Der Einfluss von Bestückungsmaschinen auf die Produktionseffizienz

Auswirkungen auf die Produktivität
Die ATE-Programmierung verringert die Produktivität, da zusätzliche Zeit für die Programmierung des Geräts benötigt wird. Wenn beispielsweise ein 15-Sekunden-Test erforderlich ist, um Fehler im Herstellungsprozess zu erkennen, sind möglicherweise weitere 5 Sekunden erforderlich, um das Gerät zu programmieren. ATE verhält sich wie ein sehr teurer Single-Port-Programmierer. Ebenso ist bei Flash-Geräten mit hoher Dichte und Logikgeräten, deren Programmierung lange dauert, die gesamte Testzeit länger, was Kopfschmerzen bereitet. Daher ist die ATE-Programmierung die kostengünstigste Methode, wenn die Programmierzeit im Vergleich zur gesamten Platinentestzeit sehr kurz ist. Um die Produktivität zu steigern und die lange Programmierzeit zu minimieren, kann die ATE-Programmiertechnologie mit On-Board-Technologie wie Boundary Scan oder einer der vielen patentierten Methoden kombiniert werden.
Eine andere Lösung besteht darin, nur den Boot-Code des Zielgeräts zu programmieren, während das Board getestet wird. Der Rest der Geräteprogrammierungsarbeit wird durchgeführt, wenn sie die Produktivität nicht beeinträchtigt, im Allgemeinen, wenn das Gerät funktionsfähig getestet wird. Sofern die ATE-Fähigkeit jedoch nicht überschritten wird, ist die Funktionstestfähigkeit ausreichend und die kostengünstigste Programmiermethode für Geräte mit hoher Dichte ist ein automatisiertes Programmiergerät. Beispiel: Das Gerät ProMaster 970 ist mit 12 Schnittstellen ausgestattet und kann 600 8-Megabyte Flash-Speicher pro Stunde programmieren und lasern. Im Gegensatz dazu benötigt der ATE oder Funktionstester 60 bis 120 Stunden, um diese Programmieraufgaben abzuschließen.
Planung der Produktionsliniennutzung
Da elektronische Produkte immer komplexer und fortschrittlicher werden, steigt auch die Nachfrage nach programmierbaren Komponenten mit mehr Funktionen und höherer Dichte. Diese fortschrittlichen Komponenten erfordern häufig eine längere Programmierzeit in der OBP-Umgebung, was die Produktionseffizienz des Produkts direkt verringert.
Ebenso ist der Zeitaufwand für die Programmierung von Komponenten gleicher Dichte, die von verschiedenen Herstellern von Halbleiterbauelementen bereitgestellt werden, sehr unterschiedlich. Im Allgemeinen sind die Komponenten mit der schnellsten Programmiergeschwindigkeit auch die teuersten. Wenn man also darüber nachdenkt, ob man für Komponenten mit schnellen Programmierfunktionen mehr bezahlen soll, steht man vor dem Dilemma, die Produktivität zu steigern und die Gerätekosten zu senken oder billigere Komponenten mit langsameren Programmierzeiten zu verwenden und unter dem Schmerz einer verringerten Produktivität zu leiden.
Darüber hinaus müssen Hersteller bedenken, dass sie sich nicht darauf verlassen können, die besten Halbleiterbauelemente zu verwenden, um die große Produktnachfrage zu befriedigen, die in kurzer Zeit entsteht. Der Mangel an verfügbaren besten Komponenten wird die Hersteller dazu zwingen, alternative Programmierkomponenten mit unterschiedlichen Programmierzeiten, Preisen und Verfügbarkeit auszuwählen. Für OBP ist es in dieser Situation offensichtlich ziemlich schwierig, eine effektive Produktionslinienplanung umzusetzen.
Da die automatische Programmierung den Vorteil hat, schneller zu sein als OBP-Lösungen mit nur einer Schnittstelle, können die Auswirkungen von Programmierzeitschwankungen völlig ignoriert werden. Da automatische Programmierlösungen im Allgemeinen Tausende von Komponenten verschiedener Lieferanten unterstützen, können die durch die Verwendung von Ersatzkomponenten verursachten Probleme gemildert werden.
PCB-Kosten
Die Nachfrage nach Programmierung und Tests fortschrittlicher PICs ist dramatisch gestiegen. Denn Chiplieferanten nutzen neue Siliziumtechnologien, um Komponenten mit höchster Geschwindigkeit und Leistung herzustellen. Bei einer sorgfältigen Programmierung müssen die Wirksamkeit der Übertragungsleitungen, die Impedanz der Signalleitung, die Pin-Bestückung und die Eigenschaften der Komponenten berücksichtigt werden. Wenn nicht, können nacheinander Probleme auftreten, darunter Bodensprung, Übersprechen und Signalreflexion während der Programmierung.
Automatisierte hochwertige Programmiergeräte können diese Probleme durch gutes Design minimieren. Um die ATE-Programmierung durchführen zu können, müssen sich PCB-Designer mit umgebenden Schaltkreisen, Kondensatoren, Widerständen, Induktivitäten, Signalübersprechen, Vcc- und Gnd-Reflexionen sowie Pin-to-Plate-Befestigungen auseinandersetzen. All dies wird sich stark auf den Ertrag und die Qualität der Programmierung auswirken. Aufgrund des erhöhten Platzbedarfs auf der Platine sowie des Bedarfs an diskreten Komponenten (Laschen, FETs, Kondensatoren) und erhöhten Stromversorgungsmöglichkeiten steigen letztendlich die Kosten der Platine. Obwohl jede Platine anders ist, erhöht sich der Preis der Leiterplatte im Allgemeinen um 2 bis 10 %.