چپ ماؤنٹنگ مشین کا جائزہ

آج کے سخت بازار مسابقت میں جگہ حاصل کرنے کے لیے، الیکٹرانک مصنوعات بنانے والوں کو مصنوعات کی لاگت اور مصنوعات کے تعارف کے وقت کو کم کرنے کے لیے مسلسل راستہ تلاش کرنا چاہیے، ساتھ ہی ساتھ نئی مصنوعات کے معیار کو بھی مسلسل بہتر بنانا چاہیے۔ پیداواری عمل اور طریقہ کار کو بہتر بنانے کے علاوہ، الیکٹرانک مصنوعات کے مینوفیکچررز کو سیمی کنڈکٹر ڈیوائس مینوفیکچررز کی حوصلہ افزائی کرنی چاہیے کہ وہ چھوٹے پروگرام کے قابل انٹیگریٹڈ سرکٹس (PICs) میں مزید افعال کو شامل کریں۔ لہذا، اعلی درجے کی الیکٹرانک مصنوعات کے ڈیزائن اور تیاری کے لیے، چھوٹے سائز، مضبوط افعال اور کم قیمتوں کا راستہ واضح طور پر ہمارے سامنے پیش کیا گیا ہے۔ اس تناظر میں، آج کے قابل پروگرام انٹیگریٹڈ سرکٹس میں بہت سے پن، مضبوط فنکشنز، اور اختراعی اسمبلی کی شکلیں ہیں۔ تاہم، الیکٹرانک مصنوعات بنانے والے جو جدید ترین PIC ڈیوائسز استعمال کرنا چاہتے ہیں انہیں پروگرامنگ کے دوران پیش آنے والی کچھ پریشانیوں پر قابو پانا چاہیے۔ آسان الفاظ میں، PCI ڈیوائسز کو کامیابی سے پروگرام کرنے کے لیے، آپ کو کچھ نئے طریقے سیکھنے کی ضرورت ہے۔ Fu Haoyun مین لینڈ JUKI پلیسمنٹ مشینوں کے لیے تکنیکی مدد فراہم کرتا ہے۔
صنعت کا پس منظر
PIC آلات کے لیے، ماضی میں عام طور پر DIP، PLCC یا SOIC پیکیجنگ کا استعمال کیا جاتا تھا۔ تاہم، کمپیکٹ اور اعلیٰ کارکردگی والی مصنوعات کی بڑھتی ہوئی مانگ کے ساتھ، مزید جدید PIC آلات کی ضرورت ہے۔ فلیش میموری ڈیوائسز SOP، TSOP، VSOP، BGA اور micro-BGA پیکجوں میں دستیاب ہیں۔ اعلی کارکردگی والے مائیکرو کنٹرولرز، CPLDs اور FPGAs QFP، BGA اور مائیکرو-BGA پیکجوں میں دستیاب ہیں جن کی پن کی گنتی 44 سے 800 تک ہے۔
زیادہ پن کی گنتی اور چھوٹے فارم فیکٹر کی وجہ سے، ان میں سے زیادہ تر اجزاء صرف ٹھیک پیکجز میں دستیاب ہیں۔ ٹھیک پچ کے اجزاء میں صرف 0.508 ملی میٹر (20 ملی میٹر) یا تقریباً کوئی کلیئرنس کے وقفے کے ساتھ بہت نازک پن ہوتے ہیں۔ اس کی وجہ سے اس چیلنج سے نمٹنے کے لیے پی آئی سی ڈیوائسز کا استعمال شروع ہوا۔ اعلی کثافت اور اعلی کارکردگی کے حامل PIC آلات مہنگے ہوتے ہیں اور اجزاء کے سکریپ کو کم سے کم کرنے کے لیے اعلیٰ معیار کے پروگرامنگ آلات اور بہترین پراسیس کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔
ٹھیک پچ کے اجزاء دستی پروگرامنگ کے دوران coplanarity اور پن کو پہنچنے والے نقصان کی دیگر اقسام سے خطرات کا سامنا کرنے کے لیے عملی طور پر یقینی ہیں۔ اگر پنوں کو نقصان پہنچا ہے، تو یہ سولڈر جوڑوں کی وشوسنییتا کے ساتھ مسائل کا سبب بن سکتا ہے، جو مینوفیکچرنگ کے عمل میں خرابی کی شرح میں اضافہ کرے گا. اسی طرح، اعلی کثافت والے اجزاء کو پروگرام میں درحقیقت زیادہ وقت لگے گا، جس سے پیداواری کارکردگی کم ہو جائے گی۔
سرکٹ بورڈ پر پروگرامنگ
اعلی درجے کی PIC آلات کے صارفین کو ایک مشکل انتخاب کا سامنا کرنا پڑتا ہے: معیار کے مسائل کو خطرہ اور دستی پروگرامنگ کا استعمال کرتے ہیں؟ یا کوئی متبادل پروگرامنگ طریقہ تلاش کریں جو مینوئل ٹچ طریقہ کو ختم کرتا ہو؟
مؤخر الذکر کو حاصل کرنے کے لیے، مینوفیکچررز نے ابتدائی طور پر آن بورڈ پروگرامنگ (OBP) کا استعمال شروع کیا۔ OBP ایک سادہ طریقہ ہے جو PIC کو پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ (PCB) پر نصب کرنے کے بعد پروگرام کرتا ہے۔ عام طور پر، ٹیسٹنگ یا فنکشنل ٹیسٹنگ سرکٹ بورڈ پر کی جاتی ہے۔ فلیش میموری، برقی طور پر ایریز ایبل پروگرام ایبل ریڈ اونلی میموری (EEprom)، EEprom پر مبنی CPLD ڈیوائسز، EEprom پر مبنی FPGA ڈیوائسز، اور بلٹ ان فلیش میموری یا EEprom کے ساتھ مائکرو کنٹرولرز سبھی OBP فارم میں پروگرام کیے گئے ہیں۔
فلیش میموری اور مائیکرو کنٹرولرز کی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے OBP کو لاگو کرنے کا سب سے عام طریقہ یہ ہے کہ بیڈ آف نیل فکسچر کی مدد سے خودکار ٹیسٹ آلات (ATE) پروگرامنگ کا استعمال کیا جائے۔ منطق کے آلات پروگرام کے لیے پیچیدہ ہیں اور ATE بیڈ آف نیل پروگرامنگ کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
ٹیسٹنگ کو سپورٹ کرنے کے لیے اصل IEEE تفصیلات پر مبنی ایک نئی OBP ٹیکنالوجی ایک امید افزا مستقبل کو ظاہر کرتی ہے۔ تفصیلات، جسے IEEE 1149.1 کہا جاتا ہے، باؤنڈری اسکین پروٹوکول کی ایک سیریز کی وضاحت کرتا ہے جو PIC پروگرامنگ کے بہت سے طریقوں میں استعمال ہوتے رہے ہیں۔
اگر الیکٹرانک مصنوعات کے مینوفیکچررز IEEE 1149.1 پروگرامنگ کے طریقے استعمال کرنا چاہتے ہیں، تو وہ مختلف سیمی کنڈکٹر مینوفیکچررز کے فراہم کردہ دانشورانہ املاک کے تحفظ کے آلات پر انحصار کرتے ہیں۔ لیکن ان کے ٹولز کے ساتھ پروگرامنگ بہت سست ہے۔ اس کے علاوہ، دانشورانہ املاک کی حفاظت کے لیے ان کی جبلت کی وجہ سے، ہر ٹول ایک صارف کے زیر استعمال آلے تک محدود ہے۔ یہ ایک بڑی خرابی ہے اگر سرکٹ بورڈ پر PIC ڈیوائسز ایک سے زیادہ صارفین استعمال کرتے ہیں۔
خلاصہ یہ کہ OBP طریقوں کا استعمال دستی ڈیوائس ہینڈلنگ اور ٹیسٹنگ میں پروگرامنگ کے رجحان کو ختم کر سکتا ہے، ساتھ ہی ساتھ مینوفیکچرنگ کی سست پیداوار۔ تاہم، پروگرامنگ کے لیے درکار وقت بھی سست ہو سکتا ہے۔
ATE پن آن ڈسک پروگرامنگ
ATE آلات کو اصل میں پی سی بی اسمبلیوں کی ان سرکٹ ٹیسٹنگ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا تھا تاکہ مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران پائے جانے والے کھلے اور چھوٹے نشانات، گمشدہ اجزاء، اور غلط ترتیب والے اجزاء جیسے نقائص کا پتہ لگایا جا سکے۔ پن آن ڈسک فکسچر ارے سے ترتیب شدہ، بہار سے بھرے ہوئے ٹیسٹ ٹرمینلز ہیں جو PCB اور ATE ٹیسٹ آلات کے سگنل ڈرائیونگ سرکٹری کے درمیان مکینیکل اور برقی انٹرفیس بناتے ہیں۔
ایک بار جب PCB محفوظ طریقے سے پن آن ڈسک فکسچر سے منسلک ہو جاتا ہے تو، ATE ٹیسٹ کے آلات کی سگنل ڈرائیونگ سرکٹری پن آن ڈسک فکسچر اور PCB کے ذریعے ٹارگٹ ڈیوائس PIC کو پروگرامنگ سگنل بھیجے گی۔ مکینیکل نقائص کی جانچ کے علاوہ، ATE آلات کو PIC آلات کو پروگرام کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ٹارگٹ ڈیوائس کو پروگرام کرنے کے لیے اجزاء کے لیے پروگرامنگ اور مٹانے کے طریقہ کار سرکٹ بورڈ کے ٹیسٹ کے طریقہ کار میں شامل ہیں۔
IEEE 1149.1 باؤنڈری اسکین پروگرامنگ
پی سی بی اسمبلیوں کی کثافت اور پیچیدگی کو بڑھانے کے لیے، سرکٹ بورڈز اور اجزاء کی جانچ میں بڑی مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا ہے، خاص طور پر محدود جگہ کے ساتھ پی سی بی اسمبلیوں کے لیے۔ اس مسئلے کو مؤثر طریقے سے حل کرنے کے لیے، ایک باؤنڈری اسکین ٹیسٹ پروٹوکول (IEEE 1149.1) وجود میں آیا۔
IEEE 1149.1 ٹیسٹ کا معیار ایک ذہین بیرونی ڈیوائس کے ذریعے اسمبلڈ سرکٹ بورڈز پر لاجک ڈیوائسز یا فلیش میموری ڈیوائسز کو پروگرام کر سکتا ہے۔ یہ پروگرامنگ ڈیوائس معیاری ٹیسٹ ایکسیس پورٹ (ٹیسٹ ایکسیس پورٹ، مختصراً ٹی اے پی) کے ذریعے سرکٹ بورڈ کے ساتھ ایک کنکشن انٹرفیس بناتا ہے۔ ان سب کے لیے JTAG ہارڈویئر کنٹرول ڈیوائسز، JTAG سافٹ ویئر سسٹمز، JTAG-مطابقت رکھنے والے PCB سرکٹ بورڈز، اور چار وائر ٹیسٹ ایکسیس پورٹ کے استعمال کی ضرورت ہے۔
باؤنڈری اسکین کے کام کو ایک مخصوص سرکٹ بورڈ پروگرامنگ ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے لاگو کیا جا سکتا ہے، یا دوسرا آپشن یہ ہے کہ ریاستہائے متحدہ میں GenRad، Hewlett-Packard اور Teradyne ATE ٹیسٹرز جیسی کمپنیوں کے فراہم کردہ کچھ ٹولز کا استعمال کیا جائے، تاکہ IEEE 1149.1 باؤنڈری اسکین پروگرامنگ کو بہتر بنایا جا سکے۔ ATE ٹیسٹ کے آلات پر لاگو کیا جائے گا.
IEEE معیار کو استعمال کرنے کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ یہ ایک ہی PCB پر مختلف سپلائرز کی طرف سے فراہم کردہ مختلف اجزاء کو پروگرام کر سکتا ہے۔ یہ پروگرامنگ کے مجموعی وقت کو کم کر سکتا ہے اور مینوفیکچرنگ کے عمل کو آسان بنا سکتا ہے۔
خودکار پروگرامنگ (اے پی) کا سامان
PIC ٹیکنالوجی مسلسل آگے بڑھ رہی ہے، اس لیے نئے خودکار پروگرامنگ آلات اور ٹیکنالوجی کی رفتار برقرار ہے۔ مثال کے طور پر، ڈیٹا I/O کا ProMaster 970 خودکار فائن پچ پروگرامنگ کا سامان PIC ڈیوائسز کو جدید پیکیج فارمیٹس میں پروگرام کر سکتا ہے، بشمول BGA، micro BGA، SOP، VSOP، TSOP، PLCC، SON اور CSP۔ ڈوئل پک اینڈ پلیس (PNP) ہیڈر اور اختیاری 8، 10 یا 12-پن ساکٹ آلات کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ بڑھا سکتے ہیں۔ پروگرامنگ کا سامان مزید ڈیوائس کے کوالٹی کنٹرول کو بھی شامل کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، coplanarity کے مسائل اور پن کو پہنچنے والے نقصان کا عملی طور پر کوئی وجود نہیں ہے کیونکہ مربوط لیزر ویژن سسٹم انتہائی درست ڈیوائس کی جگہ کو یقینی بنا سکتا ہے۔
مختلف قسم کے پروگرامنگ انٹرفیس اور PNP ڈیوائس کنفیگریشن کی وجہ سے خودکار کلسٹر پروگرامنگ عام طور پر ATE پروگرامنگ سے 5 سے 10 گنا تیز ہو سکتی ہے۔ ایک بار پھر، یہ پروگرامنگ ٹولز خاص طور پر پروگرامنگ کے لیے بنائے گئے ہیں، نہ کہ ٹیسٹنگ بورڈز یا فنکشنز کے لیے، اس لیے وہ بہت اچھا پروگرامنگ کوالٹی فراہم کر سکتے ہیں۔
فائن پچ PIC ڈیوائسز بہت مہنگی ہو سکتی ہیں، لہذا اگر مینوفیکچرنگ کے عمل کے دوران نقصان کی شرح کو کم کیا جا سکتا ہے، تو یہ مینوفیکچررز کے بریک ایون پوائنٹ کو بہت بہتر کر دے گا۔ خودکار پروگرامنگ سسٹم جو زیادہ تر اجزاء پر لاگو کیے جاسکتے ہیں وہ بھی بہت لچکدار ہوتے ہیں اور انہیں جدید پیکیجنگ ڈیوائس فارمز کے مطابق ڈھالا جاسکتا ہے۔ اعلی پیداواری صلاحیت، اعلیٰ معیار اور لچک کے امتزاج کا نتیجہ یہ ہوا ہے کہ فی آلہ سب سے کم دستیاب پروگرامنگ قیمت اکثر ATE پروگرامنگ قیمت کے 20% سے بھی کم ہوتی ہے۔