On-Line or Off-Line

IC编程(烧写)两种量产解决方案的抉择

 

 

所有智能电子产品都离不开可编程器件(NOR/NAND/FLASHeMMC MCU、单片机、CPLD等),IC编程器(烧写器、烧录器)就如同贴片机一样成为电子产品生产必备的设备。

常见的生产流程是,芯片将首先经过烧写流程,可以是手工或自动烧写,然后转到SMT贴片。这种量产工艺已经我们称之为离线烧写(Off-line Programming),已经被广为采用和熟知。另外一种量产工艺,我们称之为在线烧写(ISP, In-System Programming, In-circuit Programming, 在欧美企业采用较多,目前在中国企业研发使用较为普及,量产较少采用。

两种量产烧写工艺或解决方案,究竟该如何选择?各有何优缺点?这是很多企业面临的问题。本文将对此作出简单的分析。

 

 

Off-Line(自动机)

ISP

通用性

适用所有类型芯片

 

 

只适用部分芯片:

1)  芯片支持ISP

2)  电路板设计兼容ISP

 

生产效率

影响效率的几个主要因素

1) 烧写速度

主要由编程器决定。其次由芯片烧写模式决定。很多芯片既有串行烧写模式也有并行烧写模式。

离线烧写一般优先采用后者,烧写效率比前者高几到几十倍

 

2)同时并发烧写的数量。

主要由编程器数量及每台编程器支持的并发通道数量决定。自动编程器一般最多可以容纳4-16台编程器,每台编程器最大支持4个并发通道。

 

 

 

 

 

3) 取放芯片的效率

自动编程器机械手臂系统最高效率一般不超过2000UPH(不考虑烧写时间

4) 其他开销

烧写是一个独立工序,与下道工序(SMT)间流转需要一定时间)

 

1) 烧写速度。

要由编程器决定。其次由芯片烧写模式决定。很多芯片既有串行烧写模式也有并行烧写模式。

ISP一般只能采用串行烧写模式,效率低于并行模式。

2) 同时并发烧写的数量

决定由编程器数量及每台编程器支持的并发通道数量决定。拼板的规模(Panel Board)也是一个限制因素。尺寸越小的板子可以获得的拼板的规模越大。一台测试台中容纳的ISP编程器数量几乎不受限制,一台ISP编程器(IS03)最多可以支持16个并发通道。

3) 取放芯片的效率

   人工或机械臂一次取放一整块拼板,相当于拼板规模的芯片数量

4)其他开销

SMT之后,在测试工序中同时完成。有时ISP编程器直接集成在ICT

 

Off-Line(自动机  

ISP

成本

设备一次性投资10-60万。运行成本为适配器插座费用

设备一次性投资10万以下。运行

成本为测试针(Pogo Pin)更换费

 

返工难度

出于各种原因,如文件选错、固件升级、热冲击程序丢失等有时需要对SMT之后的板上芯片重新烧写。

工序为解焊、植球或处理管脚、重写、重焊

 

 

 

 

直接在板重写

灵活性

SMT设备和自动编程器产品切换换线需要时间,适合单一产品大批量生产。

对至于硬件相同,固件不同的多型号产品来说最适合,可以事先生产好硬件,根据用户订单,临时在线烧写,加快发货速度。

 

SMT质量的影响

在烧写过程中因为芯片要经过在插座中及进出料设备中的取放,烧写操作人员操作不慎或者自动编程器定位精度不高,有可能造成芯片管脚不同程度的变形,造成后续SMT虚焊质量。所以某些航天、军工、汽车电子、医疗电子等对可靠性要求极高的产品不采用离线烧写。

 

SMT完成后烧写。无此隐患。

 

 

 

 

综上所述,采用哪种量产方案,是由多种因素决定的,这些因素包括芯片类型、对产能的要求、成本预算、产品性质、可靠性要求等。用户需要根据自己的需求做出综合分析后才能做出最佳选择。

西尔特(Xeltek)电子有限公司作为中国编程器的拓荒者和领导者,无论在离线还是在线编程器方面我们都有卓越的解决方案,愿意与您分享我们20多年的专业经验。

 

离线编程器(全自动)推荐方案:

Superpro /SB02   4模组全自动编程器

Superpro /SB03   8模组全自动编程器

Superpro /SB04   桌面式4模组TRAY盘自动编程器

 

在线编程器推荐方案:

Superpro /IS01 单通道ISP编程器

Superpro /IS03 16通道ISP编程器

Superpro /XPS01 手动多拼板ISP工作站

Superpro /XPS01 气动多拼板ISP工作站

 


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