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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?
為了能夠實現后者,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規范原創開發的新型OBP技術可以支持測試,展現出充滿希望的前程。這項規范稱為IEEE 1149.1,它詳細規定了邊界掃描的一系列協議,已經用于許IC編程方法中。
如果電子產品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時,他們所依賴的具有知識產權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權的本能,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,以及制造生產緩慢的現象。然而,編程所需的時間可能也是緩慢的。

ATE編程潛在的可能是鎖定一個供應商的可編程元器件。由于ATE要求認真仔細的PCB設計,以及為了能夠滿足每一個不同的PIC使用需要的軟件,隨后所形成的元器件變更工作將會是成本非常高昂的,同時又是很花時間的。通過具有知識產權的一系列協議方法,可以讓數家半導體供應商一起工作,從而形成一種形式的可編程器件。
由IEEE 1149.1邊界掃描編程所提供的方法具有很大的靈活性,它允許在同一PCB上面混裝由不同半導體供應商所提供的元器件。然而,自動化編程設備可以靈活地做這些事情。借助于從不同的供應商處獲得的數千個PIC器件的常規器件支持,他們能夠非常靈活地保持與客戶需求變化相同的步伐。
主要設備的費用
取決于使用ATE的百分比以及對生產率的要求,為了實現PIC編程可能會要求增添ATE設備。關于ATE價格的范圍從15萬美元至40萬美元不等,購置一臺新的設備或者更新現有的設備使之適合于編程的需要是非常昂貴的事情。一種方式是使用一臺AP設備來提供編程元器件到多條生產線上。這種做法可以降低ATE的利用率,從而降低設備方面的投資。
結束語
通過選擇正確的設備以及挑選編程方式來滿足的應用需求,制造廠商能夠實現高質量、低成本和縮短產品進入市場的時間,以適應現如今激烈的市場競爭局面。然而,讓我們看一下所有不同的編程方式,每一種編程方法都擁有優點和缺點,所以對我們來說選擇編程方法可能是一件令人十分的事情。
愈來愈多的制造廠商將需要評估不同的編程解決方案對生產效率、生產線的計劃調度、PCB的價格、工藝過程控制、客戶管理和主要設備的價格等所帶來的沖擊。全面的解決方案可能是一種綜合了自動化編程、ATE和IEEE邊界掃描編程方法的組合體。

貼片機構成
當前貼片機品種許多,但無論是全自動高速貼片機或是手動低速貼片機,它的全體布局均有類似之處。全自動貼片機是由計算機控制,集光機電氣一體的高精度自動化設備,主要由機架,PCB傳送及承載組織,驅動體系,定位及對中體系,貼裝頭, 供料器,光學識別體系,傳感器和計算機控制體系組成,其經過汲取-位移-定位-放置等功用,完成了將SMD元件疾速而地貼裝。
貼片機機架
機架是機器的根底,一切的傳動,定位組織均和供料器均結實固定在它上面,因而有必要具有滿足的機械強度和剛性。當前貼片機有各種形式的機架,首要包含全體鑄造式和鋼板燒焊式。種全體性強,剛性好,變形微小,作業時安穩,通常應用于機;第二種具有加工簡略,本錢較低的特點。機器詳細選用哪種布局的機架取決于機器的全體描繪和承重,運轉進程 中應平穩,輕松,無震動感。
PCB 傳送及承載組織
傳送組織是安放在導軌上的超薄型皮帶傳送體系,通常皮帶安裝在軌跡邊際,其作用是將PCB 送到預訂方位,貼片后再將其送至下一道工序。傳送組織首要分為全體式和分段式兩種,全體式方法下 PCB 的進入,貼片和送出一直在同一導軌上,選用限位塊限位,定位銷上行定位,壓緊組織將PCB 壓緊,支撐臺板上支撐桿上移支撐來完結 PCB 的定位固定。定位銷定位精度較低,需求高精度時也可選用光學體系,僅僅定位時刻較長。分段式 通常分為三段,前一段擔任從上道技術接納PCB,中心一端擔任PCB定位壓緊,后一段擔任將PCB送至下一道工序,其長處是削減PCB傳送時間。
驅動體系
驅動體系是貼片機的要害組織,也是評價貼片機精度的首要目標,它包括XYZ傳動布局和伺服體系,功用包含支撐貼裝頭運動和支撐PCB承載平。

自動化編程(AP)設備
PIC技術不斷地向前發展,所以新的自動化編程設備和技術也保持著相同的發展步伐。舉例來說,Data I/O''s ProMaster 970自動化微細間距編程設備能夠對采用封裝形式的PIC器件進行編程,其中包括BGA、微型BGA、SOP、VSOP、TSOP、PLCC、SON和CSP。雙重貼裝(Dual pick-and-place簡稱PNP) 端頭和可供選擇的可插8、10或者12的插座可以的提高設備的工作效率。該編程設備也可以進一步涉及有關器件的質量控制。舉例來說,共平面性問題和引腳的損傷實際上是不會存在的,因為集成了激光視覺系統,所以能夠確保非常的器件貼裝。
因為有著多種編程接口和PNP器件的配置,自動集群編程一般可以做到比ATE編程的速度快上5倍到10倍。同樣,這些編程工具是為了編程而設計的,不是為了對電路板或者說功能進行測試的,所以它們可以提供非常好的編程質量。
微細間距的PIC器件可能是非常貴的,所以如果能降低其在生產制造過程中的損傷率,將極大的提升制造商的盈虧平衡點。能夠適用于大多數元器的自動編程系統也是非常靈活的,可以適應于封裝器件形式。由于能夠將高生產率、高質量和靈活性綜合在一起,導致了每個器件可得到的編程價格常常低于ATE編程價格的20%。
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