চিপ মাউন্টিং মেশিনের ওভারভিউ

আজকের তীব্র বাজার প্রতিযোগিতায় একটি স্থান জিততে, ইলেকট্রনিক পণ্য নির্মাতাদের ক্রমাগত পণ্য খরচ এবং পণ্য প্রবর্তনের সময় হ্রাস করার উপায় খুঁজে বের করতে হবে, একই সময়ে ক্রমাগত নতুন পণ্যের গুণমান উন্নত করতে হবে। উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং পদ্ধতির উন্নতির পাশাপাশি, ইলেকট্রনিক পণ্য প্রস্তুতকারকদের অবশ্যই সেমিকন্ডাক্টর ডিভাইস নির্মাতাদেরকে ক্ষুদ্রাকৃতির প্রোগ্রামেবল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (পিআইসি) এ আরও ফাংশন অন্তর্ভুক্ত করতে উত্সাহিত করতে হবে। তাই, হাই-এন্ড ইলেকট্রনিক পণ্যের ডিজাইন এবং উত্পাদনের জন্য, ছোট আকার, শক্তিশালী ফাংশন এবং কম দামের একটি পথ আমাদের কাছে পরিষ্কারভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে। এই প্রসঙ্গে, আজকের প্রোগ্রামেবল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিতে অনেকগুলি পিন, শক্তিশালী ফাংশন এবং উদ্ভাবনী সমাবেশ ফর্ম রয়েছে। যাইহোক, ইলেকট্রনিক পণ্য নির্মাতারা যারা সর্বশেষ PIC ডিভাইস ব্যবহার করতে চান তাদের অবশ্যই প্রোগ্রামিং এর সময় কিছু সমস্যা কাটিয়ে উঠতে হবে। সহজভাবে বলতে গেলে, সফলভাবে PCI ডিভাইসগুলি প্রোগ্রাম করার জন্য, আপনাকে কিছু নতুন পদ্ধতি শিখতে হবে। ফু হায়ুন মূল ভূখণ্ডের JUKI প্লেসমেন্ট মেশিনের জন্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।
শিল্প পটভূমি
PIC ডিভাইসের জন্য, DIP, PLCC বা SOIC প্যাকেজিং সাধারণত অতীতে ব্যবহৃত হত। যাইহোক, কমপ্যাক্ট এবং উচ্চ-পারফরম্যান্স পণ্যগুলির ক্রমবর্ধমান চাহিদার সাথে, আরও উন্নত PIC ডিভাইসের প্রয়োজন। ফ্ল্যাশ মেমরি ডিভাইসগুলি এসওপি, টিএসওপি, ভিএসওপি, বিজিএ এবং মাইক্রো-বিজিএ প্যাকেজে উপলব্ধ। উচ্চ-পারফরম্যান্স মাইক্রোকন্ট্রোলার, CPLDs এবং FPGAs QFP, BGA এবং মাইক্রো-BGA প্যাকেজে পাওয়া যায় যার পিন সংখ্যা 44 থেকে 800 এর বেশি।
উচ্চ পিনের সংখ্যা এবং ছোট ফর্ম ফ্যাক্টরের কারণে, এই উপাদানগুলির বেশিরভাগই শুধুমাত্র সূক্ষ্ম পিচ প্যাকেজে উপলব্ধ। সূক্ষ্ম পিচ উপাদানগুলিতে শুধুমাত্র 0.508 মিমি (20 mils) বা প্রায় কোনও ছাড়পত্রের ব্যবধান সহ খুব ভঙ্গুর পিন রয়েছে৷ এটি এই চ্যালেঞ্জ মোকাবেলায় পিআইসি ডিভাইসগুলির ব্যবহারের দিকে পরিচালিত করেছে। উচ্চ ঘনত্ব এবং উচ্চ কার্যকারিতা সহ PIC ডিভাইসগুলি ব্যয়বহুল এবং উপাদান স্ক্র্যাপ কমাতে উচ্চ-মানের প্রোগ্রামিং সরঞ্জাম এবং চমৎকার প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
সূক্ষ্ম পিচ উপাদানগুলি ম্যানুয়াল প্রোগ্রামিংয়ের সময় কপ্ল্যানারিটি এবং অন্যান্য ধরণের পিন ক্ষতির হুমকির মুখোমুখি হওয়ার জন্য কার্যত নিশ্চিত। পিনগুলি ক্ষতিগ্রস্ত হলে, এটি সোল্ডার জয়েন্টগুলির নির্ভরযোগ্যতার সাথে সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে, যা উত্পাদন প্রক্রিয়াতে ত্রুটির হার বাড়িয়ে দেবে। একইভাবে, উচ্চ-ঘনত্বের উপাদানগুলি আসলে প্রোগ্রামে বেশি সময় নেবে, যা উত্পাদন দক্ষতা হ্রাস করবে।
সার্কিট বোর্ডে প্রোগ্রামিং
উন্নত PIC ডিভাইসের ব্যবহারকারীরা একটি কঠিন পছন্দের মুখোমুখি: ঝুঁকি মানের সমস্যা এবং ম্যানুয়াল প্রোগ্রামিং ব্যবহার? অথবা একটি বিকল্প প্রোগ্রামিং পদ্ধতি খুঁজে বের করুন যা ম্যানুয়াল টাচ পদ্ধতিকে বাদ দেয়?
পরেরটি অর্জনের জন্য, নির্মাতারা প্রাথমিকভাবে অন-বোর্ড প্রোগ্রামিং (OBP) ব্যবহার করতে শুরু করে। OBP হল একটি সহজ পদ্ধতি যা PIC কে প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে (PCB) বসানোর পর প্রোগ্রাম করে। সাধারণত, সার্কিট বোর্ডে পরীক্ষা বা কার্যকরী পরীক্ষা করা হয়। ফ্ল্যাশ মেমরি, বৈদ্যুতিকভাবে ইরেজেবল প্রোগ্রামেবল রিড-অনলি মেমরি (EEprom), EEprom-ভিত্তিক CPLD ডিভাইস, EEprom-ভিত্তিক FPGA ডিভাইস এবং অন্তর্নির্মিত ফ্ল্যাশ মেমরি বা EEprom সহ মাইক্রোকন্ট্রোলারগুলি সবই OBP ফর্মে প্রোগ্রাম করা হয়েছে।
ফ্ল্যাশ মেমরি এবং মাইক্রোকন্ট্রোলারের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য OBP বাস্তবায়নের সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল নখের ফিক্সচারের সাহায্যে স্বয়ংক্রিয় পরীক্ষার সরঞ্জাম (ATE) প্রোগ্রামিং ব্যবহার করা। লজিক ডিভাইসগুলি প্রোগ্রামের জন্য জটিল এবং ATE বেড-অফ-নেল প্রোগ্রামিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয়।
পরীক্ষা সমর্থন করার জন্য মূল IEEE স্পেসিফিকেশনের উপর ভিত্তি করে একটি নতুন OBP প্রযুক্তি একটি প্রতিশ্রুতিশীল ভবিষ্যত দেখায়। স্পেসিফিকেশন, IEEE 1149.1 নামে পরিচিত, সীমানা স্ক্যান প্রোটোকলের একটি সিরিজ নির্দিষ্ট করে যা অনেক PIC প্রোগ্রামিং পদ্ধতিতে ব্যবহৃত হয়েছে।
ইলেকট্রনিক পণ্য নির্মাতারা IEEE 1149.1 প্রোগ্রামিং পদ্ধতি ব্যবহার করতে চাইলে, তারা বিভিন্ন সেমিকন্ডাক্টর নির্মাতাদের দ্বারা প্রদত্ত বুদ্ধিবৃত্তিক সম্পত্তি সুরক্ষা সরঞ্জামের উপর নির্ভর করে। কিন্তু তাদের টুলস দিয়ে প্রোগ্রামিং খুব ধীর। এছাড়াও, বৌদ্ধিক সম্পত্তি রক্ষা করার প্রবৃত্তির কারণে, প্রতিটি টুল একক ব্যবহারকারীর দ্বারা ব্যবহৃত ডিভাইসের মধ্যে সীমাবদ্ধ। সার্কিট বোর্ডে PIC ডিভাইসগুলি একাধিক ব্যবহারকারী দ্বারা ব্যবহার করা হলে এটি একটি প্রধান ত্রুটি।
সংক্ষেপে, OBP পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে ম্যানুয়াল ডিভাইস হ্যান্ডলিং এবং প্রোগ্রামিং পরীক্ষার ক্ষেত্রে, সেইসাথে ধীর উত্পাদন উত্পাদনের ঘটনাকে দূর করতে পারে। যাইহোক, প্রোগ্রামিং এর জন্য প্রয়োজনীয় সময়ও ধীর হতে পারে।
ATE পিন-অন-ডিস্ক প্রোগ্রামিং
ATE ইকুইপমেন্টগুলি মূলত পিসিবি অ্যাসেম্বলিগুলির ইন-সার্কিট টেস্টিং করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছিল যেমন খোলা এবং সংক্ষিপ্ত ট্রেস, অনুপস্থিত উপাদানগুলি এবং উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় ঘটে যাওয়া ভুল উপাদানগুলির মতো ত্রুটিগুলি সনাক্ত করতে। পিন-অন-ডিস্ক ফিক্সচার হল অ্যারে-কনফিগার করা, স্প্রিং-লোডেড টেস্ট টার্মিনাল যা PCB এবং ATE পরীক্ষার সরঞ্জামের সিগন্যাল-ড্রাইভিং সার্কিট্রির মধ্যে একটি যান্ত্রিক এবং বৈদ্যুতিক ইন্টারফেস তৈরি করে।
পিসিবি পিন-অন-ডিস্ক ফিক্সচারের সাথে সুরক্ষিতভাবে সংযুক্ত হয়ে গেলে, ATE পরীক্ষার সরঞ্জামের সিগন্যাল-ড্রাইভিং সার্কিটরি পিন-অন-ডিস্ক ফিক্সচার এবং PCB-এর মাধ্যমে লক্ষ্য ডিভাইস PIC-এ প্রোগ্রামিং সংকেত পাঠাবে। যান্ত্রিক ত্রুটির জন্য পরীক্ষা করার পাশাপাশি, ATE সরঞ্জামগুলি PIC ডিভাইসগুলিকে প্রোগ্রাম করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। উপাদানগুলির জন্য প্রোগ্রামিং এবং মুছে ফেলার পদ্ধতিগুলি লক্ষ্য ডিভাইসটি প্রোগ্রাম করার জন্য সার্কিট বোর্ড পরীক্ষা পদ্ধতিতে এমবেড করা হয়।
IEEE 1149.1 বাউন্ডারি স্ক্যান প্রোগ্রামিং
পিসিবি সমাবেশগুলির ঘনত্ব এবং জটিলতা বাড়ানোর জন্য, সার্কিট বোর্ড এবং উপাদানগুলির পরীক্ষা বিশেষ করে সীমিত স্থান সহ PCB সমাবেশগুলির জন্য বিশেষ করে অনেক সমস্যার সম্মুখীন হয়। এই সমস্যাটি কার্যকরভাবে সমাধান করার জন্য, একটি বাউন্ডারি স্ক্যান টেস্ট প্রোটোকল (IEEE 1149.1) অস্তিত্বে এসেছে।
IEEE 1149.1 পরীক্ষার মান একটি বুদ্ধিমান বাহ্যিক ডিভাইসের মাধ্যমে একত্রিত সার্কিট বোর্ডে লজিক ডিভাইস বা ফ্ল্যাশ মেমরি ডিভাইসগুলিকে প্রোগ্রাম করতে পারে। এই প্রোগ্রামিং ডিভাইসটি একটি স্ট্যান্ডার্ড টেস্ট এক্সেস পোর্টের মাধ্যমে সার্কিট বোর্ডের সাথে একটি সংযোগ ইন্টারফেস তৈরি করে (টেস্ট অ্যাক্সেস পোর্ট, সংক্ষেপে TAP)। এই সবের জন্য JTAG হার্ডওয়্যার কন্ট্রোল ডিভাইস, JTAG সফ্টওয়্যার সিস্টেম, JTAG-সামঞ্জস্যপূর্ণ PCB সার্কিট বোর্ড এবং একটি চার-তারের পরীক্ষা অ্যাক্সেস পোর্ট ব্যবহার করা প্রয়োজন।
বাউন্ডারি স্ক্যানের কাজটি একটি বিশেষ ডেডিকেটেড সার্কিট বোর্ড প্রোগ্রামিং ডিভাইস ব্যবহার করে বাস্তবায়ন করা যেতে পারে, অথবা অন্য একটি বিকল্প হল মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে GenRad, Hewlett-Packard এবং Teradyne ATE পরীক্ষকদের মতো কোম্পানির দেওয়া কিছু টুল ব্যবহার করা, যাতে IEEE 1149.1 বাউন্ডারি স্ক্যান প্রোগ্রামিং ATE পরীক্ষার সরঞ্জামে প্রয়োগ করা হবে।
IEEE স্ট্যান্ডার্ড ব্যবহার করার সবচেয়ে বড় সুবিধা হল এটি একই PCB-তে বিভিন্ন সরবরাহকারীর দ্বারা প্রদত্ত বিভিন্ন উপাদান প্রোগ্রাম করতে পারে। এটি সামগ্রিক প্রোগ্রামিং সময় কমাতে পারে এবং উত্পাদন প্রক্রিয়া সহজতর করতে পারে।
স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং (এপি) সরঞ্জাম
পিআইসি প্রযুক্তি অগ্রসর হতে থাকে, তাই নতুন স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং সরঞ্জাম এবং প্রযুক্তি গতি বজায় রাখে। উদাহরণস্বরূপ, ডেটা I/O-এর ProMaster 970 স্বয়ংক্রিয় সূক্ষ্ম পিচ প্রোগ্রামিং সরঞ্জামগুলি PIC ডিভাইসগুলিকে উন্নত প্যাকেজ বিন্যাসে প্রোগ্রাম করতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে BGA, micro BGA, SOP, VSOP, TSOP, PLCC, SON এবং CSP। ডুয়াল পিক-এন্ড-প্লেস (PNP) শিরোনাম এবং ঐচ্ছিক 8, 10 বা 12-পিন সকেটগুলি সরঞ্জামের কার্যকারিতা সর্বাধিক করতে পারে। প্রোগ্রামিং সরঞ্জাম এছাড়াও ডিভাইসের মান নিয়ন্ত্রণ জড়িত করতে পারে. উদাহরণস্বরূপ, কপ্ল্যানারিটি সমস্যা এবং পিনের ক্ষতি কার্যত অস্তিত্বহীন কারণ ইন্টিগ্রেটেড লেজার ভিশন সিস্টেম খুব সঠিক ডিভাইস স্থাপন নিশ্চিত করতে পারে।
বিভিন্ন ধরনের প্রোগ্রামিং ইন্টারফেস এবং পিএনপি ডিভাইস কনফিগারেশনের কারণে স্বয়ংক্রিয় ক্লাস্টার প্রোগ্রামিং সাধারণত ATE প্রোগ্রামিংয়ের চেয়ে 5 থেকে 10 গুণ দ্রুত হতে পারে। আবার, এই প্রোগ্রামিং টুলগুলি বিশেষভাবে প্রোগ্রামিংয়ের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে, টেস্টিং বোর্ড বা ফাংশনগুলির জন্য নয়, তাই তারা খুব ভাল প্রোগ্রামিং গুণমান সরবরাহ করতে পারে।
সূক্ষ্ম-পিচ পিআইসি ডিভাইসগুলি খুব ব্যয়বহুল হতে পারে, তাই যদি উত্পাদন প্রক্রিয়ার সময় ক্ষতির হার হ্রাস করা যায় তবে এটি প্রস্তুতকারকের ব্রেক-ইভেন পয়েন্টকে ব্যাপকভাবে উন্নত করবে। স্বয়ংক্রিয় প্রোগ্রামিং সিস্টেম যা বেশিরভাগ উপাদানগুলিতে প্রয়োগ করা যেতে পারে সেগুলিও খুব নমনীয় এবং উন্নত প্যাকেজিং ডিভাইস ফর্মগুলির সাথে মানিয়ে নেওয়া যেতে পারে। উচ্চ উত্পাদনশীলতা, উচ্চ গুণমান এবং নমনীয়তার সমন্বয়ের ফলে ডিভাইস প্রতি সর্বনিম্ন উপলব্ধ প্রোগ্রামিং মূল্য প্রায়শই ATE প্রোগ্রামিং মূল্যের 20% এর কম হয়।