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贴片机行业背景
对于PIC器件来说,以往普遍采用DIP、PLCC或者SOIC的封装形式。然而,随着人们对紧凑型、高性能产品的需求增加,要求引入更为的PIC器件。现如今的闪存器件可以采用SOP、TSOP、VSOP、BGA和微小型BGA封装形式。高性能的微型控制器、CPLD器件和FPGA器件一直到可以采用QFP、BGA和微型BGA封装形式,其所拥有的引脚数量范围从44条一直可以达到超过800条以上。
由于非常多的引脚数量和很小的外形尺寸,这些元器件中的大部分仅能够采用微细间距的封装形式。微细间距的元器件所拥有的引脚非常脆弱,间距只有0.508(20 mils)或者说间隙几乎没有。这样人们就将目光瞄向了使用PIC器件来应对这一挑战。 具有高密度和高性能的PIC器件价格是很昂贵的,要求采用高质量的编程设备,需要拥有非常优异的过程控制,以求将元器件的废弃程度降低到小的程度。
在采用手工编制程序的操作过程中,微细间距元器件实际上肯定会遭遇到来自共面性和其它形式的引脚损伤因素的威胁。如果说引脚受到了损伤的话,那么将可能导致焊接点可靠性出现问题,会提升生产制造过程中的缺陷率。同样,高密度的元器件实际上将花费较长的编程时间,这样就会降低生产的效率。
贴片机在电路板上的编程
的PIC器件的使用者会面临一项困难的选择:是冒遭受质量问题的风险,采用手工编制程序呢?还是另外寻找一种可以替代的编程方法,从而消除掉手工触摸的方法呢?
为了能够实现后者,制造厂商们初开始采用板上编程(on-board programming 简称OBP)的方式。OBP是一种简单的方法,它是将PIC贴装到印刷电路板(printed circuit board 简称PCB)上以后再进行编程的。一般情况下在电路板上进行测试或者说进行功能测试。闪存、电子式可清除程序化唯读内存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory简称EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及内置闪存或者EEprom的微型控制器,所有这些元器件均采用OBP形式进行编程。
为了能够满足闪存和微型控制器的使用要求,在实施OBP的时候常用的方法就是借助于针盘式夹具(bed-of-nails fixture),使用自动测试设备(automatic test equipment 简称ATE)编程。对于逻辑器件来说进行编程颇为复杂,不太适合利用ATE针盘式夹具来进行编程。
一项基于IEEE规范原创开发的新型OBP技术可以支持测试,展现出充满希望的前程。这项规范称为IEEE 1149.1,它详细规定了边界扫描的一系列协议,已经用于许IC编程方法中。
如果电子产品制造商要使用IEEE 1149.1的编程方法时,他们所依赖的具有知识产权保护的工具主要是由各种各样的半导体制造厂商所提供。但是使用他们的工具进行编程非常慢。同样,因为他们出于保护知识产权的本能,每个工具于单个用户所使用的器件。如果说在一块电路板上的PIC器件是由多个用户所使用的话,这将是一个很大的缺陷。
总而言之,使用OBP方法可以消除掉手工操作器件和将编程溶入测试中去,以及制造生产缓慢的现象。然而,编程所需的时间可能也是缓慢的。
生产线使用计划安排
由于电子产品愈来愈复杂和,所以对具有更多功能和较高密度的可编程元器件的需求量也愈来愈高。这些的元器件在OBP的环境之中,常常要求花费较长的编程时间,这样就直接降低了产品的生产效率。
同样,由不同的半导体器件制造商所提供的相同密度的元器件,在进行编程的时候所花费的时间差异是非常大的,一般来说具有快编程速度的元器件,价格也是贵的。所以人们在考虑是否支付更多的钱给具有快速编程能力的元器件时,面临着两难的选择是提升生产率和降低设备的成本,还是采用具有较慢编程时间的便宜元器件,并由此忍受降低生产率的苦恼。
此外,制造厂商必须记住,为了能够对付在短期内出现的大量产品需求,他们不可能依赖采用适用的半导体器件。缺少可获得的元器件,会迫使制造厂商重新选择可替换的编程元器件,每个元器件具有不同的编程时间、价格和可获性。对于OBP来说,这种情形对于实行有效的生产线计划安排显然是相当困难的。
因为自动编程拥有比单接口OBP解决方案快捷的优势,所以对编程时间变化的影响可以完全不顾。同样,由于自动编程方案一般支持来自于不同供应厂商的数千款元器件,可以缓解使用替代元器件所产生的问题。
日常维护手动贴片机
每周件名过 程备 注吸嘴夹具检查缓冲动作,如果动作不平滑涂上薄薄的一层润滑剂,如果夹具松弛,紧固。移动镜头清洁镜头上的灰尘和残留物。 X轴丝杠检查丝杠有无碎屑或残留物,必要时进行清洁。 X轴导轨检查润滑油脂有无硬化和残留物粘附。 Y轴丝杠检查丝杠有无碎屑或残留物,必要时进行清洁。 Y轴导轨检查润滑油脂有无硬化和残留物粘附。 W轴丝杠检查丝杠有无碎屑或残留物,必要时进行清洁 空气接口检查Y形密封圈和O形环有无老化,必要时进行更换。
每月检查 此部分应按吸嘴类型和换嘴站进行。部 件 名过 程备 注移动镜头的LED灯检查每个LED亮度是否足够,如果不明亮,应更换整个LED部件。 吸嘴轴检查用于每个吸嘴轴的O形环,发现老化应及时更换。 X轴丝杠抹去灰尘与残留物,用手涂上薄层油脂 X轴导轨抹去灰尘与残留物,用手涂上薄层油脂 Y轴丝杠抹去灰尘与残留物,用手涂上薄层油脂 Y轴导轨抹去灰尘与残留物,用手涂上薄层油脂 Z轴齿条和齿轮检查其动作,必要时用手在齿条传动部件上抹上薄层润滑剂。 R轴传动带检查其磨损与松紧程度,必要时更换皮带或调整其松紧度。 W轴丝杠抹去灰尘与残留物,用手涂上薄层油脂 供料阀检查其电磁阀能否正常工作。 传送带检查其磨损与松紧程度,必要时更换皮带或高速其松紧度。