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貼片機行業(yè)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間距的封裝形式。微細間距的元器件所擁有的引腳非常脆弱，間距只有0.508（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器件來應對這一挑戰(zhàn)。 具有高密度和高性能的PIC器件價格是很昂貴的，要求采用高質(zhì)量的編程設備，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小的程度。
在采用手工編制程序的操作過程中，微細間距元器件實際上肯定會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，那么將可能導致焊接點可靠性出現(xiàn)問題，會提升生產(chǎn)制造過程中的缺陷率。同樣，高密度的元器件實際上將花費較長的編程時間，這樣就會降低生產(chǎn)的效率。

貼片機貼裝精度
即元件中心與對應焊盤中心線的偏移量，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，指示準確，讀數(shù)醒目，在合格使用期限內(nèi)；
設備內(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，設備潤滑良好。
貼片機視覺系統(tǒng)
高性能貼片機普遍采用視覺對中系統(tǒng)。視覺對中系統(tǒng)運用數(shù)字圖像處理技術，當貼片頭上的吸嘴吸取元件后，在移到貼片位置的過程中，由固定在貼片頭上的或固定在機身某個位置上的照相機獲取圖像，并且通過影像探測元件的光密度分布，這些光密度以數(shù)字形式再經(jīng)過照相機上許多細小精密的光敏元件組成的CCD光耦陣列，輸出0～255級的灰度值。灰度值與光密度成正比，灰度值越大，則數(shù)字化圖像越清晰。數(shù)字化信息經(jīng)存儲、編碼、放大、整理和分析，將結果反饋到控制單元，并把處理結果輸出到伺服系統(tǒng)中去調(diào)整補償元件吸取的位置偏差，后完成貼片操作 。
那么，機器通過對PCB上的基準點和元器件照相后，如何實現(xiàn)貼裝位置自動矯正并實現(xiàn)貼裝的呢？這一過程是機器通過一系列的坐標系之間的轉換來定位元件的貼裝目標的。我們通過貼裝過程來闡述系統(tǒng)的工作原理。首先PCB通過傳送裝置被傳輸?shù)焦潭ㄎ恢貌⒈粖A板機構固定，貼片頭移至PCB基準點上方，頭上相機對PCB上基準點照相。這時候存在4個坐標系：基板坐標系（Xp，Yp）、頭上相機坐標系（Xca1，Ycal）、圖像坐標系（Xi，Yi）和機器坐標系（Xm，Ym）。對基準點照相完成后，機器將基板坐標系通過與相機和圖像坐標系的關聯(lián)轉換到機器坐標系中，這樣目標貼裝位置確定。然后貼片頭拾取元件后移動到固定相機的位置，固定相機對元件進行照相。這時同樣存在4個坐標系：貼片頭坐標系也是吸嘴坐標系（Xn，Yn）、固定相機坐標系（Xca2，Yca2）、圖像坐標系（Xi，Yi）和機器坐標系（Xm，Ym）。對元件照相完成后，機器在圖像坐標系中計算出元件特征的中心位置坐標，通過與相機和圖像坐標系的關聯(lián)轉換到機器坐標系中，此時在同一坐標系中比較元件中心坐標和吸嘴中心坐標。兩個坐標的差異就是需要的位置偏差補償值。然后根據(jù)同一坐標系中確定的目標貼裝位置，機器控制單元和伺服系統(tǒng)就可以控制機器進行貼裝了。

貼片機主要性能
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；
2、貼片速度：以1608片狀元件測試CPH貼裝率不小于標稱的IPC9850速度的60%，或SPC速度不大于標稱速度的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、計算機系統(tǒng)工作正常；
3、輸入輸出系統(tǒng)工作正常。
機械部分
1、各傳送皮帶、鏈條、連接銷桿完整，無老化損現(xiàn)象；
2、各傳動導軌、絲杠運轉平穩(wěn)協(xié)調(diào)，無異常雜音，無漏油現(xiàn)象。
控制部分
1、驅動氣缸、電磁閥以及配管、連接頭無異物堵塞、無松動漏氣。驅動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(zhì)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(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(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，他們所依賴的具有知識產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)緩慢的現(xiàn)象。然而，編程所需的時間可能也是緩慢的。
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