貼片機(jī)：又稱“貼裝機(jī)”、“表面貼裝系統(tǒng)”（Surface Mount System），在生產(chǎn)線中，它配置在點(diǎn)膠機(jī)或絲網(wǎng)印刷機(jī)之后，是通過移動(dòng)貼裝頭把表面貼裝元器件準(zhǔn)確地放置PCB焊盤上的一種設(shè)備。分為手動(dòng)和全自動(dòng)兩種。

概念

全自動(dòng)貼片機(jī)是用來實(shí)現(xiàn)高速、高精度地全自動(dòng)地貼放元器件的設(shè)備，是整個(gè)SMT生產(chǎn)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的設(shè)備。貼片機(jī)是SMT的生產(chǎn)線中的主要設(shè)備，貼片機(jī)已從早期的低速機(jī)械貼片機(jī)發(fā)展為高速光學(xué)對中貼片機(jī)，并向多功能、柔性連接模塊化發(fā)展。

SONY索尼（日本）、Assembleon安比昂、Siemens西門子 - 德國、Panasonic松下 - 日本、FUJI富士 - 日本、YAMAHA雅馬哈 - 日本、JUKI - 日本、MIRAE - 韓國、SAMSUNG三星 - 韓國、EVEST元利盛（中國臺灣）、 環(huán)球UNIVERSAL（美國）、等。

分類

貼片機(jī)的生產(chǎn)廠家很多，則種類也較多。貼片機(jī)的分類如下。

按速度分

中速貼片機(jī)

高速貼片機(jī)

超高速貼片機(jī)

特點(diǎn)：4萬片/h以上，采用旋轉(zhuǎn)式多頭系統(tǒng)。Assembleo-FCM型和FUJI-QP-132型貼片機(jī)均裝有16個(gè)貼片頭，其貼片速度分別達(dá)9.6萬片/h和12.7萬片/h。

按功能分

高速/超高速貼片機(jī)

特點(diǎn)：主要以貼片式元件為主體，貼片器件品種不多。

多功能貼片機(jī)

特點(diǎn)：能貼裝大型器件和異型器件。

按方式分

順序式貼片機(jī)

特點(diǎn)：它是按照順序?qū)⒃骷粋€(gè)一個(gè)貼到PCB上，通常見到的就是該類貼片機(jī)。

同時(shí)式貼片機(jī)

特點(diǎn)：使用放置圓柱式元件的專用料斗，一個(gè)動(dòng)作就能將元件全部貼裝到PCB相應(yīng)的焊盤上。產(chǎn)品更換時(shí)，所有料斗全部更換，已很少使用。

同時(shí)在線式貼片機(jī)

特點(diǎn)：由多個(gè)貼片頭組合而成，依次同時(shí)對一塊PCB貼片，assembleon-FCM就是該類。

自動(dòng)化分

全自動(dòng)機(jī)電一體化貼片機(jī)

特點(diǎn)：大部分貼片機(jī)就是該類。

手動(dòng)式貼片機(jī)

特點(diǎn)：手動(dòng)貼片頭安裝在Y軸頭部，X、Y、e定位可以靠人手的移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)來校正位置。主要用于新產(chǎn)品開發(fā)，具有價(jià)廉的優(yōu)點(diǎn)。

原理

拱架型

元件送料器、基板 - PCB是固定的，貼片頭 - 安裝多個(gè)真空吸料嘴在送料器與基板之間來回移動(dòng)，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(biāo)移動(dòng)橫梁上，所以得名。

拱架型貼片機(jī)對元件位置與方向的調(diào)整方法：

1、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。

2、激光識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法可實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識別，但不能用于球柵列陳元件BGA。

3、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，一般相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別，比激光識別耽誤一點(diǎn)時(shí)間，但可識別任何元件，也有實(shí)現(xiàn)飛行過程中的識別的相機(jī)識別系統(tǒng)，機(jī)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(dòng)的距離長，所以速度受到限制。一般采用多個(gè)真空吸料嘴同時(shí)取料 - 多達(dá)上十個(gè)和采用雙梁系統(tǒng)來提高速度，即一個(gè)梁上的貼片頭在取料的同時(shí)，另一個(gè)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(shí)際應(yīng)用中，同時(shí)取料的條件較難達(dá)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(shí)間上的延誤。

這類機(jī)型的優(yōu)勢在于：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可實(shí)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(jī)組合用于大批量生產(chǎn)。

轉(zhuǎn)塔型

元件送料器放于一個(gè)單坐標(biāo)移動(dòng)的料車上，基板 - PCB放于一個(gè)X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)移動(dòng)的工作臺上，貼片頭安裝在一個(gè)轉(zhuǎn)塔上，工作時(shí)，料車將元件送料器移動(dòng)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(dòng)到貼片位置 - 與取料位置成180度，在轉(zhuǎn)動(dòng)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：

1、機(jī)械對中調(diào)整位置、吸嘴旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，這種方法能達(dá)到的精度有限，較晚的機(jī)型已再不采用。

2、相機(jī)識別、X/Y坐標(biāo)系統(tǒng)調(diào)整位置、吸嘴自旋轉(zhuǎn)調(diào)整方向，相機(jī)固定，貼片頭飛行劃過相機(jī)上空，進(jìn)行成像識別。

一般，轉(zhuǎn)塔上安裝有十幾到二十幾個(gè)貼片頭，每個(gè)貼片頭上安裝2至4個(gè)真空吸嘴 - 較早機(jī)型至5至6個(gè)真空吸嘴 - 現(xiàn)有機(jī)型。由于轉(zhuǎn)塔的特點(diǎn)，將動(dòng)作細(xì)微化，選換吸嘴、送料器移動(dòng)到位、取元件、元件識別、角度調(diào)整、工作臺移動(dòng) - 包含位置調(diào)整、貼放元件等動(dòng)作都可以在同一時(shí)間周期內(nèi)完成，所以實(shí)現(xiàn)真正意義上的高速度。目前最快的時(shí)間周期達(dá)到0.08至0.10秒鐘一片元件。

此機(jī)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(jī)型來共同合作。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，最新機(jī)型約在US$50萬，是拱架型的三倍以上。

構(gòu)成

當(dāng)前貼片機(jī)品種許多，但無論是全自動(dòng)高速貼片機(jī)或是手動(dòng)低速貼片機(jī)，它的全體布局均有類似之處。全自動(dòng)貼片機(jī)是由計(jì)算機(jī)控制，集光機(jī)電氣一體的高精度自動(dòng)化設(shè)備，首要由機(jī)架，PCB傳送及承載組織，驅(qū)動(dòng)體系，定位及對中體系，貼裝頭，供料器，光學(xué)識別體系，傳感器和計(jì)算機(jī)控制體系組成，其經(jīng)過汲取-位移-定位-放置等功用，完結(jié)了將SMD元件疾速而精確地貼裝。

機(jī)架

機(jī)架是機(jī)器的根底，一切的傳動(dòng)，定位組織均和供料器均結(jié)實(shí)固定在它上面，因而有必要具有滿足的機(jī)械強(qiáng)度和剛性。當(dāng)前貼片機(jī)有各種形式的機(jī)架，首要包含全體鑄造式和鋼板燒焊式。第一種全體性強(qiáng)，剛性好，變形微小，作業(yè)時(shí)安穩(wěn)，通常應(yīng)用于高級機(jī)；第二種具有加工簡略，本錢較低的特點(diǎn)。機(jī)器詳細(xì)選用哪種布局的機(jī)架取決于機(jī)器的全體描繪和承重，運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中應(yīng)平穩(wěn)，輕松，無震動(dòng)感。

PCB傳送及承載組織

傳送組織是安放在導(dǎo)軌上的超薄型皮帶傳送體系，通常皮帶安裝在軌跡邊際，其作用是將PCB送到預(yù)訂方位，貼片后再將其送至下一道工序。傳送組織首要分為全體式和分段式兩種，全體式方法下PCB的進(jìn)入，貼片和送出一直在同一導(dǎo)軌上，選用限位塊限位，定位銷上行定位，壓緊組織將PCB壓緊，支撐臺板上支撐桿上移支撐來完結(jié)PCB的定位固定。定位銷定位精度較低，需求高精度時(shí)也可選用光學(xué)體系，僅僅定位時(shí)刻較長。分段式通常分為三段，前一段擔(dān)任從上道技術(shù)接納PCB,中心一端擔(dān)任PCB定位壓緊，后一段擔(dān)任將PCB送至下一道工序，其長處是削減PCB傳送時(shí)間。

驅(qū)動(dòng)體系

驅(qū)動(dòng)體系是貼片機(jī)的要害組織，也是評價(jià)貼片機(jī)精度的首要目標(biāo)，它包括XYZ傳動(dòng)布局和伺服體系，功用包含支撐貼裝頭運(yùn)動(dòng)和支撐PCB承載平。

標(biāo)準(zhǔn)

主要性能

1、可貼裝元件的種類、規(guī)格、貼片方向、基板尺寸、貼片范圍符合說明書指標(biāo)；

2、貼片速度：以1608片狀元件測試CPH貼裝率不小于標(biāo)稱的IPC9850速度的60%，或SPC速度不大于標(biāo)稱速度的2倍；

3、飛片率不大于3‰。

操作系統(tǒng)

1、各種指示燈、按鍵、操作手柄外觀完整，操作、顯示正常；

2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)工作正常；

3、輸入輸出系統(tǒng)工作正常。

機(jī)械部分

1、各傳送皮帶、鏈條、連接銷桿完整，無老化損壞現(xiàn)象；

2、各傳動(dòng)導(dǎo)軌、絲杠運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)協(xié)調(diào)，無異常雜音，無漏油現(xiàn)象。

控制部分

1、驅(qū)動(dòng)氣缸、電磁閥以及配管、連接頭無異物堵塞、無松動(dòng)漏氣。驅(qū)動(dòng)氣缸及電磁閥工作正常，無雜音；

2、壓縮空氣的干燥過濾裝置齊全完好；

3、貼片頭真空度不小于500mmHg。

貼裝精度

即元件中心與對應(yīng)焊盤中心線的最大偏移量，不超過元件焊腳寬度的1/3（目測）；或異常偏移發(fā)生率不大于3‰。

儀器、儀表外觀完好，指示準(zhǔn)確，讀數(shù)醒目，在合格使用期限內(nèi)；

設(shè)備內(nèi)外定期保養(yǎng)，保持清潔，無油污，無銹蝕，周圍附具備件等排列有序，設(shè)備潤滑良好。

專業(yè)術(shù)語

A至C

A字母開頭

Accuracy - 精度：測量結(jié)果與目標(biāo)值之間的差額。

Additive Process - 加成工藝：一種制造PCB導(dǎo)電布線的方法，通過選擇性的在板層上沉淀導(dǎo)電材料 - 銅、錫等。

Adhesion - 附著力：類似于分子之間的吸引力。

Aerosol - 氣溶劑：小到足以空氣傳播的液態(tài)或氣體粒子。

Angle of attack - 迎角：絲印刮板面與絲印平面之間的夾角。

Anisotropic adhesive - 各異向性膠：一種導(dǎo)電性物質(zhì)，其粒子只在Z軸方向通過電流。

Annular ring - 環(huán)狀圈：鉆孔周圍的導(dǎo)電材料。

Application specific integrated circuit - ASIC特殊應(yīng)用集成電路：客戶定做得用于專門用途的電路。

Array - 列陣：一組元素，比如：錫球點(diǎn)，按行列排列。

Artwork - 布線圖：PCB的導(dǎo)電布線圖，用來產(chǎn)生照片原版，可以任何比例制作，但一般為3:1或4:1。

Automated test equipment - ATE自動(dòng)測試設(shè)備：為了評估性能等級，設(shè)計(jì)用于自動(dòng)分析功能或靜態(tài)參數(shù)的設(shè)備，也用于故障離析。

Automatic optical inspection - AOI自動(dòng)光學(xué)檢查：在自動(dòng)系統(tǒng)上，用相機(jī)來檢查模型或物體。

B字母開頭

Ball grid array - BGA球柵列陣：集成電路的包裝形式，其輸入輸出點(diǎn)是在元件底面上按柵格樣式排列的錫球。

Blind via - 盲通路孔：PCB的外層與內(nèi)層之間的導(dǎo)電連接，不繼續(xù)通到板的另一面。

Bond lift-off - 焊接升離：把焊接引腳從焊盤表面 - 電路板基底分開的故障。

Bonding agent - 粘合劑：將單層粘合形成多層板的膠劑。

Bridge - 錫橋：把兩個(gè)應(yīng)該導(dǎo)電連接的導(dǎo)體連接起來的焊錫，引起短路。

Buried via - 埋入的通路孔：PCB的兩個(gè)或多個(gè)內(nèi)層之間的導(dǎo)電連接 - 即，從外層看不見的。

C字母開頭

CAD/CAM system - 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)是使用專門的軟件工具來設(shè)計(jì)印刷電路結(jié)構(gòu)；計(jì)算機(jī)輔助制造把這種設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換成實(shí)際的產(chǎn)品。這些系統(tǒng)包括用于數(shù)據(jù)處理和儲存的大規(guī)模內(nèi)存、用于設(shè)計(jì)創(chuàng)作的輸入和把儲存的信息轉(zhuǎn)換成圖形和報(bào)告的輸出設(shè)備。

Capillary action - 毛細(xì)管作用：使熔化的焊錫，逆著重力，在相隔很近的固體表面流動(dòng)的一種自然現(xiàn)象。

Chip on board - COB板面芯片：一種混合技術(shù)，它使用了面朝上膠著的芯片元件，傳統(tǒng)上通過飛線專門地連接于電路板基底層。

Circuit tester - 電路測試機(jī)：一種在批量生產(chǎn)時(shí)測試PCB的方法。包括：針床、元件引腳腳印、導(dǎo)向探針、內(nèi)部跡線、裝載板、空板、和元件測試。

Cladding - 復(fù)蓋層：一個(gè)金屬箔的薄層粘合在板層上形成PCB導(dǎo)電布線。

Coefficient of the thermal expansion - 溫度膨脹系數(shù)：當(dāng)材料的表面溫度增加時(shí)，測量到的每度溫度材料膨脹百萬分率 - ppm

Cold cleaning - 冷清洗：一種有機(jī)溶解過程，液體接觸完成焊接后的殘?jiān)宄?/p>

Cold solder joint - 冷焊錫點(diǎn)：一種反映濕潤作用不夠的焊接點(diǎn)，其特征是，由于加熱不足或清洗不當(dāng)，外表灰色、多孔。

Component density - 元件密度：PCB上的元件數(shù)量除以板的面積。

Conductive epoxy - 導(dǎo)電性環(huán)氧樹脂：一種聚合材料，通過加入金屬粒子，通常是銀，使其通過電流。

Conductive ink - 導(dǎo)電墨水：在厚膠片材料上使用的膠劑，形成PCB導(dǎo)電布線圖。

Conformal coating - 共形涂層：一種薄的保護(hù)性涂層，應(yīng)用于順從裝配外形的PCB。

Copper foil - 銅箔：一種陰質(zhì)性電解材料，沉淀于電路板基底層上的一層薄的、連續(xù)的金屬箔，它作為PCB的導(dǎo)電體。它容易粘合于絕緣層，接受印刷保護(hù)層，腐蝕后形成電路圖樣。

Copper mirror test - 銅鏡測試：一種助焊劑腐蝕性測試，在玻璃板上使用一種真空沉淀薄膜。

Cure - 烘焙固化：材料的物理性質(zhì)上的變化，通過化學(xué)反應(yīng)，或有壓/無壓的對熱反應(yīng)。

Cycle rate - 循環(huán)速率：一個(gè)元件貼片名詞，用來計(jì)量從拿取、到板上定位和返回的機(jī)器速度，也叫測試速度。

D至F

D字母開頭

Data recorder - 數(shù)據(jù)記錄器：以特定時(shí)間間隔，從著附于PCB的熱電偶上測量、采集溫度的設(shè)備。

Defect - 缺陷：元件或電路單元偏離了正常接受的特征。

Delamination - 分層：板層的分離和板層與導(dǎo)電復(fù)蓋層之間的分離。

Desoldering - 卸焊：把焊接元件拆卸來修理或更換，方法包括：用吸錫帶吸錫、真空 - 焊錫吸管和熱拔。

Dewetting - 去濕：熔化的焊錫先復(fù)蓋、后收回的過程，留下不規(guī)則的殘?jiān)?/p>

DFM - 為制造著想的設(shè)計(jì)：以最有效的方式生產(chǎn)產(chǎn)品的方法，將時(shí)間、成本和可用資源考慮在內(nèi)。

Dispersant - 分散劑：一種化學(xué)品，加入水中增加其去顆粒的能力。

Documentation - 文件編制：關(guān)于裝配的資料，解釋基本的設(shè)計(jì)概念、元件和材料的類型與數(shù)量、專門的制造指示和最新版本。使用三種類型：原型機(jī)和少數(shù)量運(yùn)行、標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)線和/或生產(chǎn)數(shù)量、以及那些指定實(shí)際圖形的政府合約。

Downtime - 停機(jī)時(shí)間：設(shè)備由于維護(hù)或失效而不生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)間。

Durometer - 硬度計(jì)：測量刮板刀片的橡膠或塑料硬度。

E字母開頭

Environmental test - 環(huán)境測試：一個(gè)或一系列的測試，用于決定外部對于給定的元件包裝或裝配的結(jié)構(gòu)、機(jī)械和功能完整性的總影響。

Eutectic solders - 共晶焊錫：兩種或更多的金屬合金，具有最低的熔化點(diǎn)，當(dāng)加熱時(shí)，共晶合金直接從固態(tài)變到液態(tài)，而不經(jīng)過塑性階段。

F字母開頭

Fabrication - ：設(shè)計(jì)之后裝配之前的空板制造工藝，單獨(dú)的工藝包括疊層、金屬加成/減去、鉆孔、電鍍、布線和清潔。

Fiducial - 基準(zhǔn)點(diǎn)：和電路布線圖合成一體的專用標(biāo)記，用于機(jī)器視覺，以找出布線圖的方向和位置。

Fillet - 焊角：在焊盤與元件引腳之間由焊錫形成的連接。即焊點(diǎn)。

Fine-pitch technology - FPT密腳距技術(shù)：表面貼片元件包裝的引腳中心間隔距離為0.025" - 0.635mm或更少。

Fixture - 夾具：連接PCB到處理機(jī)器中心的裝置。

Flip chip - 倒裝芯片：一種無引腳結(jié)構(gòu)，一般含有電路單元。設(shè)計(jì)用于通過適當(dāng)數(shù)量的位于其面上的錫球 - 導(dǎo)電性粘合劑所復(fù)蓋，在電氣上和機(jī)械上連接于電路。

Full liquidus temperature - 完全液化溫度：焊錫達(dá)到最大液體狀態(tài)的溫度水平，最適合于良好濕潤。

Functional test - 功能測試：模擬其預(yù)期的操作環(huán)境，對整個(gè)裝配的電器測試。

G至R

G字母開頭

Golden boy - 金樣：一個(gè)元件或電路裝配，已經(jīng)測試并知道功能達(dá)到技術(shù)規(guī)格，用來通過比較測試其它單元。

H字母開頭

Halides - 鹵化物：含有氟、氯、溴、碘或砹的化合物。是助焊劑中催化劑部分，由于其腐蝕性，必須清除。

Hard water - 硬水：水中含有碳酸鈣和其它離子，可能聚集在干凈設(shè)備的內(nèi)表面并引起阻塞。

Hardener - 硬化劑：加入樹脂中的化學(xué)品，使得提前固化，即固化劑。

I字母開頭

In-circuit test - 在線測試：一種逐個(gè)元件的測試，以檢驗(yàn)元件的放置位置和方向。

J字母開頭

Just-in-time - JIT剛好準(zhǔn)時(shí)：通過直接在投入生產(chǎn)前供應(yīng)材料和元件到生產(chǎn)線，以把庫存降到最少。

L字母開頭

Lead configuration - 引腳外形：從元件延伸出的導(dǎo)體，起機(jī)械與電氣兩種連接點(diǎn)的作用。

Line certification - 生產(chǎn)線確認(rèn)：確認(rèn)生產(chǎn)線順序受控，可以按照要求生產(chǎn)出可靠的PCB。

M字母開頭

Machine vision - 機(jī)器視覺：一個(gè)或多個(gè)相機(jī)，用來幫助找元件中心或提高系統(tǒng)的元件貼裝精度。

Mean time between failure - MTBF平均故障間隔時(shí)間：預(yù)料可能的運(yùn)轉(zhuǎn)單元失效的平均統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔，通常以每小時(shí)計(jì)算，結(jié)果應(yīng)該表明實(shí)際的、預(yù)計(jì)的或計(jì)算的。

N字母開頭

Nonwetting - 不熔濕的：焊錫不粘附金屬表面的一種情況。由于待焊表面的污染，不熔濕的特征是可見基底金屬的裸露。

O字母開頭

Omegameter - 奧米加表：一種儀表，用來測量PCB表面離子殘留量，通過把裝配浸入已知高電阻率的酒精和水的混合物，其后，測得和記錄由于離子殘留而引起的電阻率下降。

Open - 開路：兩個(gè)電氣連接的點(diǎn) - 引腳和焊盤變成分開，原因要不是焊錫不足，要不是連接點(diǎn)引腳共面性差。

Organic activated - OA有機(jī)活性的：有機(jī)酸作為活性劑的一種助焊系統(tǒng)，水溶性的。

P字母開頭

Packaging density - 裝配密度：PCB上放置元件 - 有源/無源元件、連接器等的數(shù)量；表達(dá)為低、中或高。

Photoploter - 相片繪圖儀：基本的布線圖處理設(shè)備，用于在照相底片上生產(chǎn)原版PCB布線圖 - 通常為實(shí)際尺寸。

Pick-and-place - 拾取-貼裝設(shè)備：一種可編程機(jī)器，有一個(gè)機(jī)械手臂，從自動(dòng)供料器拾取元件，移動(dòng)到PCB上的一個(gè)定點(diǎn)，以正確的方向貼放于正確的位置。

Placement equipment - 貼裝設(shè)備：結(jié)合高速和準(zhǔn)確定位地將元件貼放于PCB的機(jī)器，分為三種類型：SMD的大量轉(zhuǎn)移、X/Y定位和在線轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，可以組合以使元件適應(yīng)電路板設(shè)計(jì)。

R字母開頭

Reflow soldering - 回流焊接：通過各個(gè)階段，包括：預(yù)熱、穩(wěn)定/干燥、回流峰值和冷卻，把表面貼裝元件放入錫膏中以達(dá)到永久連接的工藝過程。

Repair - 修理：恢復(fù)缺陷裝配的功能的行動(dòng)。

Repeatability - 可重復(fù)性：精確重返特性目標(biāo)的過程能力。一個(gè)評估處理設(shè)備及其連續(xù)性的指標(biāo)。

Rework - 返工：把不正確裝配帶回到符合規(guī)格或合約要求的一個(gè)重復(fù)過程。

Rheology - 流變學(xué)：描述液體的流動(dòng)、或其粘性和表面張力特性，如，錫膏。

S至Z

S字母開頭

Saponifier - 皂化劑：一種有機(jī)或無機(jī)主要成份和添加劑的水溶液，用來通過諸如可分散清潔劑，促進(jìn)松香和水溶性助焊劑的清除。

Schematic - 原理圖：使用符號代表電路布置的圖，包括電氣連接、元件和功能。

Semi-aqueous cleaning - 不完全水清洗：涉及溶劑清洗、熱水沖刷和烘干循環(huán)的技術(shù)。

Shadowing - 陰影：在紅外回流焊接中，元件身體阻隔來自某些區(qū)域的能量，造成溫度不足以完全熔化錫膏的現(xiàn)象。

Silver chromate test - 鉻酸銀測試：一種定性的、鹵化離子在RMA助焊劑中存在的檢查。 - RMA可靠性、可維護(hù)性和可用性

Slump - 坍落：在模板絲印后固化前，錫膏、膠劑等材料的擴(kuò)散。

Solder bump - 焊錫球：球狀的焊錫材料粘合在無源或有源元件的接觸區(qū)，起到與電路焊盤連接的作用。

Solderability - 可焊性：為了形成很強(qiáng)的連接，導(dǎo)體 - 引腳、焊盤或跡線熔濕的 - 變成可焊接的能力。

Soldermask - 阻焊：印刷電路板的處理技術(shù)，除了要焊接的連接點(diǎn)之外的所有表面由塑料涂層復(fù)蓋住。

Solids - 固體：助焊劑配方中，松香的重量百分比， - 固體含量

Solidus - 固相線：一些元件的焊錫合金開始熔化 - 液化的溫度。

Statistical process control - SPC統(tǒng)計(jì)過程控制：用統(tǒng)計(jì)技術(shù)分析過程輸出，以其結(jié)果來指導(dǎo)行動(dòng)，調(diào)整和/或保持品質(zhì)控制狀態(tài)。

Storage life - 儲存壽命：膠劑的儲存和保持有用性的時(shí)間。

Subtractive process - 負(fù)過程：通過去掉導(dǎo)電金屬箔或復(fù)蓋層的選擇部分，得到電路布線。

Surfactant - 表面活性劑：加入水中降低表面張力、改進(jìn)濕潤的化學(xué)品。

Syringe - 注射器：通過其狹小開口滴出的膠劑容器。

T字母開頭

Tape-and-reel - 帶和盤：貼片用的元件包裝，在連續(xù)的條帶上，把元件裝入凹坑內(nèi)，凹坑由塑料帶蓋住，以便卷到盤上，供元件貼片機(jī)用。

Thermocouple - 熱電偶：由兩種不同金屬制成的傳感器，受熱時(shí)，在溫度測量中產(chǎn)生一個(gè)小的直流電壓。

Type I, II, III assembly - 第一、二、三類裝配：板的一面或兩面有表面貼裝元件的PCB - I；有引腳元件安裝在主面、有SMD元件貼裝在一面或兩面的混合技術(shù) - II；以無源SMD元件安裝在第二面、引腳 - 通孔元件安裝在主面為特征的混合技術(shù) - III。

Tombstoning - 元件立起：一種焊接缺陷，片狀元件被拉到垂直位置，使另一端不焊。

U字母開頭

Ultra-fine-pitch - 超密腳距：引腳的中心對中心距離和導(dǎo)體間距為0.010” - 0.25mm或更小。

V字母開頭

Vapor degreaser - 汽相去油器：一種清洗系統(tǒng)，將物體懸掛在箱內(nèi)，受熱的溶劑汽體凝結(jié)于物體表面。

Void - 空隙：錫點(diǎn)內(nèi)部的空穴，在回流時(shí)氣體釋放或固化前夾住的助焊劑殘留所形成。

Y字母開頭

Yield - 產(chǎn)出率：制造過程結(jié)束時(shí)使用的元件和提交生產(chǎn)的元件數(shù)量比率。

相關(guān)術(shù)語

SMD是Surface Mounted Devices的縮寫，意為：表面貼裝器件，包括CHIP、SOP、SOJ、PLCC、LCCC、QFP、BGA、CSP、FC、MCM等

SMT就是表面組裝技術(shù)（Surface Mount Technology的縮寫），是目前電子組裝行業(yè)里最流行的一種技術(shù)和工藝。表面貼裝技術(shù) - Surface Mount Technology簡稱SMT是新一代電子組裝技術(shù),它將傳統(tǒng)的電子元器件壓縮成為體積只有幾十分之一的器件,從而實(shí)現(xiàn)了電子產(chǎn)品組裝的高密度、高可靠、小型化、低成本，以及生產(chǎn)的自動(dòng)化。這種小型化的元器件稱為：SMD器件（或稱SMC、片式器件）。將元件裝配到印制板PCB上的工藝方法稱為SMT工藝。相關(guān)的組裝設(shè)備則稱為SMT設(shè)備。

相關(guān)設(shè)備

錫膏攪拌機(jī)、上下板機(jī)、絲網(wǎng)印刷機(jī)、貼片機(jī)、回流焊、波峰焊、料帶剪帶機(jī)、多功能機(jī)等。

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

波峰焊機(jī)

助焊劑涂復(fù)裝置

1、調(diào)整裝置操作靈活，接頭完好、無漏氣；

2、涂復(fù)裝置

發(fā)泡形式：發(fā)泡效果80%均勻，形成氣泡約為0.5至1.5mm大小（目測）；

滾筒噴濺式：滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)均勻平穩(wěn)無雜音，網(wǎng)壁無堵塞，無集中破損，氣噴口無堵塞；

噴霧式：噴口無堵塞，移動(dòng)掃描運(yùn)轉(zhuǎn)正常；

3、附帶的助焊劑液面顯示清晰，無堵塞。

預(yù)熱器

預(yù)加熱器無損傷，溫度調(diào)節(jié)控制器工作正常。

焊錫槽

1、焊錫槽溫度調(diào)整符合設(shè)備說明書；

2、焊錫波峰高度調(diào)節(jié)靈敏，保持穩(wěn)定。泵體運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪音；

其他部件

1、可調(diào)節(jié)導(dǎo)軌調(diào)節(jié)自如，且保持平行。調(diào)節(jié)寬度符合設(shè)備說明書；

2、傳輸鏈平穩(wěn)正常，速度調(diào)節(jié)符合設(shè)備說明書，且精度控制在±0.1m/分以內(nèi)；

3、電器裝置齊全，管線排列有序，性能靈敏可靠。儀器、儀表外觀完好，指示準(zhǔn)確，讀數(shù)醒目，在合格使用期限內(nèi)；

4、面板操作及顯示正常，操作手柄按鈕靈活可靠，電腦控制系統(tǒng)工作正常；

5、設(shè)備內(nèi)外定期保養(yǎng)，無黃袍，無油垢。

回流焊爐

1．溫度控制范圍符合說明書指標(biāo)，控制精度±2.0℃以內(nèi)。

2．速度控制符合說明書指標(biāo)，精度控制在±0.2m/min以內(nèi)；

3．基板運(yùn)動(dòng)橫向溫差（≤150mm間距）在±10.0℃以內(nèi)；

4．加熱器外觀完整，電氣連接可靠。熱風(fēng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無噪音；

5．導(dǎo)軌調(diào)節(jié)自如，且保持平行。傳送基板有效寬度符合說明書指標(biāo)；

6．操作系統(tǒng)工作正常，儀器、儀表外觀完好，指示準(zhǔn)確，讀數(shù)醒目，在合格使用期限內(nèi)；

7．電器裝置齊全，管線排列有序，性能靈敏可靠

8．設(shè)備內(nèi)外定期保養(yǎng)，無黃袍，無油垢。

貼片機(jī)拋料的主要原因分析及解決，效率的提高 貼片機(jī)拋料的主要原因分析

在SMT生產(chǎn)過程中，怎么控制生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，是企業(yè)老板及工程師們很關(guān)心的事情，而這些跟貼片機(jī)的拋料率有很大的聯(lián)系，以下就談?wù)勝N片機(jī)的拋料問題。所謂拋料就是指貼片機(jī)在生產(chǎn)過種中，吸到料之后不貼，而是將料拋到拋料盒里或其他地方，或者是沒有吸到料而執(zhí)行以上的一個(gè)拋料動(dòng)作。拋料造成材料的損耗，延長了生產(chǎn)時(shí)間，降抵了生產(chǎn)效率，抬高了生產(chǎn)成本，為了優(yōu)化生產(chǎn)效率，降低成本，必須解決拋料率高的問題。

拋料的主要原因及對策：

原因1：吸嘴問題，吸嘴變形，堵塞，破損造成氣壓不足，漏氣，造成吸料不起，取料不正，識別通不過而 拋料。對策：清潔更換吸嘴；

原因2：識別系統(tǒng)問題，視覺不良，視覺或雷射鏡頭不清潔，有雜物干擾識別，識別光源選擇不當(dāng)和強(qiáng)度、灰度不夠，還有可能識別系統(tǒng)已壞。對策：清潔擦拭識別系統(tǒng)表面，保持干凈無雜物沾污等，調(diào)整光源強(qiáng)度、灰度，更換識別系統(tǒng)部件；

原因3：位置問題，取料不在料的中心位置，取料高度不正確（一般以碰到零件后下壓0.05MM為準(zhǔn)）而造成偏位，取料不正，有偏移，識別時(shí)跟對應(yīng)的數(shù)據(jù)參 數(shù)不符而被識別系統(tǒng)當(dāng)做無效料拋棄。對策：調(diào)整取料位置；

原因4：真空問題，氣壓不足，真空氣管通道不順暢，有導(dǎo)物堵塞真空通道，或是真空有泄漏造成氣壓不足而取料不起或取起之后在去貼的途中掉落。對策：調(diào)氣壓陡坡到設(shè)備要求氣壓值 - 比如0.5至至0.6Mpa–YAMAHA貼片機(jī)，清潔氣壓管道，修復(fù)泄漏氣路；

原因5：程序問題，所編輯的程序中元件參數(shù)設(shè)置不對，跟來料實(shí)物尺寸，亮度等參數(shù)不符造成識別通不過而被丟棄。對策：修改元件參數(shù)，搜尋元件最佳參數(shù)設(shè)定；

原因6：來料的問題，來料不規(guī)則，為引腳氧化等不合格產(chǎn)品。對策：IQC做好來料檢測，跟元件供應(yīng)商聯(lián)系；

原因7：供料器問題，供料器位置變形，供料器進(jìn)料不良 - 供料器棘齒輪損壞，料帶孔沒有卡在供料器的棘齒輪上，供料器下方有異物，彈簧老化，或電氣不 良，造成取料不到或取料不良而拋料，還有供料器損壞。

對策：供料器調(diào)整，清掃供料器平臺，更換已壞部件或供料器； 有拋料現(xiàn)象出現(xiàn)要解決時(shí)，可以先詢問現(xiàn)場人員，通過描述，再根據(jù)觀察分析 直接找到問題所在，這樣更能有效的找出問題，加以解決，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，不過多的占用機(jī)器生產(chǎn)時(shí)間。

檢測設(shè)備

AOI（光學(xué)檢查機(jī)）、X-Ray檢測儀、在線測試儀（ICT）、飛針測試儀等。

常見故障

為了能夠在現(xiàn)如今激烈的市場競爭中贏得一席之地，電子產(chǎn)品制造廠商必須不斷地尋找一條能夠降低產(chǎn)品成本和產(chǎn)品導(dǎo)入市場的時(shí)間，與此同時(shí)又能夠不斷提升新產(chǎn)品質(zhì)量的新路。此外還必須改善生產(chǎn)制造工藝和規(guī)程，電子產(chǎn)品制造廠商同樣也要促使半導(dǎo)體器件制造廠商將更多的功能溶入微型化尺寸的可編程集成電路（programmable integrated circuits 簡稱PIC）中去。于是，對于高端電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造，走一條尺寸更小、功能更強(qiáng)和價(jià)格更低的道路在我們面前清晰地展示了出來。

在此背景下，現(xiàn)如今的可編程集成電路擁有很多的引腳、具有很強(qiáng)的功能，并且采用了具有創(chuàng)新意義的組裝形式。但是希望采用最新PIC器件的電子產(chǎn)品制造廠商必須克服在進(jìn)行編程過程中所遇到的一些問題。簡單地說，為了能夠順利地對PCI器件進(jìn)行編程，需要學(xué)習(xí)一些新的方法。福好運(yùn)提供大陸JUKI貼片機(jī)技術(shù)支持。

1、行業(yè)的背景

對于PIC器件來說，以往普遍采用DIP、PLCC或者SOIC的封裝形式。然而，隨著人們對緊湊型、高性能產(chǎn)品的需求增加，要求引入更為先進(jìn)的PIC器件?，F(xiàn)如今的閃存器件可以采用SOP、TSOP、VSOP、BGA和微小型BGA封裝形式。高性能的微型控制器、CPLD器件和FPGA器件一直到可以采用QFP、BGA和微型BGA封裝形式，其所擁有的引腳數(shù)量范圍從44條一直可以達(dá)到超過800條以上。

由于非常多的引腳數(shù)量和很小的外形尺寸，這些元器件中的大部分僅能夠采用微細(xì)間距的封裝形式。微細(xì)間距的元器件所擁有的引腳非常脆弱，間距只有0.508mm（20 mils）或者說間隙幾乎沒有。這樣人們就將目光瞄向了使用PIC器件來應(yīng)對這一挑戰(zhàn)。 具有高密度和高性能的PIC器件價(jià)格是很昂貴的，要求采用高質(zhì)量的編程設(shè)備，需要擁有非常優(yōu)異的過程控制，以求將元器件的廢棄程度降低到最小的程度。

在采用手工編制程序的操作過程中，微細(xì)間距元器件實(shí)際上肯定會(huì)遭遇到來自共面性和其它形式的引腳損傷因素的威脅。如果說引腳受到了損傷的話，那么將可能導(dǎo)致焊接點(diǎn)可靠性出現(xiàn)問題，會(huì)提升生產(chǎn)制造過程中的缺陷率。同樣，高密度的元器件實(shí)際上將化費(fèi)較長的編程時(shí)間，這樣就會(huì)降低生產(chǎn)的效率。

2、在電路板上的編程

先進(jìn)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，制造廠商們最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)行測試或者說進(jìn)行功能測試。閃存、電子式可清除程序化唯讀內(nèi)存（Electrically Erasable Programmable Read-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)候最常用的方法就是借助于針盤式夾具（bed-of-nails fixture），使用自動(dòng)測試設(shè)備 - automatic test equipment 簡稱ATE編程。對于邏輯器件來說進(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，目前用于許多PIC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)知識產(chǎn)權(quán)的本能，每個(gè)工具僅限于單個(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。

3、ATE針盤式編程

ATE設(shè)備最初的使用是用于對PCB組件進(jìn)行在線測試，以求發(fā)現(xiàn)諸如走線開路、短路，元器件缺失和元器件排列不準(zhǔn)等制造過程中所產(chǎn)生的缺陷。針盤式夾具是一種陣列配置，具有彈性荷載的測試端點(diǎn)，它可以在PCB和ATE測試設(shè)備的信號策動(dòng)電路之間形成一種機(jī)械和電氣的連接界面。

一旦PCB可靠地與針盤式夾具連接好了以后，ATE測試設(shè)備的信號策動(dòng)電路將會(huì)通過針盤式夾具和PCB，發(fā)送編程信號到目標(biāo)器件PIC上面。除了對機(jī)械缺陷進(jìn)行測試以外，ATE設(shè)備也能夠用于對PIC器件的編程操作。對元器件的編程和消除程序被嵌入到電路板測試程序中去，從而用來對目標(biāo)器件進(jìn)行編程。

4、IEEE 1149.1邊界掃描編程

為了提升PCB組件的密度和復(fù)雜性，使電路板和元器件的測試工作面臨著非常大的困難，尤其是對付空間受到限制的PCB組件。為了能夠有效的解決這一問題，一種邊界掃描測試協(xié)議 - IEEE 1149.1應(yīng)運(yùn)而生。

IEEE 1149.1測試標(biāo)準(zhǔn)能夠通過一臺智能化外部設(shè)備，對在組裝的電路板上的邏輯器件或者閃存器件進(jìn)行編程。這種編程設(shè)備通過標(biāo)準(zhǔn)的測試訪問口 - Test Access Port 簡稱TAP與電路板形成連接界面。所有這些需要采用JTAG硬件控制裝置、JTAG軟件系統(tǒng)、與JTAG兼容的PCB電路板，和一個(gè)四線測試訪問口。

實(shí)現(xiàn)邊界掃描工作可以采用一種專業(yè)化的專用電路板上編程設(shè)備，或者采用另外一種選擇方案，利用由美國GenRad、Hewlett-Packard和Teradyne ATE testers等公司提供的一些工具，于是可以在ATE測試設(shè)備上實(shí)現(xiàn)IEEE 1149.1邊界掃描編程工作。

采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)的最大優(yōu)點(diǎn)之一就在于，它可以對在同一塊PCB上由不同供應(yīng)商提供的各種各樣的元器件進(jìn)行編程。這樣就可以降低整個(gè)編程時(shí)間，簡化生產(chǎn)制造流程。

5、自動(dòng)化編程（AP）設(shè)備

PIC技術(shù)不斷地向前發(fā)展，所以新的自動(dòng)化編程設(shè)備和技術(shù)也保持著相同的發(fā)展步伐。舉例來說，Data I/O''s ProMaster 970自動(dòng)化微細(xì)間距編程設(shè)備能夠?qū)Σ捎孟冗M(jìn)封裝形式的PIC器件進(jìn)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的插座可以最大程度的提高設(shè)備的工作效率。該編程設(shè)備也可以進(jìn)一步涉及有關(guān)器件的質(zhì)量控制。舉例來說，共平面性問題和引腳的損傷實(shí)際上是不會(huì)存在的，因?yàn)榧闪思す庖曈X系統(tǒng)，所以能夠確保非常精確的器件貼裝。

因?yàn)橛兄喾N編程接口和PNP器件的配置，自動(dòng)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，這些編程工具是專門為了編程而設(shè)計(jì)的，不是為了對電路板或者說功能進(jìn)行測試的，所以它們可以提供非常好的編程質(zhì)量。

微細(xì)間距的PIC器件可能是非常貴的，所以如果能降低其在生產(chǎn)制造過程中的損傷率，將極大的提升制造商的盈虧平衡點(diǎn)。能夠適用于大多數(shù)元器的自動(dòng)編程系統(tǒng)也是非常靈活的，可以適應(yīng)于先進(jìn)封裝器件形式。由于能夠?qū)⒏呱a(chǎn)率、高質(zhì)量和靈活性綜合在一起，導(dǎo)致了每個(gè)器件最低可得到的編程價(jià)格常常低于ATE編程價(jià)格的20%。

6、選擇編程的策略

生產(chǎn)部門的負(fù)責(zé)人常常會(huì)考慮采用編程的不同方式，他們會(huì)問：“采用何種編程方式對我來說是最適合的呢？”沒有一種可以滿足所有的應(yīng)用事例的答案。他們權(quán)衡的內(nèi)容一般會(huì)包含有：所采用的解決方案對生產(chǎn)效率、生產(chǎn)線使用的計(jì)劃安排、PCB的價(jià)格、工藝控制問題、缺陷率水平、供應(yīng)商的管理、主要設(shè)備的成本以及存貨的管理是否會(huì)帶來沖擊。

7、對生產(chǎn)效率帶來的沖擊

ATE編程會(huì)降低生產(chǎn)效率，這是因?yàn)闉榱四軌驖M足編程的需要，要增加額外的時(shí)間。舉例來說，如果為了檢查制造過程中所出現(xiàn)的缺陷現(xiàn)象，需要化費(fèi)15秒的時(shí)間進(jìn)行測試，這時(shí)可能需要再增加5秒鐘用來對該元器件進(jìn)行編程。ATE所起到的作用就像是一臺非常昂貴的單口編程器。同樣，對于需要化費(fèi)較長時(shí)間編程的高密度閃存器件和邏輯器件來說，所需要的總的測試時(shí)間將會(huì)更長，這令人頭痛。

因此，當(dāng)編程時(shí)間與電路板總的測試時(shí)間相比較所占時(shí)間非常小的時(shí)候，ATE編程方式是性價(jià)比最好的一種方式。為了提高生產(chǎn)率，以求將較長的編程時(shí)間降低到最低的限度，ATE編程技術(shù)可以與板上技術(shù)相結(jié)合使用，例如：邊界掃描或者說具有專利的眾多方法中的一種。

還有一種解決方案是在電路板進(jìn)行測試的時(shí)候，僅對目標(biāo)器件的boot碼進(jìn)行編程處理。器件余下的編程工作在處于不影響生產(chǎn)率的時(shí)候才進(jìn)行，一般來說是在設(shè)備進(jìn)行功能測試的時(shí)候。然而，除非超過了ATE的能力，功能測試的能力是足夠的，對于高密度器件來說性能價(jià)格比最好的編程方法是一種自動(dòng)化的編程設(shè)備。舉例來說：ProMaster 970設(shè)備配置有12個(gè)接口，每小時(shí)能夠?qū)?00個(gè)8兆閃存進(jìn)行編程和激光標(biāo)識。與此形成對照的是，ATE或者說功能測試儀將化費(fèi)60至120小時(shí)來完成這些編程工作。

8、生產(chǎn)線使用計(jì)劃安排

由于電子產(chǎn)品愈來愈復(fù)雜和先進(jìn)，所以對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。這些先進(jìn)的元器件在OBP的環(huán)境之中，常常要求化費(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)候所化費(fèi)的時(shí)間差異是非常大的，一般來說具有最快編程速度的元器件，價(jià)格也是最貴的。所以人們在考慮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最適用的半導(dǎo)體器件。缺少可獲得最佳的元器件，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。對于OBP來說，這種情形對于實(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，所以對編程時(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。

9、PCB的費(fèi)用

近年來，對先進(jìn)PIC的編程和測試需求有了令人矚目的增長。這是因?yàn)樾酒?yīng)商使用新的硅技術(shù)來創(chuàng)建具有最高速度和性能的元器件。認(rèn)真仔細(xì)的程序設(shè)計(jì)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(huì)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(dòng)化高質(zhì)量的編程設(shè)備通過良好的設(shè)計(jì)，可以將這些問題降低到最小的程度。為了能夠進(jìn)行ATE編程，PCB設(shè)計(jì)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(jìn)行編程時(shí)的產(chǎn)量和質(zhì)量。因?yàn)樵黾恿藢﹄娐钒宓目臻g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，從而最終增加了PCB的成本。盡管每一塊電路板是不同的，PCB的價(jià)格一般會(huì)增加2%到10%。

10、編程規(guī)則系統(tǒng)的選擇

許多電子產(chǎn)品制造廠商還沒有認(rèn)識到閃存、CPLD和FPGA器件仍然要求采用編程規(guī)則系統(tǒng)（programming algorithms）。每一個(gè)元器件是不同的，在不同半導(dǎo)體供應(yīng)商之間編程規(guī)則是不能交換的。因此，如果他們要使用ATE編程方式，測試工程師必須對每一個(gè)元器件和所有的可替換供應(yīng)商（現(xiàn)在的和未來的）寫下編程規(guī)則系統(tǒng)。

如果說使用了不正確的規(guī)則系統(tǒng)將會(huì)導(dǎo)致在編程期間或者電路板測試期間，以及當(dāng)用戶擁有該產(chǎn)品時(shí)面臨失敗（這是所有情形中最壞的現(xiàn)象）。最難對付的事情是，半導(dǎo)體供應(yīng)商為了能夠提高產(chǎn)量、增加數(shù)據(jù)保存和降低制造成本，時(shí)常變更編程規(guī)則。所以即使今天所編寫的編程規(guī)則系統(tǒng)是正確的，很有可能不久該規(guī)則就要變化了。另外，不管是ATE供應(yīng)商，還是半導(dǎo)體供應(yīng)商當(dāng)規(guī)則系統(tǒng)發(fā)生變化的時(shí)候都不會(huì)及時(shí)與用戶接觸。

11、工藝過程管理和問題的解決

基于ATE的編程工作的完成要求人們詳細(xì)了解編程硬件和軟件，以及對于可以用于編程的元器件的專業(yè)知識。為了能夠正確的創(chuàng)建編程規(guī)則，測試工程師必須仔細(xì)了解有關(guān)PIC編程、消除規(guī)則系統(tǒng)和查證規(guī)則系統(tǒng)的知識。但不幸的是，這種知識范圍一般超出了測試工程師的專業(yè)范圍，一項(xiàng)錯(cuò)誤將會(huì)招至災(zāi)難性的損失。

測試工程師現(xiàn)在對所涉及的編程問題，也必須有及時(shí)的了解，諸如：元器件的價(jià)格和可獲性、所增加的元器件密度、測試的缺陷率、現(xiàn)場失效率，以及與半導(dǎo)體供應(yīng)廠商保持經(jīng)常性的溝通。

同樣，由于半導(dǎo)體供應(yīng)商或者說ATE供應(yīng)商將不會(huì)對編程的結(jié)果負(fù)責(zé)，解決有關(guān)編程器件問題的所有責(zé)任完全落在了測試工程師的肩上。

舉例來說，如果失效是由于可編程控量突然增加，測試工程師必須首先確定問題的根源，然后著手解決這個(gè)問題。如果說這個(gè)問題是由于元器件的問題所引起的、由于ATE編程軟件所引起的、該P(yáng)CB設(shè)計(jì)所引起的，或者說是因?yàn)闇y試夾具所引起的呢？

這些復(fù)雜的問題可能需要化費(fèi)數(shù)周的時(shí)間去分解和解決，與此同時(shí)生產(chǎn)線只能夠停頓下來待命。

與此形成對照的是，在器件編程領(lǐng)域處于領(lǐng)先位置的公司將直接與半導(dǎo)體供應(yīng)廠商一起合作，來解決編程設(shè)備中所存在的問題，或者說自己設(shè)計(jì)設(shè)備，所以能夠較快的識別問題的根源。

12、產(chǎn)出率

一個(gè)經(jīng)過良好設(shè)計(jì)的編程設(shè)備能夠提供優(yōu)化的編程環(huán)境，并且能夠確保最大可能的產(chǎn)量。然而，在編程過程中存在著很小比例的器件將會(huì)失效。不同的半導(dǎo)體供應(yīng)商之間的這個(gè)比例是不同的，編程產(chǎn)出率的范圍將會(huì)在99.3%到99.8%之間。自動(dòng)化的編程設(shè)備被設(shè)計(jì)成能夠識別這些缺陷，于是在PCB實(shí)施裝配以前就可以將失效的元器件捕捉出來，從而實(shí)現(xiàn)將次品率降低到最小的目的。經(jīng)過比較，編程的失效率一般會(huì)高于在ATE編程環(huán)境中的。

對于制造廠商而言如果能夠事先發(fā)現(xiàn)問題，可以在長期的經(jīng)營中減少成本支出。編程設(shè)備不僅可以擁有較低的PIC失效率，它們經(jīng)過設(shè)計(jì)也可以發(fā)現(xiàn)編程有缺陷的PIC器件。在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中作為目標(biāo)的PIC器件被溶入在PCB的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)成能夠扮演另外一個(gè)角色的作用（電話、傳真、掃描儀等等），作為一種專門的編程設(shè)備可以簡單地做這些事情，而無需提供相同質(zhì)量的編程環(huán)境。

13、供應(yīng)商的管理

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使用需要專用的軟件，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)備可以最大靈活地做這些事情。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。

14、主要設(shè)備的費(fèi)用

取決于使用ATE的百分比以及對生產(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。

15、結(jié)束語

通過選擇正確的設(shè)備以及挑選最有效的編程方式來滿足特殊的應(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)入市場的時(shí)間，以適應(yīng)現(xiàn)如今激烈的市場競爭局面。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)，所以對我們來說選擇編程方法可能是一件令人十分頭痛的事情。

愈來愈多的制造廠商將需要評估不同的編程解決方案對生產(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。最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。