的损伤实际上是不会存在的,因为集成了激光视觉系统,所以能够确保非常的器件贴装。
因为有着多种编程接口和PNP器件的配置,自动集群编程一般可以做到比ATE编程的速度快上5倍到10倍。同样,这些编程工具是为了编程而设计的,不是为了对电路板或者说功能进行测试的,所以它们可以提供非常好的编程质量。
微细间距的PIC器件可能是非常贵的,所以如果能降低其在生产制造过程中的损伤率,将极大的提升制造商的盈亏平衡点。能够适用于大多数元器的自动编程系统也是非常灵活的,可以适应于封装器件形式。由于能够将高生产率、高质量和灵活性综合在一起,导致了每个器件可得到的编程价格常常低于ATE编程价格的20%。
贴片机的生产厂家很多,则种类也较多。贴片机的分类如下。
按速度分
中速贴片机
高速贴片机
超高速贴片机
特点:4万片/h以上,采用旋转式多头系统。Assembleo-FCM型和FUJI-QP-132型贴片机均装有16个贴片头,其贴片速度分别达9.6万片/h和12.7万片/h。
按功能分
高速/超高速贴片机
特点:主要以贴片式元件为主体,贴片器件品种不多。
多功能贴片机
特点:能贴装大型器件和异型器件。
按方式分
顺序式贴片机
特点:它是按照顺序将元器件一个一个贴到PCB上,通常见到的就是该类贴片机。
同时式贴片机
特点:使用放置圆柱式元件的料斗,一个动作就能将元件全部贴装到PCB相应的焊盘上。产品更换时,所有料斗全部更换,已很少使用。
同时在线式贴片机
特点:由多个贴片头组合而成,依次同时对一块PCB贴片,assembleon-FCM就是该类。
自动化分
全自动机电一体化贴片机
特点:大部分贴片机就是该类。
手动式贴片机
特点:手动贴片头安装在Y轴头部,X、Y、e定位可以靠人手的移动和旋转来校正位置。主要用于新产品开发,具有价廉的优点。
编程规则系统的选择
许多电子产品制造厂商还没有认识到闪存、CPLD和FPGA器件仍然要求采用编程规则系统(programming algorithms)。每一个元器件是不同的,在不同半导体供应商之间编程规则是不能交换的。因此,如果他们要使用ATE编程方式,测试必须对每一个元器件和所有的可替换供应商(现有的和开发的)写下编程规则系统。
如果说使用了不正确的规则系统将会导致在编程期间或者电路板测试期间,以及当用户拥有该产品时面临失败(这是所有情形中的现象)。难对付的事情是,半导体供应商为了能够提高产量、增加数据保存和降造成本,时常变更编程规则。所以即使今天所编写的编程规则系统是正确的,很有可能不久该规则就要变化了。另外,不管是ATE供应商,还是半导体供应商当规则系统发生变化的时候都不会及时与用户接触。
工艺过程管理和问题的解决
基于ATE的编程工作的完成要求人们详细了解编程硬件和软件,以及对于可以用于编程的元器件的知识。为了能够正确的创建编程规则,测试必须仔细了解有关PIC编程、消除规则系统和查证规则系统的知识。但不幸的是,这种知识范围一般超出了测试的范围,一项错误将会招至灾难性的损失。
测试对所涉及的编程问题,也必须有及时的了解,诸如:元器件的价格和可获性、所增加的元器件密度、测试的缺陷率、现场失效率,以及与半导体供应厂商保持经常性的沟通。
同样,由于半导体供应商或者说ATE供应商将不会对编程的结果负责,解决有关编程器件问题的所有责任完全落在了测试的肩上。