Разработка программатора микросхем ПЗУ (стр. 6 из 18)

Возрастающие требования к точности и качеству схем, необходимость автоматизации процессов и рост объемов выпуска плат привели к замене жидких фоторезистов сухим пленочным фоторезистом (СПФ). В настоящее время как у нас в стране, так и за рубежом разработаны и внедрены сухие пленочные фоторезисты.

Рисунок 2 - Принцип работы установки для двустороннего нанесения пленочного фоторезиста:

1 – стол; 2 – заготовка платы с нанесенным фоторезистом; 3 – металлизированная заготовка платы; 4 – прижимные протягивающие валки; 5 – нагревательные плиты; 6 – барабан с фоторезистам; 7 – барабан с защитной пленкой.

На рисунке 2 показан принцип работы установки, предназначенной для двустороннего нанесения пленочного фоторезиста в условиях серийного изготовления плат. Адгезия СПФ к металлической' поверхности заготовок плат обеспечивается разогревом пленки фоторезиста на плите до размягчения с последующим прижатием при протягивании заготовки между валками. Установка снабжена термопарой и прибором контроля температуры нагрева пленки фоторезиста. На установке можно наносить СПФ на заготовки шириной до 600 мм со скоростью их прохождения между валками 1,0-3,0 м/мин. Фоторезист нагревается до температуры 110-120 °С.

4.4 Анализ дефектов фотопечати

Таблица 3.

Вид дефекта	Причины дефекта	Способы устранения
Складки и вздутия в пленке	Плохая намотка рулона Не отрегулировано натяжение в пленке	Ровно намотать рулон Отрегулировать натяжение в пленке
Отслаивание пленки с заготовки	Плохая подготовка поверхности заготовок Нарушение режимов нанесения	Улучшить качество подготовки поверхности Нанести пленку в соответствии с технологией
Механические включения	Загрязненность фоторезиста или воздушной среды помещения	Очистить фоторезист и воздух помещения от примесей
Плохое отделение лавсановой пленки при проявлении	Повышенная температура или увеличенное время при экспонировании	Понизить температуру либо уменьшить время при экспонировании
Набухание, приподнятые края, разрушение защитного рисунка	Недостаточное экспонирование Передержка при проявлении Нарушение режимов нанесения	Продолжить процесс экспонирования Контролировать время выдержки Нанести пленку в соответствии с технологией
Прилипание фотошаблона к пленке при экспонировании	Завышена температура в зоне экспонирования Несоответствие времени выдержки характеристикам ламп	Понизить температуру в зоне экспонирования Выдержать время, соответствующее характеристикам данных ламп
Фоторезист не удаляется	Избыточная толщина металлического покрытия Загрязненный раствор для удаления Недостаточное давление, под которым подается раствор	Уменьшить толщину металлического покрытия Очистить раствор от примесей Увеличить давление

5 Исследовательская часть

5.1 Методика работы с прибором

Программатор подключается к компьютеру типа IBM PC через параллельный порт с помощью стандартного кабеля от принтера. Если на компьютере только один параллельный порти к нему подключен принтер (это наиболее типичная ситуация), то для подключения программатора к компьютеру надо отсоединить кабель от принтера и подсоединить к программатору. При переключениях кабеля питание программатора и принтера обязательно должно быть выключено (компьютер можно не выключать)во избежание выхода из строя параллельного порта.

По умолчанию для программатора и для принтера задан порт LPT1. Если какое-либо из этих устройств подключено к другому порту (LPT2 или LPT3), то после запуска программы надо задавать этот порт (с помощью соответствующей команды из меню «Сервис»). Для принтера порт можно не задавать, если не предполагается печать дампа памяти.

В комплект программатора входят также 4 кроссовые платы с панельками, в которые устанавливаются программируемые микросхемы. К программатору подключается одна из кроссовых плат, в зависимости от типа микросхемой ПЗУ, с которой предстоит работать. Переключать кроссовые платы, а также вставлять микросхемы в панельки и вынимать их оттуда можно при включенном питании программатора, т.к. питание на панельки поступает только на время выполнения команды (чтение с ПЗУ, прожигание, сравнение с буфером и т.д.).

Программное обеспечение программатора состоит из следующих файлов:

turbo_pr.exe - запускаемый файл

turbo_pr.ovr - оверлейный (дополнительный) файл

turbo_pr.tit - файл, содержащий картинку с начальной заставкой

turbo_pr.hlp - файл помощи (помощь вызывается по нажатию клавиши F1)

turbo_pr.hd - файл для организации контекстной помощи

Все эти файлы должны находиться в одном каталоге, причем обязательными являются только первые два файла.

Рисунок 3 – Окно программы Turbo.

Питание программатора можно включать и выключать как до запуска программы «turbo_pr.exe», так и в процессе ее выполнения. Перед выполнением любой команды работы с ПЗУ (чтение, прожигание, проверка на чистоту и т.д.) программа всегда проверяет готовность программатора. Если программатор не включен или вообще не подключен к компьютеру, то выдается сообщение «Программатор не готов» и команда не выполняется.

Можно запустить программу в демонстрационном режиме, при котором готовность программатора не проверяется. Для этого надо набрать в командной строке «turbo_pr D» и нажать клавишу Enter.

Работа с программатором осуществляется с использованием системы меню и, как правило, не вызывает затруднений. В программе предусмотрена контекстная помощь (при нажатии клавиши F1 на экран выводится страница помощи, соответствующая выбранному пункту меню).

В процессе выполнения программы на экране постоянно отображается информация буфера, который представляет из себя ОЗУ объемом 64 Кбайт. Этот буфер используется как приемник информации при чтении с ПЗУ и как источник информации при программировании или проверке ПЗУ. Рабочая область буфера задается пользователем перед выполнением каждой команды, использующей буфер. При выборе соответствующего пункта меню (например, «Чтение с ПЗУ») на экране появляется диалоговое окно, в котором можно задать начальный и конечный адреса буфера, а также начальный адрес микросхемы ПЗУ. По умолчанию (если ничего не менять) задано нулевое значение для начального адреса буфера и начального адреса микросхемы, а для конечного адреса буфера задано максимальное значение адреса выбранной микросхемы.

Если требуется читать, программировать или проверять не всю микросхему, а только ее часть (а также в том случае, когда требуется использовать не начальную область буфера), надо изменить адреса, заданные по умолчанию. Пусть, например, требуется запрограммировать ячейки с адресами 50...7F информацией из буфера, начиная с адреса 250 (все адреса задаются в 16-ричном коде). Тогда надо задать начальный адрес буфера равным 250, начальный адрес ПЗУ равным 50, а конечный адрес буфера 27F. Объем памяти микросхем 271000, 28F010, 28F020 и КМ1801РР1 превышает размер буфера. Такие микросхемы условно разбиты на несколько частей (по 64 Кбайт каждая). Каждая часть представлена в списке выбираемых микросхем как отдельная микросхема, к названию которой добавляется символ нижнего подчеркивания и порядковый номер (например, 271000_1, 271000_2). Команды чтения, прожигания и проверки для этих микросхем выполняются только для выбранной части микросхемы. Команда «Проверка на чистоту» выполняется для всей микросхемы, независимо от того, какая часть выбрана.

В меню «Сервис» есть пункт «Алгоритм программирования», с помощью которого для некоторых микросхем можно задавать альтернативные алгоритмы программирования. Ниже приводится краткая информация об алгоритмах, используемых в программаторе.

Алгоритм «Паспорт» обеспечивает программирование микросхемы ПЗУ в соответствии с временными диаграммами, приводимыми в литературе. Алгоритмы «Standard» и «Intelligent» применяются для микросхем с ультрафиолетовым стиранием. Алгоритм «Standard» реализует выдачу одного программирующего импульса длительностью 50 мсек. при программировании каждого байта. Алгоритм «Intelligent» обеспечивает более высокую скорость программирования, чем «Standard». При этом алгоритме вместо одного программирующего импульса выдается серия коротких импульсов (длительностью 1 мсек.) до тех пор, пока ячейка не запрограммируется (но не более 15 импульсов, если ячейка вообще не программируется), а затем подается еще один импульс длительностью, в 4 раза большей, чем суммарная длительность всех предшествовавших коротких импульсов.

Алгоритм «Адаптивный» (применяется для некоторых микроконтроллеров) похож на алгоритм «Intelligent». Тоже выдается серия программирующих импульсов (до 25) длительностью 25 мксек., пока ячейка не запрограммируется, а затем подаются еще 3 таких же импульса.

Кроме алгоритма программирования, с помощью меню «Сервис» можно изменить режим программирования. По умолчанию задан режим «Нормальный». В этом режиме программируются все ячейки из заданного диапазона адресов, кроме тех, для которых задано исходное значение (как для «чистой» микросхемы). В режиме «Быстрый» не программируются все ячейки, информация в которых совпадает с заданной. Этот режим позволяет быстро допрограммировать уже запрограммированную микросхему.