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选择编程的策略
生产部门的负责人常常会考虑采用编程的不同方式,他们会问:“采用何种编程方式对我来说是适合的呢?”没有一种可以满足所有的应用事例的。他们权衡的内容一般会包含有:所采用的解决方案对生产效率、生产线使用的计划安排、PCB的价格、工艺控制问题、缺陷率水平、供应商的管理、主要设备的成本以及存货的管理是否会带来冲击。
对生产效率带来的冲击
ATE编程会降低生产效率,这是因为为了能够满足编程的需要,要增加额外的时间。举例来说,如果为了检查制造过程中所出现的缺陷现象,需要花费15秒的时间进行测试,这时可能需要再增加5秒钟用来对该元器件进行编程。ATE所起到的作用就像是一台非常昂贵的单口编程器。同样,对于需要花费较长时间编程的高密度闪存器件和逻辑器件来说,所需要的总的测试时间将会更长,这令人。因此,当编程时间与电路板总的测试时间相比较所占时间非常小的时候,ATE编程方式是性价比一种方式。为了提高生产率,以求将较长的编程时间降低到的限度,ATE编程技术可以与板上技术相结合使用,例如:边界扫描或者说具有的众多方法中的一种。
还有一种解决方案是在电路板进行测试的时候,仅对目标器件的boot码进行编程处理。器件余下的编程工作在处于不影响生产率的时候才进行,一般来说是在设备进行功能测试的时候。然而,除非超过了ATE的能力,功能测试的能力是足够的,对于高密度器件来说性能价格比编程方法是一种自动化的编程设备。举例来说:ProMaster 970设备配置有12个接口,每小时能够对600个8兆闪存进行编程和激光标识。与此形成对照的是,ATE或者说功能测试仪将花费60至120小时来完成这些编程工作。

举例来说,如果失效是由于可编程控量突然增加,测试必须首先确定问题的根源,然后着手解决这个问题。如果说这个问题是由于元器件的问题所引起的、由于ATE编程软件所引起的、该PCB设计所引起的,或者说是因为测试夹具所引起的呢?
这些复杂的问题可能需要花费数周的时间去分解和解决,与此同时生产线只能够停顿下来待命。
与此形成对照的是,在器件编程领域处于位置的公司将直接与半导体供应厂商一起合作,来解决编程设备中所存在的问题,或者说自己设计设备,所以能够较快的识别问题的根源。
产出率
一个经过良好设计的编程设备能够提供优化的编程环境,并且能够确保可能的产量。然而,在编程过程中存在着很小比例的器件将会失效。不同的半导体供应商之间的这个比例是不同的,编程产出率的范围将会在99.3%到99.8%之间。自动化的编程设备被设计成能够识别这些缺陷,于是在PCB实施装配以前就可以将失效的元器件捕捉出来,从而实现将次品率降低到小的目的。经过比较,编程的失效率一般会高于在ATE编程环境中的。
对于制造厂商而言如果能够事先发现问题,可以在长期的经营中减少成本支出。编程设备不仅可以拥有较低的PIC失效率,它们经过设计也可以发现编程有缺陷的PIC器件。在现实环境中作为目标的PIC器件被溶入在PCB的设计中,设计成能够扮演另外一个角色的作用(电话、传真、扫描仪等等),作为一种的编程设备可以简单地做这些事情,而无需提供相同质量的编程环境。
供应商的管理

贴片机转塔型
元件送料器放于一个单坐标移动的料车上,基板(PCB)放于一个X/Y坐标系统移动的工作台上,贴片头安装在一个转塔上,工作时,料车将元件送料器移动到取料位置,贴片头上的真空吸料嘴在取料位置取元件,经转塔转动到贴片位置(与取料位置成180度),在转动过程中经过对元件位置与方向的调整,将元件贴放于基板上。
对元件位置与方向的调整方法:
相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴自旋转调整方向,相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别。
一般,转塔上安装有十几到二十几个贴片头,每个贴片头上安装2~4个真空吸嘴(较早机型)至5~6个真空吸嘴(现有机型)。由于转塔的特点,将动作细微化,选换吸嘴、送料器移动到位、取元件、元件识别、角度调整、工作台移动(包含位置调整)、贴放元件等动作都可以在同一时间周期内完成,所以实现真正意义上的高速度。快的时间周期达到0.08~0.10秒钟一片元件。
此机型在速度上是优越的,适于大批量生产,但其只能用带状包装的元件,如果是密脚、大型的集成电路(IC),只有托盘包装,则无法完成,因此还有赖于其它机型来共同合作。这种设备结构复杂,造价昂贵,机型约在US$50万,是拱架型的三倍以上。

贴片机原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的,贴片头(安装多个真空吸料嘴)在送料器与基板之间来回移动,将元件从送料器取出,经过对元件位置与方向的调整,然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于拱架型的X/Y坐标移动横梁上,所以得名。
拱架型贴片机对元件位置与方向的调整方法:
1)、机械对中调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法能达到的精度有限,较晚的机型已再不采用。
2)、激光识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,这种方法可实现飞行过程中的识别,但不能用于球栅列件BGA。
3)、相机识别、X/Y坐标系统调整位置、吸嘴旋转调整方向,一般相机固定,贴片头飞行划过相机上空,进行成像识别,比激光识别耽误一点时间,但可识别任何元件,也有实现飞行过程中的识别的相机识别系统,机械结构方面有其它牺牲。
这种形式由于贴片头来回移动的距离长,所以速度受到限制。一般采用多个真空吸料嘴同时取料(多达上十个)和采用双梁系统来提高速度,即一个梁上的贴片头在取料的同时,另一个梁上的贴片头贴放元件,速度几乎比单梁系统快一倍。但是实际应用中,同时取料的条件较难达到,而且不同类型的元件需要换用不同的真空吸料嘴,换吸料嘴有时间上的延误。
这类机型的优势在于:系统结构简单,可实现高精度,适于各种大小、形状的元件,甚至异型元件,送料器有带状、管状、托盘形式。适于中小批量生产,也可多台机组合用于大批量生产。
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