प्लेसमेंट मशीन का अवलोकन

आज की भयंकर बाजार प्रतिस्पर्धा में एक स्थान जीतने के लिए, इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद निर्माताओं को लगातार एक नया तरीका खोजना चाहिए जो उत्पाद की लागत और उत्पाद परिचय समय को कम कर सके, और साथ ही साथ नए उत्पादों की गुणवत्ता में लगातार सुधार कर सके। इसके अलावा, विनिर्माण प्रक्रियाओं और प्रक्रियाओं में सुधार किया जाना चाहिए, और इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं को सेमीकंडक्टर डिवाइस निर्माताओं को भी छोटे आकार के प्रोग्रामेबल इंटीग्रेटेड सर्किट (PIC) में अधिक कार्यों को शामिल करने के लिए प्रेरित करना चाहिए। इस प्रकार, उच्च अंत इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के डिजाइन और निर्माण के लिए, छोटे आकार, उच्च कार्य और कम कीमत का मार्ग लेना हमारे सामने स्पष्ट रूप से प्रदर्शित होता है। इस संदर्भ में, आज के प्रोग्रामेबल इंटीग्रेटेड सर्किट में कई पिन होते हैं, मजबूत कार्य होते हैं, और इनोवेटिव असेंबली फॉर्म का उपयोग करते हैं। लेकिन नवीनतम पीआईसी उपकरणों का उपयोग करने के इच्छुक इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माताओं को प्रोग्रामिंग प्रक्रिया में आने वाली कुछ समस्याओं को दूर करना होगा। सीधे शब्दों में कहें, पीसीआई उपकरणों को सुचारू रूप से प्रोग्राम करने में सक्षम होने के लिए, कुछ नए तरीकों को सीखने की जरूरत है। Fuhaoyun मुख्य भूमि चीन में JUKI प्लेसमेंट मशीनों के लिए तकनीकी सहायता प्रदान करता है।

व्यावसायिक पृष्ठभूमि

पीआईसी उपकरणों के लिए, डीआईपी, पीएलसीसी या एसओआईसी पैकेज आमतौर पर अतीत में उपयोग किए जाते थे। हालांकि, जैसे-जैसे कॉम्पैक्ट, उच्च-प्रदर्शन वाले उत्पादों की मांग बढ़ती है, अधिक उन्नत PIC उपकरणों की आवश्यकता होती है। फ्लैश मेमोरी डिवाइस आज एसओपी, टीएसओपी, वीएसओपी, बीजीए और छोटे बीजीए पैकेज में उपलब्ध हैं। उच्च प्रदर्शन वाले माइक्रोकंट्रोलर, सीपीएलडी डिवाइस और एफपीजीए डिवाइस को क्यूएफपी, बीजीए और माइक्रो बीजीए में पैक किया जा सकता है, जिसमें पिन की संख्या 44 से 800 से अधिक होती है।

बहुत अधिक पिन काउंट और छोटे फॉर्म फैक्टर के कारण, इनमें से अधिकांश घटक केवल फाइन-पिच पैकेज में उपलब्ध हैं। फाइन-पिच घटकों में बहुत नाजुक लीड होती है, केवल 0.508 मिमी (20 मिलियन) की पिच या लगभग कोई निकासी नहीं होती है। इसलिए लोग इस चुनौती को पूरा करने के लिए PIC उपकरणों के उपयोग पर विचार कर रहे हैं। उच्च घनत्व और उच्च प्रदर्शन वाले पीआईसी उपकरण महंगे हैं, उच्च गुणवत्ता वाले प्रोग्रामिंग उपकरण की आवश्यकता होती है, और घटक अपशिष्ट को कम करने के लिए बहुत अच्छे प्रक्रिया नियंत्रण की आवश्यकता होती है।

फाइन-पिच घटकों को हाथ से क्रमादेशित संचालन के दौरान सहसंयोजकता और सीसा क्षति के अन्य रूपों से खतरों का सामना करना लगभग निश्चित है। यदि पिन क्षतिग्रस्त हैं, तो यह मिलाप जोड़ों की विश्वसनीयता के साथ समस्या पैदा कर सकता है, जिससे निर्माण प्रक्रिया में दोष दर में वृद्धि होगी। इसी तरह, उच्च-घनत्व वाले घटकों को वास्तव में कार्यक्रम में अधिक समय लगेगा, जिससे उत्पादन क्षमता कम हो जाती है।

सर्किट बोर्ड पर प्रोग्रामिंग

उन्नत पीआईसी उपकरणों के उपयोगकर्ताओं को एक कठिन विकल्प का सामना करना पड़ता है: जोखिम गुणवत्ता की समस्याएं और उन्हें हाथ से प्रोग्राम करना? या आप एक वैकल्पिक प्रोग्रामिंग विधि की तलाश कर रहे हैं जो मैन्युअल स्पर्श को समाप्त कर दे?

उत्तरार्द्ध को प्राप्त करने में सक्षम होने के लिए, निर्माताओं ने शुरू में ऑन-बोर्ड प्रोग्रामिंग (संक्षेप में ओबीपी) का उपयोग करना शुरू किया। OBP PIC को प्रिंटेड सर्किट बोर्ड (संक्षिप्त के लिए PCB) पर माउंट करने के बाद प्रोग्रामिंग करने का एक सरल तरीका है। सामान्य तौर पर, सर्किट बोर्ड पर परीक्षण या कार्यात्मक परीक्षण किए जाते हैं। फ्लैश मेमोरी, इलेक्ट्रॉनिक रूप से इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड-ओनली मेमोरी (शॉर्ट के लिए ईईप्रोम), ईईप्रोम-आधारित सीपीएलडी डिवाइस, ईईप्रोम-आधारित एफपीजीए डिवाइस और बिल्ट-इन फ्लैश मेमोरी या ईईप्रोम के साथ माइक्रोकंट्रोलर, जो सभी ओबीपी फॉर्म में प्रोग्रामिंग का उपयोग करते हैं।

फ्लैश मेमोरी और माइक्रोकंट्रोलर्स की उपयोग आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ओबीपी को लागू करने का सबसे आम तरीका बेड-ऑफ-नेल फिक्स्चर की सहायता से स्वचालित परीक्षण उपकरण (एटीई) प्रोग्रामिंग का उपयोग करना है। तर्क उपकरणों के लिए प्रोग्रामिंग काफी जटिल है, और यह एटीई पिन-ऑन-डिस्क फिक्स्चर के साथ प्रोग्रामिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।

परीक्षण का समर्थन करने के लिए आईईईई विनिर्देशों के आधार पर मूल रूप से विकसित एक नई ओबीपी तकनीक एक आशाजनक भविष्य दिखाती है। आईईईई 1149.1 नामक यह विनिर्देश सीमा स्कैन के लिए प्रोटोकॉल की एक श्रृंखला को निर्दिष्ट करता है और कई पीआईसी प्रोग्रामिंग विधियों में इसका उपयोग किया गया है।

यदि इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद निर्माता IEEE 1149.1 प्रोग्रामिंग पद्धति का उपयोग करना चाहते हैं, तो वे मुख्य रूप से विभिन्न अर्धचालक निर्माताओं द्वारा प्रदान किए गए बौद्धिक संपदा संरक्षण उपकरणों पर भरोसा करते हैं। लेकिन उनके टूल के साथ प्रोग्रामिंग बहुत धीमी है। साथ ही, बौद्धिक संपदा की रक्षा करने की उनकी प्रवृत्ति के कारण, प्रत्येक उपकरण एकल उपयोगकर्ता द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरणों तक सीमित है। यह एक बड़ी कमी होगी यदि बोर्ड पर एक PIC डिवाइस का उपयोग कई उपयोगकर्ताओं द्वारा किया जाता है।

कुल मिलाकर, ओबीपी पद्धति का उपयोग करने से डिवाइस को मैन्युअल रूप से हेरफेर करने और प्रोग्रामिंग को परीक्षण में शामिल करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है, साथ ही धीमी उत्पादन उत्पादन भी होता है। हालाँकि, प्रोग्रामिंग के लिए आवश्यक समय भी धीमा हो सकता है।

एटीई डायल प्रोग्रामिंग

एटीई उपकरण का मूल उपयोग पीसीबी असेंबलियों के इन-सर्किट परीक्षण के लिए था ताकि खुले निशान, शॉर्ट्स, लापता घटकों और घटकों के गलत संरेखण जैसे विनिर्माण दोषों का पता लगाया जा सके। पिन-टू-डिस्क फ़िक्स्चर स्प्रिंग-लोडेड टेस्ट एंडपॉइंट के साथ एक सरणी कॉन्फ़िगरेशन है जो पीसीबी और एटीई परीक्षण उपकरण के सिग्नल ड्राइविंग सर्किटरी के बीच एक यांत्रिक और विद्युत इंटरफ़ेस बनाता है।

एक बार जब पीसीबी पिन-ऑन-डिस्क फिक्स्चर से सुरक्षित रूप से जुड़ा होता है, तो एटीई परीक्षण उपकरण का सिग्नल ड्राइविंग सर्किट पिन-ऑन-डिस्क फिक्स्चर और पीसीबी के माध्यम से लक्ष्य डिवाइस पीआईसी को प्रोग्रामिंग सिग्नल भेज देगा। यांत्रिक दोषों के परीक्षण के अलावा, ATE उपकरण का उपयोग PIC उपकरणों को प्रोग्राम करने के लिए भी किया जा सकता है। घटकों की प्रोग्रामिंग और मिटाना बोर्ड परीक्षण कार्यक्रम में अंतर्निहित है, जो तब लक्ष्य डिवाइस को प्रोग्राम करने के लिए उपयोग किया जाता है।

आईईईई 1149.1 सीमा स्कैन प्रोग्रामिंग

पीसीबी घटकों के घनत्व और जटिलता को बढ़ाने के लिए, सर्किट बोर्ड और घटकों का परीक्षण करना बहुत मुश्किल है, खासकर सीमित स्थान वाले पीसीबी घटकों के लिए। इस समस्या को प्रभावी ढंग से हल करने के लिए, एक सीमा स्कैन परीक्षण प्रोटोकॉल (आईईईई 1149.1) अस्तित्व में आया।

आईईईई 1149.1 परीक्षण मानक एक बुद्धिमान बाहरी उपकरण द्वारा इकट्ठे सर्किट बोर्डों पर तर्क या फ्लैश मेमोरी उपकरणों की प्रोग्रामिंग को सक्षम बनाता है। यह प्रोग्रामिंग डिवाइस एक मानक टेस्ट एक्सेस पोर्ट (संक्षिप्त के लिए टीएपी) के माध्यम से सर्किट बोर्ड के साथ एक कनेक्शन इंटरफेस बनाता है। इन सबके लिए एक JTAG हार्डवेयर कंट्रोल यूनिट, एक JTAG सॉफ्टवेयर सिस्टम, एक JTAG-संगत PCB और एक चार-तार टेस्ट एक्सेस पोर्ट की आवश्यकता होती है।

संयुक्त राज्य अमेरिका में जेनराड, हेवलेट-पैकार्ड और टेराडाइन एटीई टेस्टर्स जैसी कंपनियों द्वारा प्रदान किए गए कुछ उपकरणों का उपयोग करके एक विशेष समर्पित सर्किट बोर्ड प्रोग्रामिंग उपकरण, या किसी अन्य विकल्प का उपयोग करके सीमा स्कैन कार्य प्राप्त किया जा सकता है, एटीई आईईईई 1149.1 सीमा स्कैन में परीक्षण किया जा सकता है। प्रोग्रामिंग डिवाइस पर काम करती है।

आईईईई मानक अपनाने का एक सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह एक ही पीसीबी पर विभिन्न आपूर्तिकर्ताओं से विभिन्न प्रकार के घटकों को प्रोग्राम कर सकता है। यह समग्र प्रोग्रामिंग समय को कम करता है और निर्माण प्रक्रिया को सरल करता है।

स्वचालन प्रोग्रामिंग (एपी) उपकरण

PIC तकनीक का विकास जारी है, इसलिए नए स्वचालन प्रोग्रामिंग उपकरण और प्रौद्योगिकियां समान गति बनाए रखती हैं। उदाहरण के लिए, डेटा I/O का ProMaster 970 स्वचालित फ़ाइन-पिच प्रोग्रामिंग डिवाइस PIC उपकरणों को BGA, माइक्रो BGA, SOP, VSOP, TSOP, PLCC, SON और CSP सहित उन्नत पैकेज शैलियों में प्रोग्राम कर सकता है। दोहरी पिक-एंड-प्लेस (पीएनपी) टर्मिनल और वैकल्पिक 8, 10, या 12 सॉकेट डिवाइस दक्षता को अधिकतम करते हैं। प्रोग्रामिंग डिवाइस को डिवाइस के गुणवत्ता नियंत्रण में और भी शामिल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, समतलीयता के मुद्दे और पिन क्षति वस्तुतः न के बराबर हैं, क्योंकि एकीकृत लेजर दृष्टि प्रणाली बहुत सटीक डिवाइस प्लेसमेंट सुनिश्चित करती है।

प्रोग्रामिंग इंटरफेस और पीएनपी डिवाइस कॉन्फ़िगरेशन की विविधता के कारण, स्वचालित क्लस्टर प्रोग्रामिंग आमतौर पर एटीई प्रोग्रामिंग की तुलना में 5 से 10 गुना तेज हो सकती है। साथ ही, ये प्रोग्रामिंग टूल प्रोग्रामिंग के लिए डिज़ाइन किए गए हैं, बोर्ड या फ़ंक्शन के परीक्षण के लिए नहीं, इसलिए वे बहुत अच्छी प्रोग्रामिंग गुणवत्ता प्रदान कर सकते हैं।

फाइन-पिच पीआईसी डिवाइस बहुत महंगे हो सकते हैं, इसलिए निर्माण के दौरान क्षति दर को कम करने से निर्माता के ब्रेक-ईवन पॉइंट में काफी सुधार होगा। स्वचालित प्रोग्रामिंग सिस्टम जिसे अधिकांश घटकों पर लागू किया जा सकता है वह भी बहुत लचीला है और इसे उन्नत पैकेज डिवाइस रूपों में अनुकूलित किया जा सकता है। उच्च उत्पादकता, उच्च गुणवत्ता और लचीलेपन को संयोजित करने की क्षमता के परिणामस्वरूप प्रति डिवाइस न्यूनतम उपलब्ध प्रोग्रामिंग मूल्य अक्सर एटीई प्रोग्रामिंग मूल्य के 20 प्रतिशत से कम होता है।

प्रोग्रामिंग रणनीति चुनें

प्रोडक्शन लीडर अक्सर प्रोग्रामिंग के विभिन्न तरीकों पर विचार करते हैं, और वे पूछते हैं, "प्रोग्रामिंग का कौन सा तरीका मेरे लिए सबसे अच्छा है?" कोई एक उत्तर नहीं है जो सभी उपयोग के मामलों में फिट बैठता है। उनके द्वारा वजन की जाने वाली सामग्री में आम तौर पर शामिल होंगे: उत्पादन क्षमता के लिए अपनाए गए समाधान, उत्पादन लाइन के उपयोग का शेड्यूलिंग, पीसीबी की कीमत, प्रक्रिया नियंत्रण मुद्दे, दोष दर स्तर, आपूर्तिकर्ताओं का प्रबंधन, प्रमुख उपकरणों की लागत, और इन्वेंट्री का प्रबंधन। प्रभाव पड़ेगा।

उत्पादकता पर प्रभाव

एटीई प्रोग्रामिंग उत्पादकता को कम करती है क्योंकि प्रोग्रामिंग जरूरतों को पूरा करने में सक्षम होने के लिए अतिरिक्त समय जोड़ा जाता है। उदाहरण के लिए, यदि निर्माण प्रक्रिया में दोषों की जांच के लिए परीक्षण में 15 सेकंड लगते हैं, तो घटक को प्रोग्राम करने के लिए अतिरिक्त 5 सेकंड की आवश्यकता हो सकती है। ATE एक बहुत महंगे सिंगल पोर्ट प्रोग्रामर की तरह काम करता है। इसके अलावा, उच्च-घनत्व वाले फ्लैश और तर्क उपकरणों के लिए जो प्रोग्राम में अधिक समय लेते हैं, आवश्यक समग्र परीक्षण समय लंबा होगा, जो एक सिरदर्द है। इसलिए, जब बोर्ड के कुल परीक्षण समय की तुलना में प्रोग्रामिंग समय बहुत छोटा होता है, तो एटीई प्रोग्रामिंग विधि सबसे अधिक लागत प्रभावी तरीका है। उत्पादकता बढ़ाने और लंबे प्रोग्रामिंग समय को कम करने के लिए, एटीई प्रोग्रामिंग तकनीकों को ऑन-बोर्ड तकनीकों जैसे कि सीमा स्कैन या कई पेटेंट विधियों में से एक के साथ जोड़ा जा सकता है।

एक अन्य उपाय यह है कि जब बोर्ड का परीक्षण किया जा रहा हो तो लक्ष्य डिवाइस के केवल बूट कोड को प्रोग्राम करें। डिवाइस की बाकी प्रोग्रामिंग तब की जाती है जब उत्पादकता पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, आमतौर पर जब डिवाइस का कार्यात्मक परीक्षण किया जाता है। हालांकि, जब तक एटीई की क्षमता को पार नहीं किया जाता है, कार्यात्मक परीक्षण की क्षमता पर्याप्त है, और उच्च घनत्व वाले उपकरणों के लिए सबसे अधिक लागत प्रभावी प्रोग्रामिंग विधि एक स्वचालित प्रोग्रामिंग डिवाइस है। मामले में मामला: प्रोमास्टर 970 डिवाइस 12 बंदरगाहों के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है, जो प्रोग्रामिंग और लेजर मार्किंग 600 8एम फ्लैश मेमोरी प्रति घंटे में सक्षम है। इसके विपरीत, एक ATE, या कार्यात्मक परीक्षक, इन प्रोग्रामिंग कार्यों को पूरा करने में 60 से 120 घंटे का समय लेगा।