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貼片機在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會面臨一項困難的選擇：是冒遭受質(zhì)量問題的風(fēng)險，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，制造廠商們初開始采用板上編程(on-board programming 簡稱OBP)的方式。OBP是一種簡單的方法，它是將PIC貼裝到印刷電路板(printed circuit board 簡稱PCB)上以后再進行編程的。一般情況下在電路板上進行測試或者說進行功能測試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存（Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory簡稱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形式進行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求，在實施OBP的時候常用的方法就是借助于針盤式夾具（bed-of-nails fixture），使用自動測試設(shè)備(automatic test equipment 簡稱ATE)編程。對于邏輯器件來說進行編程頗為復(fù)雜，不太適合利用ATE針盤式夾具來進行編程。
一項基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測試，展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項規(guī)范稱為IEEE 1149.1，它詳細規(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，他們所依賴的具有知識產(chǎn)權(quán)保護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行編程非常慢。同樣，因為他們出于保護知識產(chǎn)權(quán)的本能，每個工具于單個用戶所使用的器件。如果說在一塊電路板上的PIC器件是由多個用戶所使用的話，這將是一個很大的缺陷。
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試中去，以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而，編程所需的時間可能也是緩慢的。

PCB的費用
對PIC的編程和測試需求有了令人矚目的增長。這是因為芯片供應(yīng)商使用新的硅技術(shù)來創(chuàng)建具有速度和性能的元器件。認真仔細的程序設(shè)計必須考慮到傳輸線的有效性問題、信號線的阻抗情況、引針的插入，以及元器件的特性。如果不是這樣的話，問題可能會接二連三的發(fā)生，其中包括：接地反射（ground bounce）、交擾和在編程期間發(fā)生信號反射現(xiàn)象。
自動化高質(zhì)量的編程設(shè)備通過良好的設(shè)計，可以將這些問題降低到小的程度。為了能夠進行ATE編程，PCB設(shè)計師必須對付周邊的電路、電容、電阻、電感、信號交擾、Vcc和Gnd反射、以及針盤夾具。所有這一切將極大的影響到進行編程時的產(chǎn)量和質(zhì)量。因為增加了對電路板的空間需求，以及分立元器件（接線片、FET、電容器）和增加對電源供電能力的需求，從而終增加了PCB的成本。盡管每一塊電路板是不同的，PCB的價格一般會增加2%到10%。

貼片機原理
拱架型
元件送料器、基板(PCB)是固定的，貼片頭(安裝多個真空吸料嘴)在送料器與基板之間來回移動，將元件從送料器取出，經(jīng)過對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坐標移動橫梁上，所以得名。
拱架型貼片機對元件位置與方向的調(diào)整方法：
1)、機械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達到的精度有限，較晚的機型已再不采用。
2)、激光識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法可實現(xiàn)飛行過程中的識別，但不能用于球柵列件BGA。
3)、相機識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相機固定，貼片頭飛行劃過相機上空，進行成像識別，比激光識別耽誤一點時間，但可識別任何元件，也有實現(xiàn)飛行過程中的識別的相機識別系統(tǒng)，機械結(jié)構(gòu)方面有其它犧牲。
這種形式由于貼片頭來回移動的距離長，所以速度受到限制。一般采用多個真空吸料嘴同時取料(多達上十個)和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度，即一個梁上的貼片頭在取料的同時，另一個梁上的貼片頭貼放元件，速度幾乎比單梁系統(tǒng)快一倍。但是實際應(yīng)用中，同時取料的條件較難達到，而且不同類型的元件需要換用不同的真空吸料嘴，換吸料嘴有時間上的延誤。
這類機型的優(yōu)勢在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實現(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)，也可多臺機組合用于大批量生產(chǎn)。

貼片機轉(zhuǎn)塔型
元件送料器放于一個單坐標移動的料車上，基板(PCB)放于一個X/Y坐標系統(tǒng)移動的工作臺上，貼片頭安裝在一個轉(zhuǎn)塔上，工作時，料車將元件送料器移動到取料位置，貼片頭上的真空吸料嘴在取料位置取元件，經(jīng)轉(zhuǎn)塔轉(zhuǎn)動到貼片位置(與取料位置成180度)，在轉(zhuǎn)動過程中經(jīng)過對元件位置與方向的調(diào)整，將元件貼放于基板上。
對元件位置與方向的調(diào)整方法：
相機識別、X/Y坐標系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，相機固定，貼片頭飛行劃過相機上空，進行成像識別。
一般，轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個貼片頭，每個貼片頭上安裝2~4個真空吸嘴(較早機型)至5~6個真空吸嘴(現(xiàn)有機型)。由于轉(zhuǎn)塔的特點，將動作細微化，選換吸嘴、送料器移動到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(包含位置調(diào)整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內(nèi)完成，所以實現(xiàn)真正意義上的高速度?？斓臅r間周期達到0.08~0.10秒鐘一片元件。
此機型在速度上是優(yōu)越的，適于大批量生產(chǎn)，但其只能用帶狀包裝的元件，如果是密腳、大型的集成電路(IC)，只有托盤包裝，則無法完成，因此還有賴于其它機型來共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價昂貴，機型約在US$50萬，是拱架型的三倍以上。
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