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自動化編程(AP)設備
PIC技術不斷地向前發(fā)展,所以新的自動化編程設備和技術也保持著相同的發(fā)展步伐。舉例來說,Data I/O''s ProMaster 970自動化微細間距編程設備能夠對采用封裝形式的PIC器件進行編程,其中包括BGA、微型BGA、SOP、VSOP、TSOP、PLCC、SON和CSP。雙重貼裝(Dual pick-and-place簡稱PNP) 端頭和可供選擇的可插8、10或者12的插座可以的提高設備的工作效率。該編程設備也可以進一步涉及有關器件的質量控制。舉例來說,共平面性問題和引腳的損傷實際上是不會存在的,因為集成了激光視覺系統(tǒng),所以能夠確保非常的器件貼裝。
因為有著多種編程接口和PNP器件的配置,自動集群編程一般可以做到比ATE編程的速度快上5倍到10倍。同樣,這些編程工具是為了編程而設計的,不是為了對電路板或者說功能進行測試的,所以它們可以提供非常好的編程質量。
微細間距的PIC器件可能是非常貴的,所以如果能降低其在生產制造過程中的損傷率,將極大的提升制造商的盈虧平衡點。能夠適用于大多數(shù)元器的自動編程系統(tǒng)也是非常靈活的,可以適應于封裝器件形式。由于能夠將高生產率、高質量和靈活性綜合在一起,導致了每個器件可得到的編程價格常常低于ATE編程價格的20%。

貼片機轉塔型
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,經轉塔轉動到貼片位置(與取料位置成180度),在轉動過程中經過對元件位置與方向的調整,將元件貼放于基板上。
對元件位置與方向的調整方法:
相機識別、X/Y坐標系統(tǒng)調整位置、吸嘴自旋轉調整方向,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、角度調整、工作臺移動(包含位置調整)、貼放元件等動作都可以在同一時間周期內完成,所以實現(xiàn)真正意義上的高速度。快的時間周期達到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,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。這種設備結構復雜,造價昂貴,機型約在US$50萬,是拱架型的三倍以上。

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:是冒遭受質量問題的風險,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?
為了能夠實現(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),使用自動測試設備(automatic test equipment 簡稱ATE)編程。對于邏輯器件來說進行編程頗為復雜,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,已經用于許IC編程方法中。
如果電子產品制造商要使用IEEE 1149.1的編程方法時,他們所依賴的具有知識產權保護的工具主要是由各種各樣的半導體制造廠商所提供。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權的本能,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,以及制造生產緩慢的現(xiàn)象。然而,編程所需的時間可能也是緩慢的。

日常維護手動貼片機
每周件名過 程備 注吸嘴夾具檢查緩沖動作,如果動作不平滑涂上薄薄的一層潤滑劑,如果夾具松弛,緊固。移動鏡頭清潔鏡頭上的灰塵和殘留物。 X軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔。 X軸導軌檢查潤滑油脂有無硬化和殘留物粘附。 Y軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔。 Y軸導軌檢查潤滑油脂有無硬化和殘留物粘附。 W軸絲杠檢查絲杠有無碎屑或殘留物,必要時進行清潔 空氣接口檢查Y形密封圈和O形環(huán)有無老化,必要時進行更換。
每月檢查 此部分應按吸嘴類型和換嘴站進行。部 件 名過 程備 注移動鏡頭的LED燈檢查每個LED亮度是否足夠,如果不明亮,應更換整個LED部件。 吸嘴軸檢查用于每個吸嘴軸的O形環(huán),發(fā)現(xiàn)老化應及時更換。 X軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 X軸導軌抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Y軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Y軸導軌抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 Z軸齒條和齒輪檢查其動作,必要時用手在齒條傳動部件上抹上薄層潤滑劑。 R軸傳動帶檢查其磨損與松緊程度,必要時更換皮帶或調整其松緊度。 W軸絲杠抹去灰塵與殘留物,用手涂上薄層油脂 供料閥檢查其電磁閥能否正常工作。 傳送帶檢查其磨損與松緊程度,必要時更換皮帶或高速其松緊度。
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