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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**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。
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贴片机:又称“贴装机”、“表面贴装系统”(Surface Mount System),在生产线中,它配置在点胶机或丝网印刷机之后,是通过移动贴装头把表面贴装元器件准确地放置PCB焊盘上的一种设备。分为手动和全自动两种。
全自动贴片机是用来实现高速、高精度地全自动地贴放元器件的设备,是整个SMT生产中关键、复杂的设备。贴片机是SMT的生产线中的主要设备,贴片机已从早期的低速机械贴片机发展为高速光学对中贴片机,并向多功能、柔性连接模块化发展。
SONY索尼(日本)、Assembleon安比昂、Siemens西门子(德国)、Panasonic松下(日本)、FUJI富士(日本)、YAMAHA雅马哈(日本)、JUKI(日本)、MIRAE(韩国)、SAMSUNG三星(韩国)、EVEST元利盛(中国闽台)、 环球UNIVERSAL(美国)、等。
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中科院合肥物质科学研究院制造技术研究所承担的“LED贴片机”项目,突破了高速运动下定位、多轴协同运动控制以及自动拾取校正等核心关键技术,已进入小试阶段。
该贴片机是受委托专为LED行业研发,可满足LED照明业者生产的弹性需求,适用生产产品有标准的600/1200的LED日光灯管(T8、T5),涵盖所有LED相关产品如LED车灯、软管、天井灯等。同时贴片机提供高弹性编程能力,以便操作者根据不同的BIN值的LED元件调整贴装模式,确保终端产品的均光性。
此机器针对不同元件特性,采用材质吸嘴,耐磨性高并附有弹片设计,减少贴装时对LED表面冲击力,也可贴装一般RC或SOP电子元件,贴装元件范围为0805~24*18,贴装速度达8000CPH,是一款具有高性价比的全自动贴片机。
通过项目的研发,科技人员在精密设备设计制造、多轴协同控制及系统集成方面积累了宝贵经验,为高速高精密贴片机研发奠定了基础。
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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。
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