АНАЛИТИКА KINCOTO
Знания об автоматизации программирования микросхем
Практические рекомендации по совместимости микросхем, форматам входных данных, эффективности производства и рабочим процессам автоматизированного программирования.
ИсследованияКак рассчитать и подтвердить производительность программирования микросхем, шт./ч
Как рассчитать и подтвердить производительность программирования микросхем, шт./чПоказатель количества изделий в час полезен только при ясных исходных условиях. Заявленная производительность может вводить в заблуждение, если в расчет не включены время программирования, коэффициент использования оборудования, пополнение носителей, верификация или брак. KINCOTO рекомендует рассматривать производительность как измеримый результат процесса для конкретного компонента и задания, а не как универсальную характеристику автоматизированного оборудования для программирования микросхем.Постройте модель времени циклаРазделите процесс на операции обращения с компонентом и программирование. Обращение может включать захват, проверку ориентации, установку в сокет, подтверждение контакта, извлечение, автоматическую оптическую инспекцию или маркировку, а также размещение в выходном носителе. Программирование может включать стирание, проверку чистоты памяти, запись, верификацию, операции безопасности и команды, зависящие от файла. Некоторые операции выполняются параллельно, а другие блокируют начало следующего цикла.Для первой оценки используйте эффективное время цикла: теоретическая производительность в шт./ч равна 3600, делённым на эффективное количество секунд на одно готовое изделие. Для параллельных сокетов не следует просто умножать показатель на их количество. Учитывайте число активных позиций, синхронизацию партий, самое медленное изделие в группе, стратегию загрузки и выгрузки, а также намеренно отключённые позиции. Управляющая последовательность оборудования определяет, какая доля операций обращения и программирования может выполняться параллельно.На время программирования влияют тип компонента, объём памяти, интерфейс, алгоритм и содержимое образа.На параллельную производительность влияют количество сокетов, архитектура программатора и коэффициент использования позиций.На время обращения влияют корпус, формат подачи — лента, лоток или туба — и этапы инспекции.Повторные попытки, ошибки верификации, замена носителей и плановая очистка снижают стабильную производительность.Превратите модель в план испытанийИспользуйте микросхемы, соответствующие реальному производству, утверждённый файл программирования, целевые настройки безопасности, фактические сокеты и реальные носители на входе и выходе. Сначала стабилизируйте рецепт и подтвердите корректность результатов. Затем измеряйте повторяющиеся циклы в течение периода, достаточно длительного для учета обычного пополнения материалов и выгрузки. Отдельно фиксируйте количество годных изделий, ошибки программирования, повторные попытки из-за контакта, паузы машины и исключённые инженерные остановки.Рассчитайте как минимум два показателя: производительность в шт./ч при непрерывной автоматической работе и стабильную производительность в шт./ч с учетом обычных действий оператора. Если требуется оценить доступность оборудования за смену, укажите, какие перерывы, нехватка материалов, переналадки и операции технического обслуживания включены в расчет. Отчёт должен содержать объём выборки, истекшее время, число активных позиций, версию рецепта, носитель и условия окружающей среды или процесса.Проверьте узкие места и повторно подтвердите результаты после измененийЖурналы циклов помогают определить, что именно ограничивает производительность: программирование, движение манипулятора, обмен носителями, машинное зрение, маркировка или инспекция. Увеличение числа станций программирования помогает главным образом тогда, когда узким местом является программирование; оно не устранит медленную последующую операцию. И наоборот, оптимизация перемещений даст ограниченный эффект, если основное время занимает длительная последовательность программирования и верификации.Повторно подтвердите результаты после изменения версии микросхемы, файла данных, алгоритма, сокета, количества активных позиций, корпуса, носителя, содержимого маркировки, рецепта инспекции или политики повторных попыток. Поэтому любой показатель производительности в шт./ч для программирования микросхем на оборудовании KINCOTO зависит от компонента, времени программы, конфигурации станции, корпуса и настроек процесса. Такой дисциплинированный подход превращает оценку в проверяемый показатель мощности для планирования производственной линии.
ИсследованияСовместимость корпусов ИС с автоматизированным оборудованием для программирования
Оценка совместимости корпусов микросхем с автоматизированным программированиемОдного названия корпуса недостаточно, чтобы подтвердить совместимость с автоматизированным манипулятором. Два компонента одного семейства корпусов могут различаться толщиной корпуса, геометрией выводов, контрастностью маркировки, допустимым отклонением от копланарности, чувствительностью к влаге или способом подачи из носителя. Поэтому KINCOTO рассматривает совместимость для программирования микросхем как совокупность механических, электрических, оптических и технологических интерфейсов.Точно определите корпус и носительНачните с актуального чертежа корпуса компонента и рекомендаций производителя по обращению с ним. Зафиксируйте длину, ширину и высоту корпуса, шаг выводов, расположение открытой контактной площадки или шариков, признак полярности, допустимые зоны контакта и все зоны, свободные от компонентов. Укажите, поступают ли компоненты в ленте, лотке или тубе, и предоставьте соответствующий чертёж носителя, если он доступен.Для ленты проверьте глубину кармана, свободу перемещения компонента, поведение покровной ленты, направление индексирования и ориентацию катушки.Для лотков проверьте базовую точку кармана, плоскостность лотка, элементы штабелирования, поворот и управление пустыми лотками.Для туб проверьте профиль направляющих, зазоры, конструкцию стопора, направление подачи и риск поворота компонента.Производственные образцы необходимы, поскольку износ носителя, вариации литья, этикетки и фактическая чистота поверхности могут быть незаметны на чертежах.Проверьте каждый интерфейс обращения с компонентомСпособ захвата должен поддерживать компонент, не касаясь хрупких выводов, шариков или чувствительных поверхностей. Материал сопла, уровень вакуума, точка захвата, ускорение перемещения и усилие установки требуют проверки с учетом конкретного корпуса. Система машинного зрения должна надежно определять положение корпуса или выводов и ориентацию по признакам, остающимся видимыми при заданном освещении. Кроме того, необходимо обеспечить контролируемое перемещение компонента в программирующий сокет без перекоса и боковой нагрузки.Совместимость сокета включает не только соответствие посадочному месту. Подтвердите точный код заказа компонента, интерфейс программирования, схему контактов, крышку или привод сокета, ожидаемый ресурс установок, доступ для очистки и идентификацию сменных частей. Если оборудование используется для нескольких вариантов корпуса, определите, какие сопла, сокеты, направляющие, питатели и рецепты меняются при переходе между заданиями.Проверьте процесс на реальных компонентахИспытание совместимости должно охватывать подачу на входе, захват, выравнивание, установку в сокет, программирование, извлечение, инспекцию и финальную упаковку. Проверяйте наличие погнутых выводов, следов на шариках или контактных площадках, царапин, неправильной ориентации, нестабильного контакта и повреждений карманов. Электрические результаты должны позволять отличать реальные ошибки программирования от повторных попыток, вызванных проблемами контакта.Используйте репрезентативные исправные устройства и согласованные образцы для проверки.Подтвердите разделение бракованных изделий и восстановление работы после контролируемой остановки.Проверьте инструкции по переналадке и права доступа к рецептам.Задокументируйте утвержденные номера деталей, носители, сменные компоненты и редакции программ.Если во время испытаний измеряется UPH, рассматривайте этот показатель как зависящий от конкретной конфигурации: он зависит от устройства, времени программирования, активных станций, корпуса, носителя, процесса инспекции и других условий производства. Автоматизированное оборудование KINCOTO для программирования ИС следует выбирать только после изучения этих интерфейсов. Такой подход снижает риск непредвиденных проблем при интеграции и формирует общее для инженерной службы, производства и отдела качества понимание совместимости.
ИсследованияПрограммирующие станции, цикл программирования и производительность
Как программирующие станции и цикл программирования влияют на производительностьДобавление программирующих сокетов может увеличить производительность, но зависимость не сводится к простому умножению. Устройство подачи должно загружать и выгружать компоненты, программатор — выполнять операции, специфичные для компонента, а параллельные позиции могут ожидать друг друга. При настройке автоматизированного оборудования для программирования микросхем KINCOTO одновременно оценивает количество станций и длительность цикла программирования.Измеряйте полный цикл программированияЦикл программирования может включать идентификацию, стирание, проверку чистоты памяти, запись, верификацию, настройку безопасности, серийную идентификацию и финальное считывание. Время зависит от конкретного компонента, интерфейса, версии алгоритма, размера образа и структуры данных, настроек питания и аппаратного обеспечения программатора. При измерении используйте выпущенный производственный файл и целевые настройки: небольшой инженерный файл может не отражать реальное задание.Отделяйте время программирования от загрузки и выгрузки сокетов, выравнивания компонента, проверки контактов, машинного зрения, маркировки, AOI и размещения на выходе. Определите, какие операции могут выполняться параллельно. Это покажет, ограничена ли производительность программированием, механической обработкой, контролем, обменом данными или их сочетанием.Изучите работу параллельных позицийЕсли несколько компонентов программируются как синхронная группа, партия может завершиться только после окончания работы или сбоя на самой медленной позиции. Повторная проверка контакта на одной позиции может повлиять на всю группу. В асинхронной архитектуре планирование может повысить загрузку оборудования, однако логика управления, ресурсы программатора и последовательность обработки по-прежнему задают ограничения.Подтвердите количество установленных, лицензированных и активных позиций.Проверьте, используют ли каналы общие источники питания, коммуникационные ресурсы или ресурсы программатора.Измерьте разброс показателей между позициями, используя целевые сокеты и компоненты.При планировании производительности учитывайте очистку и замену сокетов, отключённые позиции и штатное восстановление после сбоев.Станцию нельзя считать производительной только потому, что она физически установлена. Во время валидации контролируйте загрузку позиций, результаты программирования, повторные проверки контактов и причины простоя.Выбирайте станции на основе сценариевСмоделируйте как минимум штатный сценарий, сценарий с более длительным программированием и сценарий с уменьшенным количеством активных позиций. Последний помогает производству понять, каким будет выпуск при техническом обслуживании сокета. Сопоставьте капитальные затраты и сложность с ожидаемым сокращением времени цикла, ограниченного программированием. Если узким местом уже является обработка компонентов, добавление программирующих станций может почти не увеличить стабильный выпуск.Проверьте предпочтительную конфигурацию на реальных микросхемах и носителях. Зафиксируйте затраченное время, количество готовых годных компонентов, активные позиции, файл программирования, корпус, форматы входных и выходных данных, этапы контроля и исключения. Значение UPH всегда зависит от этих характеристик компонента и процесса.KINCOTO может изучить эти данные, чтобы сопоставить программирующие станции, последовательность работы устройства подачи, сокеты и дополнительные функции контроля с реальным заданием. Это позволяет не переоснащать линию под краткий тестовый замер и не оснащать её недостаточно для более длительной производственной программы.
ИсследованияЛента, лоток или туба: как выбрать правильный формат подачи микросхем
Выбор подачи в ленте, лотке или тубе для автоматизированного программирования микросхемНоситель, используемый для подачи устройств, — это не второстепенная деталь закупки. Лента, лотки стандарта JEDEC и тубы предъявляют разные требования к разделению, контролю ориентации, обращению с корпусами, переналадке и окончательной упаковке. Для автоматизированного оборудования KINCOTO выбор следует начинать с конкретного устройства и производственного маршрута, а не с общего утверждения, что один формат всегда быстрее.Начните с устройства и входного материалаУточните название корпуса, размеры корпуса, геометрию выводов или шариков, массу, чувствительность поверхности и рекомендации производителя по обращению. Затем осмотрите реальный носитель. Лотки или тубы, внешне схожие по номинальным параметрам, могут отличаться шагом карманов, профилем направляющих, конструкцией ограничителей и допусками размеров. Для проектов с лентой также необходимо проверить правильную ширину ленты, геометрию карманов, характеристики покровной ленты, состояние звездочек и направление намотки.Лента:Хорошо подходит для подачи материала с катушки и непосредственной возвратной упаковки в ленту, но требует контролируемого индексирования, заданных условий снятия покровной ленты, контроля карманов, а также определения начального и конечного участков.Лоток:Обеспечивает упорядоченное размещение в карманах и широкую совместимость с корпусами, однако необходимо проверить деформацию лотков, ориентацию при штабелировании, зазоры карманов и обращение с пустыми лотками.Туба:Может быть эффективна для совместимых корпусов, однако критически важны соответствие направляющих, подача под действием силы тяжести, вращение устройства, контроль концевого упора и эргономичность загрузки туб.Сравнивайте весь процесс, а не только входную подачуОпишите, как устройства поступают в систему, идентифицируются, захватываются, программируются, проверяются, маркируются и переупаковываются. При подаче из лотка по-прежнему может потребоваться выдача в ленту; линия с тубами может требовать контролируемой передачи на другой носитель. Каждый переход добавляет интерфейсы обращения и потенциальные риски для ориентации или внешнего вида. Поэтому при выборе формата следует учитывать такие опции, как выравнивание с помощью машинного зрения, очистка контактов, разделение брака, AOI, маркировка и нанесение этикеток.Оценки производительности также должны учитывать условия. Показатель UPH зависит от устройства, размера образа программы, времени программирования, количества активных программирующих позиций, особенностей корпуса и носителя, этапов инспекции и настроек процесса. Частота переналадки, способ пополнения материалов и размер партии могут иметь такое же значение, как и номинальная скорость перемещения манипулятора.Проводите проверку выбора на основе образцовПеред утверждением конфигурации предоставьте микросхемы, носители, файлы программирования и спецификации выхода, репрезентативные для производства. Выполните достаточное количество циклов, чтобы оценить стабильность подачи, точность захвата, контакт с панелью, обнаружение ориентации и качество переупаковки. Предусмотрите заранее определенные маршруты брака и убедитесь, что годные, неисправные и необработанные устройства не могут смешиваться.Зафиксируйте чертежи и фотографии носителей, этикетки и ориентацию партий.Подтвердите количество изделий на входе и выходе, правила работы с партиями и поля прослеживаемости.Проверьте сменные детали, этапы наладки и доступ операторов.Согласуйте методы приемки программирования, обращения с изделиями и упаковки.KINCOTO может использовать эти данные для обсуждения подходящей концепции работы с лентой, лотками, тубами или смешанным потоком. Лучшее решение для программирования микросхем — это решение, проверенное на реальном корпусе, носителе, цикле программы и последующей логистике.
