Visão geral da máquina de posicionamento
Para ganhar um lugar na acirrada competição de mercado de hoje, os fabricantes de produtos eletrônicos devem encontrar constantemente uma nova maneira que possa reduzir o custo do produto e o tempo de introdução do produto e, ao mesmo tempo, melhorar continuamente a qualidade de novos produtos. Além disso, os processos e procedimentos de fabricação devem ser aprimorados, e os fabricantes de eletrônicos também devem pressionar os fabricantes de dispositivos semicondutores a incorporar mais funções em circuitos integrados programáveis (PICs) de tamanho miniaturizado. Assim, para o projeto e fabricação de produtos eletrônicos de alta qualidade, o caminho de menor tamanho, maior função e menor preço é claramente demonstrado à nossa frente. Nesse contexto, os circuitos integrados programáveis atuais possuem muitos pinos, funções robustas e formas de montagem inovadoras. Mas os fabricantes de eletrônicos que desejam usar os dispositivos PIC mais recentes devem superar alguns dos problemas encontrados no processo de programação. Simplificando, para poder programar dispositivos PCI sem problemas, alguns novos métodos precisam ser aprendidos. A Fuhaoyun fornece suporte técnico para máquinas de colocação JUKI na China continental.
fundo de negócios
Para dispositivos PIC, os pacotes DIP, PLCC ou SOIC eram geralmente usados no passado. No entanto, à medida que a demanda por produtos compactos e de alto desempenho aumenta, são necessários dispositivos PIC mais avançados. Os dispositivos de memória flash hoje estão disponíveis em pacotes SOP, TSOP, VSOP, BGA e minúsculos BGA. Microcontroladores de alto desempenho, dispositivos CPLD e dispositivos FPGA podem ser empacotados em QFP, BGA e micro BGA, com contagens de pinos que variam de 44 a mais de 800.
Devido ao número de pinos muito alto e ao formato pequeno, a maioria desses componentes está disponível apenas em pacotes de passo fino. Componentes de passo fino têm fios muito frágeis, com um passo de apenas 0.508mm (20 mils) ou quase nenhuma folga. Então, as pessoas estão olhando para o uso de dispositivos PIC para enfrentar esse desafio. Dispositivos PIC com alta densidade e alto desempenho são caros, exigem equipamentos de programação de alta qualidade e exigem um controle de processo muito bom para minimizar o desperdício de componentes.
Componentes de passo fino quase certamente encontrarão ameaças de coplanaridade e outras formas de danos ao chumbo durante operações programadas manualmente. Se os pinos estiverem danificados, poderá causar problemas na confiabilidade das juntas de solda, o que aumentará o índice de defeitos no processo de fabricação. Da mesma forma, componentes de alta densidade levarão mais tempo para serem programados, o que reduz a eficiência da produção.
programação em uma placa de circuito
Os usuários de dispositivos PIC avançados enfrentam uma escolha difícil: arriscar problemas de qualidade e programá-los manualmente? Ou você está procurando um método de programação alternativo que elimine os toques manuais?
Para conseguir isso, os fabricantes começaram inicialmente a usar a programação on-board (OBP para abreviar). OBP é um método simples de programação do PIC depois que ele é montado em uma placa de circuito impresso (PCB para abreviar). Em geral, os testes ou testes funcionais são realizados na placa de circuito. Memória flash, memória somente leitura programável apagável eletronicamente (EEprom para abreviar), dispositivos CPLD baseados em EEprom, dispositivos FPGA baseados em EEprom e microcontroladores com memória flash integrada ou EEprom, todos os quais usam programação no formato OBP.
Para atender aos requisitos de uso de memória flash e microcontroladores, a maneira mais comum de implementar o OBP é usar a programação do equipamento de teste automático (ATE) com a ajuda de um suporte de fixação. A programação é bastante complicada para dispositivos lógicos e não é adequada para programação com dispositivos ATE pin-on-disk.
Uma nova tecnologia OBP originalmente desenvolvida com base nas especificações IEEE para suportar testes mostra um futuro promissor. Esta especificação, chamada IEEE 1149.1, especifica uma série de protocolos para varredura de limite e tem sido usada em muitos métodos de programação PIC.
Se os fabricantes de produtos eletrônicos quiserem usar o método de programação IEEE 1149.1, eles contam com ferramentas de proteção de propriedade intelectual fornecidas principalmente por vários fabricantes de semicondutores. Mas programar com a ferramenta deles é muito lento. Além disso, devido ao seu instinto de proteger a propriedade intelectual, cada ferramenta é limitada a dispositivos usados por um único usuário. Isso seria uma grande desvantagem se um dispositivo PIC em uma placa fosse usado por vários usuários.
Em suma, o uso do método OBP elimina a necessidade de manipular manualmente o dispositivo e incorporar programação nos testes, bem como a produção lenta de fabricação. No entanto, o tempo necessário para a programação também pode ser lento.
Programação de discagem ATE
O uso original do equipamento ATE era para testes em circuito de conjuntos de PCB para encontrar defeitos de fabricação, como traços abertos, curtos, componentes ausentes e desalinhamento de componentes. Um acessório pino a disco é uma configuração de matriz com terminais de teste carregados por mola que cria uma interface mecânica e elétrica entre o PCB e o circuito de condução de sinal do equipamento de teste ATE.
Uma vez que o PCB esteja conectado com segurança ao dispositivo pin-on-disk, o circuito de condução de sinal do equipamento de teste ATE enviará sinais de programação para o PIC do dispositivo alvo através do dispositivo pin-on-disk e do PCB. Além de testar defeitos mecânicos, o equipamento ATE também pode ser usado para programar dispositivos PIC. A programação e o apagamento de componentes são incorporados ao programa de teste da placa, que é então usado para programar o dispositivo alvo.
Programação de varredura de limite IEEE 1149.1
Para aumentar a densidade e a complexidade dos componentes de PCB, é muito difícil testar placas de circuito e componentes, especialmente para componentes de PCB com espaço limitado. Para resolver esse problema de forma eficaz, um protocolo de teste de varredura de limite (IEEE 1149.1) surgiu.
O padrão de teste IEEE 1149.1 permite a programação de dispositivos lógicos ou de memória flash em placas de circuito montadas por um dispositivo externo inteligente. Este dispositivo de programação forma uma interface de conexão com a placa de circuito através de uma porta de acesso de teste padrão (TAP para abreviar). Tudo isso requer uma unidade de controle de hardware JTAG, um sistema de software JTAG, uma PCB compatível com JTAG e uma porta de acesso de teste de quatro fios.
O trabalho de varredura de limite pode ser realizado usando um equipamento de programação de placa de circuito dedicado especializado, ou outra opção, usando algumas ferramentas fornecidas por empresas como GenRad, Hewlett-Packard e Teradyne ATE testers nos Estados Unidos, pode ser testado em varredura de limite ATE IEEE 1149.1 programação funciona no dispositivo.
Uma das maiores vantagens de adotar o padrão IEEE é que ele pode programar uma grande variedade de componentes de diferentes fornecedores na mesma PCB. Isso reduz o tempo geral de programação e simplifica o processo de fabricação.
Equipamento de Programação de Automação (AP)
A tecnologia PIC continua avançando, portanto, novos equipamentos e tecnologias de programação de automação mantêm o mesmo ritmo. Por exemplo, o dispositivo de programação de passo fino automatizado ProMaster 970 da Data I/O pode programar dispositivos PIC em estilos de pacotes avançados, incluindo BGA, Micro BGA, SOP, VSOP, TSOP, PLCC, SON e CSP. Terminais duplos pick-and-place (PNP) e soquetes opcionais de 8, 10 ou 12 maximizam a eficiência do dispositivo. O dispositivo de programação também pode estar envolvido no controle de qualidade do dispositivo. Por exemplo, problemas de coplanaridade e danos nos pinos são praticamente inexistentes, pois o sistema de visão a laser integrado garante um posicionamento muito preciso do dispositivo.
Devido à variedade de interfaces de programação e configurações de dispositivos PNP, a programação automática de cluster geralmente pode ser 5 a 10 vezes mais rápida que a programação ATE. Além disso, essas ferramentas de programação são projetadas para programação, não para testar a placa ou função, para que possam fornecer uma qualidade de programação muito boa.
Dispositivos PIC de passo fino podem ser muito caros, portanto, reduzir a taxa de danos durante a fabricação melhoraria muito o ponto de equilíbrio do fabricante. O sistema de programação automática que pode ser aplicado à maioria dos componentes também é muito flexível e pode ser adaptado a formas avançadas de dispositivos de embalagem. A capacidade de combinar alta produtividade, alta qualidade e flexibilidade resulta no menor preço de programação disponível por dispositivo, muitas vezes sendo inferior a 20% do preço de programação ATE.
Escolha uma estratégia de programação
Os líderes de produção geralmente consideram diferentes formas de programação e perguntam: "Qual é a melhor maneira de programar para mim?" Não há uma resposta que se adapte a todos os casos de uso. O conteúdo que eles pesam geralmente inclui: a solução adotada para a eficiência da produção, a programação do uso da linha de produção, o preço do PCB, questões de controle de processo, níveis de taxa de defeitos, gerenciamento de fornecedores, custo dos principais equipamentos e gerenciamento de estoque. terá um impacto.
Impacto na produtividade
A programação ATE reduz a produtividade porque o tempo extra é adicionado para poder atender às necessidades de programação. Por exemplo, se levar 15 segundos para testar a verificação de defeitos no processo de fabricação, podem ser necessários mais 5 segundos para programar o componente. O ATE age como um programador de porta única muito caro. Além disso, para dispositivos lógicos e flash de alta densidade que levam mais tempo para programar, o tempo total de teste necessário será maior, o que é uma dor de cabeça. Portanto, quando o tempo de programação é muito pequeno comparado ao tempo total de teste da placa, o método de programação ATE é o método mais econômico. Para aumentar a produtividade e minimizar os longos tempos de programação, as técnicas de programação ATE podem ser combinadas com técnicas integradas, como varredura de limite ou um dos muitos métodos patenteados.
Outra solução é programar apenas o código de inicialização do dispositivo alvo quando a placa estiver sendo testada. O restante da programação do dispositivo é feito quando não há impacto na produtividade, normalmente quando o dispositivo é testado funcionalmente. No entanto, a menos que a capacidade do ATE seja excedida, a capacidade do teste funcional é suficiente e o método de programação mais econômico para dispositivos de alta densidade é um dispositivo de programação automatizado. Caso em questão: O dispositivo ProMaster 970 é configurado com 12 portas, com capacidade de programação e marcação a laser 600 8M memórias flash por hora. Em contraste, um ATE, ou testador funcional, levaria de 60 a 120 horas para concluir essas tarefas de programação.
