回收價(jià)格電議
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貼片機(jī)在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會(huì)面臨一項(xiàng)困難的選擇:是冒遭受質(zhì)量問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn),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?qū)崿F(xiàn)后者,制造廠商們初開(kāi)始采用板上編程(on-board programming 簡(jiǎn)稱OBP)的方式。OBP是一種簡(jiǎn)單的方法,它是將PIC貼裝到印刷電路板(printed circuit board 簡(jiǎn)稱PCB)上以后再進(jìn)行編程的。一般情況下在電路板上進(jìn)行測(cè)試或者說(shuō)進(jìn)行功能測(cè)試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory簡(jiǎn)稱EEprom)、基于EEprom的CPLD器件、基于EEprom的FPGA器件,以及內(nèi)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(jìn)行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求,在實(shí)施OBP的時(shí)候常用的方法就是借助于針盤式夾具(bed-of-nails fixture),使用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(automatic test equipment 簡(jiǎn)稱ATE)編程。對(duì)于邏輯器件來(lái)說(shuō)進(jìn)行編程頗為復(fù)雜,不太適合利用ATE針盤式夾具來(lái)進(jìn)行編程。
一項(xiàng)基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開(kāi)發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測(cè)試,展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項(xiàng)規(guī)范稱為IEEE 1149.1,它詳細(xì)規(guī)定了邊界掃描的一系列協(xié)議,已經(jīng)用于許IC編程方法中。
如果電子產(chǎn)品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時(shí),他們所依賴的具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的工具主要是由各種各樣的半導(dǎo)體制造廠商所提供。但是使用他們的工具進(jìn)行編程非常慢。同樣,因?yàn)樗麄兂鲇诒Wo(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本能,每個(gè)工具于單個(gè)用戶所使用的器件。如果說(shuō)在一塊電路板上的PIC器件是由多個(gè)用戶所使用的話,這將是一個(gè)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(cè)試中去,以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而,編程所需的時(shí)間可能也是緩慢的。

生產(chǎn)線使用計(jì)劃安排
由于電子產(chǎn)品愈來(lái)愈復(fù)雜和,所以對(duì)具有更多功能和較高密度的可編程元器件的需求量也愈來(lái)愈高。這些的元器件在OBP的環(huán)境之中,常常要求花費(fèi)較長(zhǎng)的編程時(shí)間,這樣就直接降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
同樣,由不同的半導(dǎo)體器件制造商所提供的相同密度的元器件,在進(jìn)行編程的時(shí)候所花費(fèi)的時(shí)間差異是非常大的,一般來(lái)說(shuō)具有快編程速度的元器件,價(jià)格也是貴的。所以人們?cè)诳紤]是否支付更多的錢給具有快速編程能力的元器件時(shí),面臨著兩難的選擇是提升生產(chǎn)率和降低設(shè)備的成本,還是采用具有較慢編程時(shí)間的便宜元器件,并由此忍受降低生產(chǎn)率的苦惱。
此外,制造廠商必須記住,為了能夠?qū)Ω对诙唐趦?nèi)出現(xiàn)的大量產(chǎn)品需求,他們不可能依賴采用適用的半導(dǎo)體器件。缺少可獲得的元器件,會(huì)迫使制造廠商重新選擇可替換的編程元器件,每個(gè)元器件具有不同的編程時(shí)間、價(jià)格和可獲性。對(duì)于OBP來(lái)說(shuō),這種情形對(duì)于實(shí)行有效的生產(chǎn)線計(jì)劃安排顯然是相當(dāng)困難的。
因?yàn)樽詣?dòng)編程擁有比單接口OBP解決方案快捷的優(yōu)勢(shì),所以對(duì)編程時(shí)間變化的影響可以完全不顧。同樣,由于自動(dòng)編程方案一般支持來(lái)自于不同供應(yīng)廠商的數(shù)千款元器件,可以緩解使用替代元器件所產(chǎn)生的問(wèn)題。

貼片機(jī)原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,貼片頭(安裝多個(gè)真空吸料嘴)在送料器與基板之間來(lái)回移動(dòng),將元件從送料器取出,經(jīng)過(guò)對(duì)元件位置與方向的調(diào)整,然后貼放于基板上。由于貼片頭是安裝于拱架型的X/Y坐標(biāo)移動(dòng)橫梁上,所以得名。
拱架型貼片機(jī)對(duì)元件位置與方向的調(diào)整方法:
1)、機(jī)械對(duì)中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法能達(dá)到的精度有限,較晚的機(jī)型已再不采用。
2)、激光識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過(guò)程中的識(shí)別,但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機(jī)識(shí)別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向,一般相機(jī)固定,貼片頭飛行劃過(guò)相機(jī)上空,進(jìn)行成像識(shí)別,比激光識(shí)別耽誤一點(diǎn)時(shí)間,但可識(shí)別任何元件,也有實(shí)現(xiàn)飛行過(guò)程中的識(shí)別的相機(jī)識(shí)別系統(tǒng),機(jī)械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來(lái)回移動(dòng)的距離長(zhǎng),所以速度受到限制。一般采用多個(gè)真空吸料嘴同時(shí)取料(多達(dá)上十個(gè))和采用雙梁系統(tǒng)來(lái)提高速度,即一個(gè)梁上的貼片頭在取料的同時(shí),另一個(gè)梁上的貼片頭貼放元件,速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實(shí)際應(yīng)用中,同時(shí)取料的條件較難達(dá)到,而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴,換吸料嘴有時(shí)間上的延誤。
這類機(jī)型的優(yōu)勢(shì)在于:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)高精度,適于各種大小、形狀的元件,甚至異型元件,送料器有帶狀、管狀、托盤形式。適于中小批量生產(chǎn),也可多臺(tái)機(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。

IEEE 1149.1邊界掃描編程
為了提升PCB組件的密度和復(fù)雜性,使電路板和元器件的測(cè)試工作面臨著非常大的困難,尤其是對(duì)付空間受到限制的PCB組件。為了能夠有效的解決這一問(wèn)題,一種邊界掃描測(cè)試協(xié)議(IEEE 1149.1)應(yīng)運(yùn)而生。
IEEE 1149.1測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)能夠通過(guò)一臺(tái)智能化外部設(shè)備,對(duì)在組裝的電路板上的邏輯器件或者閃存器件進(jìn)行編程。這種編程設(shè)備通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試訪問(wèn)口(Test Access Port 簡(jiǎn)稱TAP)與電路板形成連接界面。所有這些需要采用JTAG硬件控制裝置、JTAG軟件系統(tǒng)、與JTAG兼容的PCB電路板,和一個(gè)四線測(cè)試訪問(wèn)口。
實(shí)現(xiàn)邊界掃描工作可以采用一種化的電路板上編程設(shè)備,或者采用另外一種選擇方案,利用由美國(guó)GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具,于是可以在ATE測(cè)試設(shè)備上實(shí)現(xiàn)IEEE 1149.1邊界掃描編程工作。
采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn)就在于,它可以對(duì)在同一塊PCB上由不同供應(yīng)商提供的各種各樣的元器件進(jìn)行編程。這樣就可以降低整個(gè)編程時(shí)間,簡(jiǎn)化生產(chǎn)制造流程。
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