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貼片機(jī)在電路板上的編程
的PIC器件的使用者會(huì)面臨一項(xiàng)困難的選擇：是冒遭受質(zhì)量問題的風(fēng)險(xiǎn)，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(jìn)行編程的。一般情況下在電路板上進(jìn)行測(cè)試或者說進(jìn)行功能測(cè)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(jìn)行編程。
為了能夠滿足閃存和微型控制器的使用要求，在實(shí)施OBP的時(shí)候常用的方法就是借助于針盤式夾具（bed-of-nails fixture），使用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(automatic test equipment 簡稱ATE)編程。對(duì)于邏輯器件來說進(jìn)行編程頗為復(fù)雜，不太適合利用ATE針盤式夾具來進(jìn)行編程。
一項(xiàng)基于IEEE規(guī)范原創(chuàng)開發(fā)的新型OBP技術(shù)可以支持測(cè)試，展現(xiàn)出充滿希望的前程。這項(xiàng)規(guī)范稱為IEEE 1149.1，它詳細(xì)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(shí)，他們所依賴的具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)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(jìn)行編程非常慢。同樣，因?yàn)樗麄兂鲇诒Ｗo(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的本能，每個(gè)工具于單個(gè)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(gè)用戶所使用的話，這將是一個(gè)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(cè)試中去，以及制造生產(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而，編程所需的時(shí)間可能也是緩慢的。

ATE編程潛在的可能是鎖定一個(gè)供應(yīng)商的可編程元器件。由于ATE要求認(rèn)真仔細(xì)的PCB設(shè)計(jì)，以及為了能夠滿足每一個(gè)不同的PIC使用需要的軟件，隨后所形成的元器件變更工作將會(huì)是成本非常高昂的，同時(shí)又是很花時(shí)間的。通過具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一系列協(xié)議方法，可以讓數(shù)家半導(dǎo)體供應(yīng)商一起工作，從而形成一種形式的可編程器件。
由IEEE 1149.1邊界掃描編程所提供的方法具有很大的靈活性，它允許在同一PCB上面混裝由不同半導(dǎo)體供應(yīng)商所提供的元器件。然而，自動(dòng)化編程設(shè)備可以靈活地做這些事情。借助于從不同的供應(yīng)商處獲得的數(shù)千個(gè)PIC器件的常規(guī)器件支持，他們能夠非常靈活地保持與客戶需求變化相同的步伐。
主要設(shè)備的費(fèi)用
取決于使用ATE的百分比以及對(duì)生產(chǎn)率的要求，為了實(shí)現(xiàn)PIC編程可能會(huì)要求增添ATE設(shè)備。關(guān)于ATE價(jià)格的范圍從15萬美元至40萬美元不等，購置一臺(tái)新的設(shè)備或者更新現(xiàn)有的設(shè)備使之適合于編程的需要是非常昂貴的事情。一種方式是使用一臺(tái)AP設(shè)備來提供編程元器件到多條生產(chǎn)線上。這種做法可以降低ATE的利用率，從而降低設(shè)備方面的投資。
結(jié)束語
通過選擇正確的設(shè)備以及挑選編程方式來滿足的應(yīng)用需求，制造廠商能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量、低成本和縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，以適應(yīng)現(xiàn)如今激烈的市場(chǎng)競爭局面。然而，讓我們看一下所有不同的編程方式，每一種編程方法都擁有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，所以對(duì)我們來說選擇編程方法可能是一件令人十分的事情。
愈來愈多的制造廠商將需要評(píng)估不同的編程解決方案對(duì)生產(chǎn)效率、生產(chǎn)線的計(jì)劃調(diào)度、PCB的價(jià)格、工藝過程控制、客戶管理和主要設(shè)備的價(jià)格等所帶來的沖擊。全面的解決方案可能是一種綜合了自動(dòng)化編程、ATE和IEEE邊界掃描編程方法的組合體。

生產(chǎn)線使用計(jì)劃安排
由于電子產(chǎn)品愈來愈復(fù)雜和，所以對(duì)具有更多功能和較高密度的可編程元器件的需求量也愈來愈高。這些的元器件在OBP的環(huán)境之中，常常要求花費(fèi)較長的編程時(shí)間，這樣就直接降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
同樣，由不同的半導(dǎo)體器件制造商所提供的相同密度的元器件，在進(jìn)行編程的時(shí)候所花費(fèi)的時(shí)間差異是非常大的，一般來說具有快編程速度的元器件，價(jià)格也是貴的。所以人們?cè)诳紤]是否支付更多的錢給具有快速編程能力的元器件時(shí)，面臨著兩難的選擇是提升生產(chǎn)率和降低設(shè)備的成本，還是采用具有較慢編程時(shí)間的便宜元器件，并由此忍受降低生產(chǎn)率的苦惱。
此外，制造廠商必須記住，為了能夠?qū)Ω对诙唐趦?nèi)出現(xiàn)的大量產(chǎn)品需求，他們不可能依賴采用適用的半導(dǎo)體器件。缺少可獲得的元器件，會(huì)迫使制造廠商重新選擇可替換的編程元器件，每個(gè)元器件具有不同的編程時(shí)間、價(jià)格和可獲性。對(duì)于OBP來說，這種情形對(duì)于實(shí)行有效的生產(chǎn)線計(jì)劃安排顯然是相當(dāng)困難的。
因?yàn)樽詣?dòng)編程擁有比單接口OBP解決方案快捷的優(yōu)勢(shì)，所以對(duì)編程時(shí)間變化的影響可以完全不顧。同樣，由于自動(dòng)編程方案一般支持來自于不同供應(yīng)廠商的數(shù)千款元器件，可以緩解使用替代元器件所產(chǎn)生的問題。

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院制造技術(shù)研究所承擔(dān)的“LED貼片機(jī)”項(xiàng)目，突破了高速運(yùn)動(dòng)下定位、多軸協(xié)同運(yùn)動(dòng)控制以及自動(dòng)拾取校正等核心關(guān)鍵技術(shù)，已進(jìn)入小試階段。
該貼片機(jī)是受委托專為LED行業(yè)研發(fā)，可滿足LED照明業(yè)者生產(chǎn)的彈性需求，適用生產(chǎn)產(chǎn)品有標(biāo)準(zhǔn)的600/1200的LED日光燈管（T8、T5），涵蓋所有LED相關(guān)產(chǎn)品如LED車燈、軟管、天井燈等。同時(shí)貼片機(jī)提供高彈性編程能力，以便操作者根據(jù)不同的BIN值的LED元件調(diào)整貼裝模式，確保終端產(chǎn)品的均光性。
此機(jī)器針對(duì)不同元件特性，采用材質(zhì)吸嘴，耐磨性高并附有彈片設(shè)計(jì)，減少貼裝時(shí)對(duì)LED表面沖擊力，也可貼裝一般RC或SOP電子元件，貼裝元件范圍為0805~24*18，貼裝速度達(dá)8000CPH，是一款具有高性價(jià)比的全自動(dòng)貼片機(jī)。
通過項(xiàng)目的研發(fā)，科技人員在精密設(shè)備設(shè)計(jì)制造、多軸協(xié)同控制及系統(tǒng)集成方面積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為高速高精密貼片機(jī)研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
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