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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*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。
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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。
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IEEE 1149.1边界扫描编程
为了提升PCB组件的密度和复杂性,使电路板和元器件的测试工作面临着非常大的困难,尤其是对付空间受到限制的PCB组件。为了能够有效的解决这一问题,一种边界扫描测试协议(IEEE 1149.1)应运而生。
IEEE 1149.1测试标准能够通过一台智能化外部设备,对在组装的电路板上的逻辑器件或者闪存器件进行编程。这种编程设备通过标准的测试访问口(Test Access Port 简称TAP)与电路板形成连接界面。所有这些需要采用JTAG硬件控制装置、JTAG软件系统、与JTAG兼容的PCB电路板,和一个四线测试访问口。
实现边界扫描工作可以采用一种化的电路板上编程设备,或者采用另外一种选择方案,利用由美国GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具,于是可以在ATE测试设备上实现IEEE 1149.1边界扫描编程工作。
采用IEEE标准的优点就在于,它可以对在同一块PCB上由不同供应商提供的各种各样的元器件进行编程。这样就可以降低整个编程时间,简化生产制造流程。
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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**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。
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