Cómo aprender a programar máquinas de colocación SMT

Introducción a la selección de métodos de programación para máquinas colocadoras

El responsable del departamento de producción suele considerar diferentes métodos de programación y preguntará: "¿Qué método de programación es mejor para mí? "¿Cuál es el más adecuado?" No existe una respuesta única que pueda satisfacer todos los casos de aplicación. Lo que pesan generalmente incluye: si la solución adoptada tiene un impacto en la eficiencia de la producción, la planificación del uso de la línea de producción, el precio de PCB, los problemas de control de procesos, los niveles de tasa de defectos, la gestión de proveedores, el costo de los equipos principales y la gestión de inventario. /p>

Impacto en la eficiencia de la producción

La programación ATE reducirá la eficiencia de la producción, porque para satisfacer las necesidades de programación, se agregará tiempo adicional. Por ejemplo, si se necesitan 15 segundos para realizar una prueba para detectar defectos durante el proceso de fabricación, es posible que se necesiten 5 segundos adicionales para programar el componente. ATE actúa como un programador de puerto único muy caro. De manera similar, para los dispositivos de memoria flash de alta densidad y los dispositivos lógicos que requieren tiempos de programación más largos, el tiempo total de prueba requerido será mayor, lo cual es un dolor de cabeza. Por lo tanto, cuando el tiempo de programación es muy pequeño en comparación con el tiempo total de prueba de la placa de circuito, el método de programación ATE es el método más rentable. Para aumentar la productividad y reducir al mínimo los largos tiempos de programación, la tecnología de programación ATE se puede utilizar junto con tecnologías integradas como el escaneo de límites o uno de los muchos métodos patentados.

Otra solución es programar solo el código de arranque del dispositivo de destino cuando se prueba la placa de circuito. El resto de la programación del dispositivo se realiza cuando no afecta la productividad, normalmente cuando el dispositivo se prueba funcionalmente. Sin embargo, a menos que se excedan las capacidades de ATE, las capacidades de prueba funcional son suficientes y el método de programación más rentable para dispositivos de alta densidad es un dispositivo de programación automatizado. Por ejemplo: el equipo ProMaster?970 está configurado con 12 interfaces y puede programar y marcar con láser 600 memorias flash de 8 megabytes por hora. Por el contrario, un ATE o un probador funcional tardará entre 60 y 120 horas en completar estas tareas de programación. Planificación del uso de la línea de producción

A medida que los productos electrónicos se vuelven cada vez más complejos y avanzados, también aumenta la demanda de componentes programables con más funciones y mayor densidad. Estos componentes avanzados suelen requerir un largo tiempo de programación en el entorno OBP, lo que reduce directamente la eficiencia de producción del producto. Del mismo modo, el tiempo dedicado a programar componentes de la misma densidad proporcionados por diferentes fabricantes de dispositivos semiconductores es muy diferente. En general, los componentes con la velocidad de programación más rápida son también los más caros. Entonces, cuando las personas consideran si pagar más dinero por componentes con capacidades de programación rápidas, se enfrentan al dilema de aumentar la productividad y reducir el costo del equipo, o utilizar componentes más baratos con tiempos de programación más lentos y vivir con ello. productividad

Además, los fabricantes deben recordar que para poder hacer frente a la gran demanda de productos a corto plazo, no pueden confiar en utilizar los dispositivos semiconductores más adecuados. La falta de componentes óptimos obliga a los fabricantes a volver a seleccionar componentes de programación alternativos, cada uno con diferentes tiempos de programación, precios y disponibilidad. Para OBP, esta situación es obviamente muy difícil de implementar una planificación efectiva de la línea de producción.

Debido a que la programación automática tiene la ventaja de ser más rápida que una solución OBP de interfaz única, el impacto en los cambios de tiempo de programación se puede ignorar por completo. Asimismo, dado que las soluciones de programación automatizada suelen admitir miles de componentes de diferentes proveedores, se pueden aliviar los problemas asociados con el uso de componentes sustitutos. Costo de PCB

La demanda de programación y prueba de PIC avanzados ha crecido dramáticamente en los últimos años. Esto se debe a que los proveedores de chips utilizan nuevas tecnologías de silicio para crear componentes con la mayor velocidad y rendimiento.

Una programación cuidadosa debe tener en cuenta la disponibilidad de las líneas de transmisión, la impedancia de las líneas de señal, la inserción de pines y las características de los componentes. Si este no es el caso, pueden surgir problemas, incluidos rebotes de tierra, diafonía y reflejos de señal durante la programación.

Los equipos de programación automatizados de alta calidad pueden reducir estos problemas al mínimo mediante un buen diseño. Para habilitar la programación ATE, los diseñadores de PCB deben ocuparse de los circuitos circundantes, la capacitancia, la resistencia, la inductancia, la diafonía de señales, las reflexiones Vcc y Gnd y los accesorios de dial. Todo esto afectará en gran medida el rendimiento y la calidad de la programación. En última instancia, esto aumenta el costo de la PCB debido a los mayores requisitos de espacio en la placa de circuito, así como a la necesidad de componentes discretos (terminales, FET, condensadores) y mayores capacidades de suministro de energía. Aunque cada placa de circuito es diferente, el precio de la PCB generalmente aumentará entre un 2 y un 10. Selección de sistemas de algoritmos de programación

Muchos fabricantes de productos electrónicos aún no se han dado cuenta de que los dispositivos de memoria flash, CPLD y FPGA todavía requieren el uso de sistemas de algoritmos de programación (algoritmos de programación). Cada componente es diferente y las reglas de programación no se pueden intercambiar entre diferentes proveedores de semiconductores. Por lo tanto, si van a utilizar la programación ATE, los ingenieros de pruebas deben escribir un sistema de reglas de programación para cada componente y para todos los proveedores alternativos (actuales y futuros).

El uso de un sistema de reglas incorrecto resultará en fallas durante la programación o las pruebas de la placa, así como cuando el usuario sea propietario del producto (este es el peor de los casos). Lo más difícil de afrontar es que los proveedores de semiconductores suelen cambiar las reglas de programación para aumentar la producción, aumentar la retención de datos y reducir los costes de fabricación. Entonces, incluso si el sistema de reglas de programación escrito hoy es correcto, es muy probable que las reglas cambien pronto. Además, ni los proveedores de ATE ni los proveedores de semiconductores se comunicarán con los usuarios de manera oportuna cuando cambie el sistema de reglas.

Gestión de procesos y resolución de problemas

La finalización de la programación basada en ATE requiere una comprensión detallada del hardware y software de programación, así como un conocimiento profesional de los componentes que se pueden utilizar para la programación. Para crear reglas de programación correctamente, los ingenieros de pruebas deben tener un conocimiento profundo de la programación PIC, los sistemas de reglas de eliminación y los sistemas de reglas de verificación. Desafortunadamente, este conocimiento generalmente está más allá de la experiencia del ingeniero de pruebas y un error puede ser catastrófico.

Los ingenieros de pruebas ahora deben tener una comprensión oportuna de los problemas de programación involucrados, como: el precio y la disponibilidad de los componentes, el aumento de la densidad de los componentes, las tasas de defectos de prueba y las tasas de fallas de campo, y mantener una comunicación regular con los semiconductores. proveedores. Del mismo modo, dado que el proveedor de semiconductores o el proveedor de ATE no será responsable de los resultados de la programación, toda la responsabilidad de resolver problemas relacionados con el dispositivo programado recae directamente sobre los hombros del ingeniero de pruebas. Por ejemplo, si la falla se debe a un aumento repentino en el control programable, el ingeniero de pruebas debe primero determinar el origen del problema y luego trabajar para resolverlo. ¿Qué pasa si este problema es causado por un problema con los componentes, el software de programación ATE, el diseño de la PCB o el dispositivo de prueba?

Estos problemas complejos pueden tardar semanas en descomponerse y resolverse, mientras las líneas de producción avanzan hasta detenerse. Por el contrario, las empresas líderes en programación de dispositivos trabajarán directamente con proveedores de semiconductores para resolver problemas en la programación de equipos o diseñarán ellos mismos los equipos para poder identificar rápidamente el origen del problema.

Un dispositivo de programación bien diseñado proporciona un entorno de programación optimizado y garantiza el mayor rendimiento posible. Sin embargo, un pequeño porcentaje de dispositivos fallará durante el proceso de programación. Esta relación variará entre los diferentes proveedores de semiconductores y el rendimiento de programación oscilará entre 99,3 y 99,8.

El equipo de programación automatizada está diseñado para identificar estos defectos, de modo que los componentes defectuosos puedan capturarse antes de ensamblar la PCB, minimizando así la tasa de defectos. Después de la comparación, la tasa de fallas de la programación es generalmente mayor que la del entorno de programación ATE. Para los fabricantes, si se pueden descubrir los problemas con antelación, los costes se pueden reducir a largo plazo. Los equipos de programación no solo pueden tener una tasa de falla de PIC más baja, sino que también pueden diseñarse para detectar dispositivos PIC defectuosos programados. El dispositivo PIC objetivo en el mundo real está integrado en el diseño de PCB y diseñado para desempeñar otra función (teléfono, fax, escáner, etc.), ya que un dispositivo de programación especializado puede simplemente hacer esto sin proporcionar la misma calidad de entorno de programación.

La programación ATE de gestión de proveedores tiene el potencial de bloquear los componentes programables de un proveedor. Dado que ATE requiere un diseño cuidadoso de PCB y software especializado para satisfacer cada uso diferente de PIC, los cambios de componentes posteriores serán muy costosos y consumirán mucho tiempo. Una serie de métodos de protocolo con propiedad intelectual permiten que varios proveedores de semiconductores trabajen juntos para formar una especie de dispositivo programable.

El método proporcionado por la programación de escaneo de límites IEEE? 1149.1 tiene una gran flexibilidad, lo que permite mezclar componentes proporcionados por diferentes proveedores de semiconductores en la misma PCB. Sin embargo, los equipos de programación automatizados permiten la máxima flexibilidad para hacer estas cosas. Con soporte regular para miles de dispositivos PIC de diferentes proveedores, tienen la flexibilidad de seguir el ritmo de los cambios en las necesidades de los clientes.

¿El costo del equipo principal? Dependiendo del porcentaje de ATE utilizado y los requisitos de productividad, es posible que se requiera equipo ATE adicional para implementar la programación PIC. Con precios ATE que oscilan entre $ 150 000 y $ 400 000, comprar un nuevo equipo o actualizar un equipo existente para satisfacer sus necesidades de programación es costoso. Una forma es utilizar un dispositivo AP para entregar componentes programados a múltiples líneas de producción. Este enfoque puede reducir la utilización de ATE, reduciendo así la inversión en equipos.