Dzięki możliwości wielokrotnego programowania i przeprogramowywania nowoczesne układy scalone FPGA (z ang. Field Programmable Gate Array) są wykorzystywane w wielu dziedzinach współczesnej elektroniki – od prototypowania poprzez krótkie serie urządzeń elektronicznych i zastosowania testowe (nowe technologie lub algorytmy) aż po działanie w systemach czy urządzeniach, które co jakiś czas podlegają rekonfiguracji.
Scalone układy programowalne są używane w produkcji elektroniki już od kilkudziesięciu lat, sukcesywnie podlegając coraz większej specjalizacji i coraz większemu skomplikowaniu strukturalnemu. Pozwala to implementować w nich bardzo zaawansowane i rozbudowane procedury działania, ale jednocześnie przekłada się na zwiększenie ilości czasu potrzebnego na zaprogramowanie pojedynczego układu.
Trudno się w tym kontekście dziwić, że programowanie układów scalonych jeszcze w obrębie linii produkcyjnych jest coraz powszechniejszym standardem, szczególnie w przypadku firm produkujących elektronikę na dużą skalę. Zwłaszcza w przypadku przemysłowej produkcji wielkoseryjnej jednym z najistotniejszych parametrów jest efektywność programowania, ponieważ ma ona bezpośredni wpływ na finalną długość procesu produkcji, a tym samym na jej opłacalność.
Z tego właśnie powodu każdy producent elektroniki, w zasadzie niezależnie od wolumenu, dąży do maksymalizacji wydajności programowania przy jednoczesnej minimalizacji kosztów i zachowaniu wymaganych standardów jakościowych.
Serie prototypowe i produkcja niskoseryjna
Do tego rodzaju produkcji najczęściej wykorzystuje się programatory ręczne, ponieważ w przypadku tak niewielkich nakładów produkcyjnych sprawdzają się bardzo dobrze. Są to zazwyczaj urządzenia relatywnie proste w obsłudze i niewymagające specjalistycznego przeszkolenia, pozwalające jednocześnie programować kilka układów w tym samym czasie. Dla przykładu jeden z najbardziej uznanych na rynku programatorów ręcznych, czyli Data I/O FlashPAK III, umożliwia programowanie maksymalnie 4 układów scalonych naraz. Co istotne, w razie potrzeby można wykorzystać jednocześnie kilka tego typu programatorów, aby realizować większe wolumeny produkcji, choć trzeba pamiętać, że nadal będą to ilości zdecydowanie niewystarczające na potrzeby produkcji wielkoseryjnej.
Produkcja wielkoseryjna
Dla produkcji wielkoseryjnej wydajność programatorów ręcznych jest zdecydowanie niewystarczająca – tu potrzebna jest efektywność pracy pozwalająca programować w ciągu dnia roboczego nawet kilkanaście tysięcy układów scalonych. Taka wydajność jest osiągalna jedynie w przypadku automatyzacji możliwie największej liczby procesów w obrębie linii produkcyjnej. Dla przykładu programator przemysłowy Data I/O PSV 7000 pozwala jednocześnie programować przy użyciu 24 programatorów, co przekłada się na wydajność rzędu 2000 układów scalonych zaprogramowanych w ciągu godziny. Dodatkowo, po wyposażeniu w automatyczną głowicę pobierającą komponenty z szyn, tacek i taśm, umożliwia integrację z automatami pick&place, dzięki czemu każdy układ scalony jest programowany bezpośrednio przed ułożeniem na płytce PCB.
W praktyce przekłada się to na zauważalną redukcję kosztów masowej produkcji z uwagi na brak konieczności magazynowania zaprogramowanych układów scalonych oraz eliminację możliwości zastosowania układu scalonego z zaimplementowaną starszą wersją oprogramowania – programator zawsze używa najnowszej dostępnej wersji. Co ważne, czas programowania przez automat tuż przed montażem jest krótszy niż w przypadku zmontowanych płytek, co oznacza dalsze oszczędności, wynikające ze skrócenia procesu produkcji.
PB Technik – dostawca wysokiej klasy urządzeń do programowania układów scalonych
Dzięki stałej, nieprzerwanej obecności na polskim rynku od niemal 30 lat, PB Technik posiada bogate, praktyczne doświadczenie pozwalające oferować polskim producentom elektroniki wyłącznie takie rozwiązania, które rzeczywiście spełniają ich oczekiwania i potrzeby. Oferta firmy jest stale dostosowywana do bieżących światowych trendów i obejmuje szeroki wybór nowoczesnych urządzeń i wyrobów uznanych, renomowanych producentów.
Dostępne obecnie dla klientów PB Technik urządzenia do programowania układów scalonych to przemyślana selekcja rozwiązań proponowanych przez jednego z niekwestionowanych liderów w tej dziedzinie – amerykańską firmę Data I/O. Są to programatory ręczne i automatyczne pozwalające osiągać niezwykle wysoką efektywność programowania z zachowaniem całkowitego bezpieczeństwa programowanych układów dzięki najnowszym technologiom programowania FlashCORE III oraz LumenX.
Profesjonalne programatory układów scalonych to jedynie część oferty PB Technik, z którą można zapoznać się bezpośrednio na stronie internetowej firmy, do czego zachęcamy.