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ATE针盘式编程
ATE设备初的使用是用于对PCB组件进行在线测试,以求发现诸如走线开路、短路,元器件缺失和元器件排列不准等制造过程中所产生的缺陷。针盘式夹具是一种阵列配置,具有弹性荷载的测试端点,它可以在PCB和ATE测试设备的信号策动电路之间形成一种机械和电气的连接界面。
一旦PCB可靠地与针盘式夹具连接好了以后,ATE测试设备的信号策动电路将会通过针盘式夹具和PCB,发送编程信号到目标器件PIC上面。除了对机械缺陷进行测试以外,ATE设备也能够用于对PIC器件的编程操作。对元器件的编程和消除程序被嵌入到电路板测试程序中去,从而用来对目标器件进行编程。
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。
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,这种知识范围一般超出了测试的范围,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。
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。