自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)軟件研發(fā)與人機(jī)界面設(shè)計(jì)完整版

HENsystemofficeroom【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】UDC學(xué)位論文TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)軟件研發(fā)與人機(jī)界面設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師姓名（題名和副題名）易華波（作者姓名）康波副教授電子科技大學(xué)成都胡澤高級(jí)工程師深圳深?lèi)?ài)半導(dǎo)體有限公司深圳（職務(wù)、職稱(chēng)、學(xué)位、單位名稱(chēng)及地址）申請(qǐng)專(zhuān)業(yè)學(xué)位級(jí)別碩士 專(zhuān)業(yè)學(xué)位類(lèi)別工程碩士工程領(lǐng)域名稱(chēng)軟件工程提交論文日期論文答辯日期學(xué)位授予單位和日期 電子科技大學(xué)答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人2010年8月日注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類(lèi)法UDC》的類(lèi)號(hào)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。簽名： 日期：年月曰關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）簽名： 導(dǎo)師簽名：日期：年月摘要自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)現(xiàn)已成為分立器件后封裝測(cè)試工序的主力測(cè)試設(shè)備。由于中國(guó)的半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展腳步較晚，以往國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)使用效率低、速度慢的人工手動(dòng)測(cè)試，到現(xiàn)在基本使用快速可靠的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)代替人工手動(dòng)測(cè)試。如何提高測(cè)試速度和可靠性一直是過(guò)去的十多年里自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)研究領(lǐng)域的核心問(wèn)題。但是國(guó)外半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展較早，進(jìn)口自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)性能成熟但價(jià)格昂貴，國(guó)產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)價(jià)格低但故障率很高。為了滿(mǎn)足公司日益上漲的生產(chǎn)通量和客戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀多樣性的需求，研究人員提出了自主生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)速度更快，測(cè)試更準(zhǔn)確，維修故障率更低的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)?，F(xiàn)有自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)主要分為振盤(pán)對(duì)料桶和料管對(duì)料管兩大類(lèi)。隨著分立器件行業(yè)的發(fā)展，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是料管對(duì)料管的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)，因?yàn)樵撛O(shè)計(jì)符合測(cè)試速度快，測(cè)試可靠，產(chǎn)品外觀好的要求?，F(xiàn)我公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的料管對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)思路是基于前兩類(lèi)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上提出的，兼有兩大類(lèi)的優(yōu)點(diǎn)，并對(duì)現(xiàn)有自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的一種補(bǔ)充?，F(xiàn)在針對(duì)高端客戶(hù)，一般使用料管對(duì)料管的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)測(cè)試，目的在于保證三極管的質(zhì)量和外觀；針對(duì)普通客戶(hù)，則使用振盤(pán)對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)測(cè)試。對(duì)于料管復(fù)測(cè)的三極管則沒(méi)有相應(yīng)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)測(cè)試，為了填補(bǔ)這個(gè)空白，有人提出研發(fā)料管對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)。本文將在這方面做深入研究，同時(shí)也為日后研發(fā)料管對(duì)料管的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)奠定基礎(chǔ)。本文主要內(nèi)容如下：介紹自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的發(fā)展歷史，以及現(xiàn)在設(shè)計(jì)研發(fā)的T0220自動(dòng)分選機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)和電路系統(tǒng)，對(duì)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的工作原理進(jìn)行說(shuō)明?；赩ISUALC++編程，研發(fā)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的送料模塊，實(shí)現(xiàn)料管送料功能?；赩ISUALC++編程，研發(fā)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試模塊，實(shí)現(xiàn)與測(cè)試系統(tǒng)配合測(cè)試。基于VISUALC++編程，研發(fā)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的分選模塊，實(shí)現(xiàn)三極管分選功能?；赩ISUALC++編程，研發(fā)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的人機(jī)界面模塊，實(shí)現(xiàn)測(cè)試運(yùn)行界面、分選程序界面、系統(tǒng)功能設(shè)置界面三大界面功能。關(guān)鍵詞：三極管，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)，VISUALC++ABSTRACTHandlerhasbecomeatestdiscretepackagingandtestingprocessafterthemaintestequipment.AsthepaceofChina'ssemiconductorindustrylateinthepast,mostdomesticenterprisestouseinefficientandslowtestingmanually,andnowbasicallyusethefastandreliableautomaticsortingmachinetoreplacemanualtestingmanualtesting.Howtoimprovetestspeedandreliabilityhasalwaysbeeninthepast10years,sortingmachineautomaticallytestthecoreresearchareas.However,earlydevelopmentofthesemiconductorindustryabroadandimportedautomaticsortingmachineperformancetestingmaturebutveryexpensiveautomatictestseparatordomesticpriceslow,buthighfailurerate.Inordertomeetthecompany'srisingproductionthroughputandproductqualityandcustomerdemandfortheappearanceofdiversity,theresearchersproposedthedevelopmentofindependentproductionandfaster,moreaccuratetesting,maintenance,lowerfailurerateofhandler.Existinghandlerconsistsofvibratingplateonthehopperandfeedtubetotubetwocategories.Withthediscreteindustries,handleronthefuturedevelopmenttrendisexpectedtocontroltheautomatictestingofthefeedtubesortingmachine,becausethedesignisconsistentwithtestspeed,testreliability,theproductlooksgoodrequirements.Idesignedanddevelopedthecompanyisexpectedtocontroltheautomatictestingofthebucketsortingmachineideaisbasedonthefirsttwosortingmachineautomaticallytestbasedontheproposeddesign,bothadvantagesofthetwoclasses,andthesubexistinghanldlerforasupplement.Nowforhigh-endcustomers,generallyusingthetubeoftheautomatictesttubesortertest,thepurposeistoensurethequalityandappearanceofthetransistor;forregularcustomers,usethevibrationplatetothehopperoftheautomatictestsortingtest.Theretestofthetriodetubeisnocorrespondingtestautomatedtestseparator,inordertofillthisgap,itwassuggestedthatR&Dtubetothehopperoftheautomatictestseparator.Thisarticlewilldoin-depthstudyinthisregard,butalsoforfutureR&Dtubetothetubeinahandlertestbasis.Thisarticlereadsasfollows:Introductionsortingmachineautomaticallytesthistory,andnowthedesignanddevelopmentoftheTO220sortingmachineinthemechanicalsystemsandelectricalsystems,automatictestseparatorontheworkingprincipleareexplained.BasedVISUALC++programming,developinghandlerfeedingmodulethattubefeedingfunction.VISUALC++programming,R&Dsortingmachineautomaticallytestingthetestmodule,implementedandtestedsystemforthetests.VISUALC++programming,R&Dtestingsortingmachineautomaticallysortingmodulethattransistorsortingfunction.VISUALC++programming,AutomatedTestSeparatorR&Dmanmachineinterfacemodule,theinterfaceoftestruns,sortingprograminterface,thesystemfeaturesthreeinterfacefeaturessetupinterface.Keywords:transistor,handler,VISUALC++第一章概述1.1課題來(lái)源和選題依據(jù)隨著生產(chǎn)、生活、城市街道等照明的持續(xù)增長(zhǎng)，照明用電在電力消耗中的地位日益凸現(xiàn)。據(jù)中國(guó)國(guó)際照明網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，發(fā)達(dá)國(guó)家照明用電消耗的比重已經(jīng)占到25%。與之相比，盡管我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)較低，但照明用電已占全國(guó)電力消費(fèi)總量的12%以上，并以平均每年15%的速度遞增。據(jù)權(quán)威專(zhuān)家估算，以2007年國(guó)內(nèi)城市道路照明為例，如果我國(guó)城市道路照明光源的1/3更換為高效節(jié)能的照明產(chǎn)品，其節(jié)約的用電量相當(dāng)于一個(gè)三峽工程的發(fā)電量。因此，國(guó)家發(fā)改委已與聯(lián)合國(guó)開(kāi)發(fā)計(jì)劃署(UNDP)、全球環(huán)境基金(GEF)合作共同開(kāi)展“中國(guó)逐步淘汰白熾燈、加快推廣節(jié)能燈”項(xiàng)目。作為白熾燈替代品的節(jié)能照明產(chǎn)品市場(chǎng)正迎來(lái)快速增長(zhǎng)的良好機(jī)遇。目前全球都在提倡使用節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，國(guó)家實(shí)行政府節(jié)能補(bǔ)貼，這對(duì)生產(chǎn)大功率節(jié)能燈的企業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)機(jī)遇。比如說(shuō)以前許多企業(yè)車(chē)間照明都用高壓汞泡或鈉燈、金鹵燈，耗電量大，而現(xiàn)在有些企業(yè)用了大功率節(jié)能燈以后，對(duì)比以前用電量省了很多，這樣一來(lái)很多企業(yè)開(kāi)始使用大功率節(jié)能燈。當(dāng)前國(guó)家大力發(fā)展內(nèi)需，大量的鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)建設(shè)工程即將上馬，給大功率節(jié)能燈帶來(lái)巨大的市場(chǎng)商機(jī)。就以上工程項(xiàng)目而言，對(duì)大功率節(jié)能燈來(lái)說(shuō)商機(jī)很大。目前全球能源緊張，提倡節(jié)能環(huán)保，這給大功率節(jié)能燈帶來(lái)機(jī)遇，可以將大功率節(jié)能燈代替鐵路、公路、水利等基礎(chǔ)建設(shè)工程使用的汞泡、鈉燈、金鹵燈等耗電量大的光源，且壽命也長(zhǎng)。我公司作為國(guó)內(nèi)分立器件行業(yè)中主要的生產(chǎn)企業(yè)，主要致力于打造綠色照明設(shè)備—節(jié)能燈的起搏器，我們的三極管在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)一直占據(jù)著很高的市場(chǎng)占有率，產(chǎn)能也逐年在上升，這樣對(duì)于我們?nèi)龢O管成品測(cè)試工序提出更高的要求和產(chǎn)能。1.2自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的產(chǎn)生與應(yīng)用長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)的三極管測(cè)試分選主要依靠人工進(jìn)行測(cè)試分選,存在分選速度慢、誤差高等諸多弊端;但近年來(lái)隨著節(jié)能燈的普及，市場(chǎng)對(duì)三極管的需求增大,三極管自動(dòng)測(cè)試分選設(shè)備逐步的被廣泛采用,特別是全自動(dòng)的三極管測(cè)試分選機(jī)的使用。三極管自動(dòng)分選系統(tǒng)是先進(jìn)的測(cè)控技術(shù)、現(xiàn)代微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物,極大的豐富了三極管測(cè)量與分選系統(tǒng)的內(nèi)容和技術(shù)含量,使得系統(tǒng)具有穩(wěn)定性好、測(cè)量精度高、分選速度快等的優(yōu)點(diǎn)。但是自動(dòng)設(shè)備的使用并沒(méi)有帶來(lái)效益的顯著提高,主要是因?yàn)槿龢O管全自動(dòng)分選機(jī)主要依靠國(guó)外進(jìn)口,價(jià)格昂貴,維護(hù)費(fèi)用高,操作不方便。而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的三極管分選設(shè)備,又存在精度差,返修率高的問(wèn)題。本研究課題是深圳深?lèi)?ài)半導(dǎo)體有限公司單位自擬課題,在公司原有自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的基礎(chǔ)上,借鑒國(guó)內(nèi)外全自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的先進(jìn)技術(shù)對(duì)三極管自動(dòng)分選機(jī)進(jìn)行了研制。1.3國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1.3.1傳統(tǒng)的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)上世紀(jì)90年代，我公司最早的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)是進(jìn)口的日本TESEC公司的TESEC8117自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)，該設(shè)備采用振盤(pán)對(duì)料桶的結(jié)構(gòu)，測(cè)試導(dǎo)軌為豎直結(jié)構(gòu)，采用控制氣缸動(dòng)作完成測(cè)試動(dòng)作，該設(shè)備具有測(cè)試精度高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，但是設(shè)備價(jià)格昂貴，維修費(fèi)用高，產(chǎn)品外觀差。在上世紀(jì)90年代末期，國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體設(shè)備行業(yè)逐漸興起，“取其精華，去其糟粕”，很多設(shè)備制造廠商模仿并改造進(jìn)口自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)。作為當(dāng)時(shí)改造自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)比較成功的紹興覺(jué)龍研究所，在我公司成功研制了第一臺(tái)TO92自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)。該設(shè)備采用振盤(pán)對(duì)料桶的結(jié)構(gòu)，測(cè)試導(dǎo)軌改為斜導(dǎo)軌，采用電機(jī)帶動(dòng)凸輪組動(dòng)作完成測(cè)試動(dòng)作，該設(shè)備具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分選速度快，但是維修故障率高，測(cè)試精度差，產(chǎn)品外觀差的問(wèn)題。1.3.2自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)2000年以后由于客戶(hù)逐漸提高了對(duì)三極管外觀的要求，國(guó)內(nèi)外設(shè)備制造商逐漸研發(fā)出自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)，采用料管對(duì)料管的結(jié)構(gòu)，從根本上解決了三極管在振盤(pán)內(nèi)振動(dòng)導(dǎo)致管腳磨損，管腳變形的質(zhì)量外觀問(wèn)題，所以為了滿(mǎn)足高端客戶(hù)的需求，我公司于2006年購(gòu)買(mǎi)了一臺(tái)TO220自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)。該設(shè)備采用料管對(duì)料管的結(jié)構(gòu)，測(cè)試導(dǎo)軌采用豎直導(dǎo)軌，有效減少導(dǎo)軌磨損帶來(lái)的測(cè)試精度差的問(wèn)題，該設(shè)備具有穩(wěn)定性好，測(cè)試速度快，測(cè)試精度高，產(chǎn)品外觀好等優(yōu)點(diǎn)。1.3.3國(guó)外自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)國(guó)外自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)還將打印、圖像識(shí)別檢測(cè)集成在自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)上，從三極管上料，到三極管測(cè)試，好管進(jìn)行打印，專(zhuān)用刷灰裝置刷灰后，進(jìn)行打印后圖像識(shí)別檢測(cè)，最后分選進(jìn)入料管。該設(shè)備具有測(cè)試速度更快，測(cè)試打印分選一體化，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但是價(jià)格昂貴，占地面積大，適合高端產(chǎn)品生產(chǎn)。1.4研制TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的意義和價(jià)值研制意義有兩點(diǎn)：借鑒現(xiàn)有兩種振盤(pán)對(duì)料桶和料管對(duì)料管的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的設(shè)計(jì)，研究自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)，研發(fā)出適合自身要求的料管對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)。為日后研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的料管對(duì)料管的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。研制的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在：：目前我們開(kāi)發(fā)的這款料管對(duì)料桶的T0220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)主要是針對(duì)現(xiàn)有兩臺(tái)自動(dòng)料管測(cè)試分選機(jī)的一種補(bǔ)充，主要解決接觸不良待確認(rèn)和參數(shù)壞的產(chǎn)品再次測(cè)試，減少振盤(pán)對(duì)產(chǎn)品外觀的磨損。1.5本文主要研究?jī)?nèi)容TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)在后封裝測(cè)試工序不僅發(fā)揮著補(bǔ)充現(xiàn)有自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)機(jī)型的作用，更加吸取各種自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的機(jī)械和電路部分的優(yōu)點(diǎn)。本文將在TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的系統(tǒng)軟件和人機(jī)界面設(shè)計(jì)上進(jìn)行深入的研究，研究?jī)?nèi)容包括以下幾點(diǎn)：設(shè)計(jì)TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的送料模塊程序，實(shí)現(xiàn)料管送料功能。設(shè)計(jì)TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試模塊程序，實(shí)現(xiàn)與測(cè)試系統(tǒng)配合測(cè)試。設(shè)計(jì)TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的分選模塊程序，實(shí)現(xiàn)三極管分選功能。設(shè)計(jì)TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的人機(jī)界面模塊程序，實(shí)現(xiàn)測(cè)試運(yùn)行界面、分選程序界面、系統(tǒng)功能設(shè)置界面三大界面功能。1.6論文章節(jié)安排本文分為八章：第一章（即本章）為概述部分第二章介紹TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)整體設(shè)計(jì)及軟件介紹第三章介紹TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的送料模塊的設(shè)計(jì)原理及程序。第四章介紹TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的測(cè)試模塊的設(shè)計(jì)原理及程序。第五章介紹TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的分選模塊的設(shè)計(jì)原理及程序。第六章介紹TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的人機(jī)界面模塊設(shè)計(jì)原理及程序。第七章全文總結(jié)。第二章TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)測(cè)試原理分析2.1自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)簡(jiǎn)介電子工業(yè)的基礎(chǔ)是電子元器件。而電子元器件的發(fā)展依賴(lài)于原材料和生產(chǎn)設(shè)備的總體水平。在這方面，國(guó)內(nèi)與國(guó)外還是差距比較遠(yuǎn)，其原因主要是設(shè)備和工藝的落后，而工藝是由設(shè)備來(lái)保證的。因此要大力發(fā)展中國(guó)的電子工業(yè)，關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)和制造出能應(yīng)用于新工藝、新材料的，符合我們國(guó)家國(guó)情要求（成本低、性能好）的自動(dòng)化電子設(shè)備，這樣才能不受制于發(fā)達(dá)國(guó)家，真正具有自我的造血功能。現(xiàn)我公司自行設(shè)計(jì)的TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)是集傳統(tǒng)的振盤(pán)對(duì)料桶和新型料管對(duì)料管的兩類(lèi)自動(dòng)分選機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，主要是針對(duì)現(xiàn)有兩臺(tái)自動(dòng)料管測(cè)試分選機(jī)的一種補(bǔ)充，主要解決接觸不良待確認(rèn)和參數(shù)壞的產(chǎn)品再次測(cè)試，減少振盤(pán)對(duì)產(chǎn)品外觀的磨損。該機(jī)型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、產(chǎn)品外觀好、性能好等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于日后自主研發(fā)自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)具有一定的參考價(jià)值。2.2自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的發(fā)展我公司早在二十世紀(jì)九十年代初期，引進(jìn)了日本TESEC電子公司的兩臺(tái)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)，分別是T0126和TO220的振盤(pán)對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)。測(cè)試速度達(dá)到4000個(gè)/小時(shí)，測(cè)試導(dǎo)軌為直導(dǎo)軌，由氣缸控制測(cè)試頂針、測(cè)試爪和測(cè)試座的動(dòng)作，采用單片機(jī)控制。如圖2-1所示。圖2-1，TESECT0220振盤(pán)對(duì)料桶自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)到了九十年代末期，國(guó)內(nèi)很多半導(dǎo)體制造廠抄襲國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)，像紹興覺(jué)龍電子研究所就對(duì)我公司這兩臺(tái)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上對(duì)測(cè)試導(dǎo)軌和測(cè)試控制部分進(jìn)行了改造，將直導(dǎo)軌改為斜導(dǎo)軌，由步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈來(lái)帶動(dòng)凸輪組控制測(cè)試頂針、測(cè)試座和測(cè)試爪的動(dòng)作。在成本上有了很大節(jié)省，但是斜導(dǎo)軌的磨損比導(dǎo)軌快，且增加了測(cè)試誤測(cè)率。測(cè)試速度達(dá)到了5000個(gè)/小時(shí)，采用工控機(jī)控制。如圖2-2所示。圖2-2，覺(jué)龍TO-92振盤(pán)對(duì)料桶自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)到了2005年，隨著客戶(hù)對(duì)三極管的外觀和品質(zhì)都提出了更高的要求，料管對(duì)料管的自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)已巍然成風(fēng)，國(guó)內(nèi)分選機(jī)制造商紛紛抄襲國(guó)外先進(jìn)的自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)。紹興覺(jué)龍電子研究所同樣對(duì)日本TESEC電子公司的第一代的條管測(cè)試分選機(jī)進(jìn)行仿造，采用傳送皮帶上裝有42個(gè)傳送塊，測(cè)試完有了分類(lèi)結(jié)果的三極管落入傳送塊中，系統(tǒng)控制傳送塊不停傳動(dòng)，到了所對(duì)應(yīng)的料管，由電磁閥控制打開(kāi)傳送塊出口，三極管自然落入對(duì)應(yīng)料管。該機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，對(duì)維修要求很高。如圖2-3所示。圖2-3,覺(jué)龍T0220料管對(duì)料管自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)經(jīng)過(guò)2-3年的發(fā)展，TESEC公司又開(kāi)發(fā)出8位料管的第二代自動(dòng)條管分選機(jī),汕頭宇信對(duì)第二代機(jī)型進(jìn)行充分的研究,開(kāi)發(fā)出15位料管的自動(dòng)條管測(cè)試分選機(jī)。如圖2-4所示。采用伺服電機(jī)帶動(dòng)傳送皮帶上的滑塊在直線(xiàn)導(dǎo)軌上高速移動(dòng)代替42個(gè)傳送塊的不停傳動(dòng)。該機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，速度快，易于維修的特點(diǎn)。但是高端客戶(hù)對(duì)三極管的分類(lèi)要求逐漸加嚴(yán)，導(dǎo)致15位分類(lèi)無(wú)法滿(mǎn)足生產(chǎn)分類(lèi)的需要，無(wú)法滿(mǎn)足客戶(hù)需要的產(chǎn)品必須復(fù)測(cè)篩選給其他低端客戶(hù)。這類(lèi)產(chǎn)品同樣需要產(chǎn)品品質(zhì)和外觀的保證，所以為了填補(bǔ)這一機(jī)型的空白，需要我們自行增加料管對(duì)料桶的自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。圖2-4，汕頭宇信TO220料管對(duì)料管自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)2.3TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)結(jié)構(gòu)主要有料管自動(dòng)送料裝置，三極管自動(dòng)測(cè)試裝置，三極管自動(dòng)分選裝置三部分組成，并在工業(yè)PC機(jī)的統(tǒng)一控制下完成一系列的規(guī)范化的動(dòng)作。值得一提的是，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)必須分立器件全自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)合運(yùn)行才能完整地實(shí)現(xiàn)上料—測(cè)試—分選的整個(gè)過(guò)程。其中前者完成的是模擬人工插裝電子元器件的過(guò)程，而后者則實(shí)現(xiàn)了對(duì)元器件對(duì)多個(gè)電參數(shù)進(jìn)行一次性的測(cè)量的過(guò)程。2.3.1料管自動(dòng)送料裝置料管自動(dòng)送料裝置主要由料管槽和夾管裝置組成。料管槽內(nèi)的料管被氣缸推出，置于上料位置，傳感器感應(yīng)到料管，夾管裝置夾住料管抬升至進(jìn)料口，三極管從進(jìn)料口進(jìn)入斜導(dǎo)軌。2.3.2三極管自動(dòng)測(cè)試裝置進(jìn)入斜導(dǎo)軌的三極管在圓弧軌道處由測(cè)試頂針的動(dòng)作來(lái)一一順序進(jìn)入緩沖軌道，并排列整齊。完成步驟：把來(lái)自料管內(nèi)的三極管引入緩沖軌道，進(jìn)行連續(xù)測(cè)試。三極管進(jìn)入第一測(cè)試工位，將三極管的電極引出，并由分選機(jī)控制系統(tǒng)向開(kāi)關(guān)時(shí)間自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)出“被測(cè)元件已到位并準(zhǔn)備就緒，可以開(kāi)始進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試"的TestRequest信號(hào)。開(kāi)關(guān)時(shí)間自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)完成當(dāng)前被測(cè)試器件（DUT）的電參數(shù)測(cè)試后，打開(kāi)擋銷(xiāo)，進(jìn)入第二測(cè)試工位，將三極管的電極引出，并由分選機(jī)控制系統(tǒng)向常規(guī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)出“被測(cè)元件已到位并準(zhǔn)備就緒，可以開(kāi)始進(jìn)行電參數(shù)測(cè)試”的TestRequest信號(hào)。常規(guī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)完成當(dāng)前被測(cè)試器件（DUT）的電參數(shù)測(cè)試后，打開(kāi)擋銷(xiāo)，送入第三部分進(jìn)入三極管分選。同時(shí)為下一個(gè)DUT作準(zhǔn)備。2.3.3三極管自動(dòng)分選裝置三極管的分選是測(cè)試分選機(jī)的最終最主要的目的。它所要完成的是把一堆混亂的三極管，依據(jù)開(kāi)關(guān)時(shí)間自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和常規(guī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試結(jié)果根據(jù)事先調(diào)用的分選程序進(jìn)行自動(dòng)分類(lèi)。分類(lèi)命令是由測(cè)試系統(tǒng)發(fā)出的，測(cè)試分選機(jī)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)，完成實(shí)際的分選動(dòng)作。TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)最多可以分25類(lèi)（0-24）。它有25個(gè)分類(lèi)料桶，其中0類(lèi)是供分選系統(tǒng)自己用的，用于處理一些異常的分選結(jié)果，如卡管、堵塞排料等等。如圖2-6所示，分選裝置主要有三部分組成。A.是25個(gè)分類(lèi)料桶。用于存放分選好的三極管。B.是分選馬道，用于運(yùn)送DUT到指定料桶。C.是分選用的輸送管。用于把來(lái)自“電極引出裝置”的DUT導(dǎo)入相應(yīng)的分選料桶。當(dāng)分選裝置接收到來(lái)自測(cè)試系統(tǒng)的分選號(hào)（比如12）時(shí)，分選裝置控制分選馬道從當(dāng)前位置（如果9號(hào)箱）轉(zhuǎn)到相應(yīng)的分選料桶（12號(hào)）。為了確認(rèn)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度和位置是否正確。在步進(jìn)電機(jī)的下部有一個(gè)編碼盤(pán)。只有當(dāng)編碼盤(pán)得到對(duì)應(yīng)分類(lèi)號(hào)的編碼數(shù)據(jù)后，才認(rèn)為當(dāng)前分選到位并準(zhǔn)確。否則認(rèn)為出錯(cuò)并報(bào)警。同時(shí)作出了異常處理，使其強(qiáng)行轉(zhuǎn)到0號(hào)箱。TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的控制系統(tǒng)上設(shè)有三極管入管監(jiān)測(cè)傳感器。當(dāng)三極管落入某一分類(lèi)料桶時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出傳感信號(hào)，指示當(dāng)前該分類(lèi)料桶有DUT進(jìn)入。若該箱與來(lái)自測(cè)試系統(tǒng)的分類(lèi)號(hào)吻合則表示分類(lèi)準(zhǔn)確，否則表示分類(lèi)出錯(cuò)。，有異常分選，此時(shí)分選機(jī)便會(huì)報(bào)警。2.4TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的控制軟件前面所述的硬件機(jī)構(gòu)需要在軟件的控制下才能完成設(shè)計(jì)者的意圖，TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的系統(tǒng)軟件是在工業(yè)計(jì)算機(jī)上開(kāi)發(fā)的。考慮到是實(shí)時(shí)控制，選用WINDOWS98作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)平臺(tái)。軟件設(shè)計(jì)則是使用VISUALC++完成的。本控制的軟件的總體功能框圖如圖2-7所示:圖2-5控制軟件總體功能框圖2.4.1系統(tǒng)測(cè)試運(yùn)行模塊這是自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的核心模塊。平時(shí)整機(jī)使用都處于本模塊的監(jiān)控之下，它把系統(tǒng)的三大硬件機(jī)構(gòu)有機(jī)地統(tǒng)籌于一體，完成被測(cè)器件從散狀態(tài)到分類(lèi)完畢的整個(gè)過(guò)程。在每執(zhí)行一次功能過(guò)程中，一旦有異常情況發(fā)生，本模塊都會(huì)及時(shí)處理并報(bào)警。各分類(lèi)箱的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)、各主要傳感器的當(dāng)前狀態(tài)，都可以在液晶顯示器上都到實(shí)時(shí)的反映，操作者就可獲得一系列重要的數(shù)據(jù)。2.4.2系統(tǒng)測(cè)試分選程序模塊這是自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)運(yùn)行前必備的。平時(shí)工藝員根據(jù)客戶(hù)的參數(shù)要求，針對(duì)常規(guī)參數(shù)的分類(lèi)和開(kāi)關(guān)時(shí)間的分類(lèi)進(jìn)行組合，制定對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的分選程序，按照程序的設(shè)置，在對(duì)應(yīng)的料桶得到客戶(hù)所需要參數(shù)的產(chǎn)品。平時(shí)操作員只需在運(yùn)行前首先調(diào)用對(duì)應(yīng)產(chǎn)品的分選程序即可，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)便按照分選程序的邏輯性完成分類(lèi)。2.4.3系統(tǒng)功能設(shè)置模塊在該模塊下，可實(shí)現(xiàn)以下功能的設(shè)置:每桶箱滿(mǎn)數(shù)量的設(shè)置與測(cè)試系統(tǒng)聯(lián)機(jī)信號(hào)的設(shè)置2.5自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)介紹2.5.1開(kāi)關(guān)時(shí)間自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)介紹開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)試原理：圖2-6，開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)試原理圖如圖2-6所示，在三極管基極上加上一個(gè)方波，當(dāng)A點(diǎn)為高電平時(shí)，三極管導(dǎo)通；當(dāng)A點(diǎn)為低電平時(shí)，三極管截止。A點(diǎn)與B點(diǎn)的波形關(guān)系如圖2-7：圖2-7，開(kāi)關(guān)時(shí)間測(cè)試時(shí)序圖其中，td:延遲時(shí)間 tr:上升時(shí)間ts:存儲(chǔ)時(shí)間 tf:下降時(shí)間td+tr=ton 為開(kāi)啟時(shí)間ts+tf=toff 為下降時(shí)間其中td時(shí)間很小，可以忽略。開(kāi)關(guān)時(shí)間只測(cè)ts。2.5.2常規(guī)參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)介紹DTS-1000測(cè)試系統(tǒng)機(jī)通過(guò)與分選機(jī)、探針臺(tái)連接，可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體分立器件的高速測(cè)試、分選，該系統(tǒng)可測(cè)器件包括晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管（MOS-FET）、二極管（Diode）、穩(wěn)壓管二極管（Zener）,通過(guò)增加選件（Option）可測(cè)試可控硅（SCR）、穩(wěn)壓管（3TerinalRegulaer、ShuntRegulator）、放電管（TVS）等等。系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性，電壓可擴(kuò)展最大到3000伏（V），電流最大到200安（A）,并且系統(tǒng)配置靈活，可為不同客戶(hù)進(jìn)行最經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)配置。為客戶(hù)特殊器件專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)軟、硬件?？蓪y(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成EXCEL格式，方便客戶(hù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。測(cè)試系統(tǒng)由測(cè)試主機(jī)DTS-1000、測(cè)試接口盒HDXXXX及控制電腦PC構(gòu)成。測(cè)試主機(jī)中包括器件的偏置部分、測(cè)量部分、CPU部分及外部接口（I/F）部分。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試主機(jī)可測(cè)如下器件：二極管、納二極管、晶體管、MOS-FET、接合型FET。增加選件可測(cè)器件為：可控硅、三端雙向可控硅、三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)件、三端穩(wěn)壓器。D-GATE、FET、霍爾器件等。測(cè)試接口盒中包括含所測(cè)器件各端子間的繼電器網(wǎng)絡(luò)及小電路測(cè)量回路。根據(jù)不同需要有不同的測(cè)試接口供選擇。接口盒體積小，便于安裝。在接口盒上增加選件，可作為手動(dòng)測(cè)試站?？刂朴秒娔XPC用WINDOWSXP的操作系統(tǒng)，測(cè)試控制軟件為JUNO公司自行研發(fā)的專(zhuān)用系統(tǒng)。DTS-1OOO測(cè)試系統(tǒng)的特點(diǎn)：一個(gè)測(cè)試主機(jī)帶2個(gè)分選機(jī)，如圖2-8所示。圖2-8測(cè)試系統(tǒng)與自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)連接圖簡(jiǎn)要規(guī)格：電壓/電流：999V/20.0A通道：2通道測(cè)試器件：三極管、二極管、齊納二極管、MOS-FET、接口型FET等電源電壓：AC200-240V消耗電力：250VA輸入信號(hào)：包括TESTSTART信號(hào)在內(nèi)共6個(gè)信號(hào)輸出信號(hào)：包括TESTEND信號(hào)在內(nèi)共4個(gè)信號(hào)分類(lèi)信號(hào)：24個(gè)信號(hào)BCDCode 250分類(lèi)BINARYCode250分類(lèi)BIN 24pcsTESTEND、分類(lèi)信號(hào)的極性和種類(lèi)的設(shè)定:SWNO信號(hào)名ONOFF內(nèi)容1TESTENDHIGHLOWTESTEND信號(hào)的正極、負(fù)極設(shè)定2HVLSELEVEL分類(lèi)信號(hào)的脈沖、電平設(shè)定3SORTBCDBIN分類(lèi)信號(hào)編碼設(shè)定4567NOTUSE8信號(hào)時(shí)t序圖：（如圖2-9所示）圖2-9，信號(hào)時(shí)序圖分類(lèi)信號(hào)是Level時(shí)，分類(lèi)信號(hào)在TESTREQUEST時(shí)結(jié)束。分類(lèi)信號(hào)是脈沖時(shí)，分類(lèi)信號(hào)在TESTEND時(shí)結(jié)束2.6VISUALC++介紹在開(kāi)發(fā)該系統(tǒng)平臺(tái)軟件主要選用了VISUALC++作為開(kāi)發(fā)工具，基于WINDOWS98操作系統(tǒng)下開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序。VisualC++系列產(chǎn)品是微軟公司推出的一款優(yōu)秀的C++集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，其產(chǎn)品定位為WINDOWS95/98、NT、2000系列Win32系統(tǒng)程序開(kāi)發(fā)，由于其良好的界面和可操作性，被廣泛應(yīng)用。由于2000年以后，微軟全面轉(zhuǎn)向.NET平臺(tái)，VisualC++（CLI）,但是此版本已經(jīng)完全轉(zhuǎn)向.NET架構(gòu)，并對(duì)C/C++的語(yǔ)言本身進(jìn)行了擴(kuò)展。2.6.1VisualC++概述VisualC++是一套可視化的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，與VisualBasic、Delphi等其他可視化集成開(kāi)發(fā)環(huán)境一樣，VisualC++集代碼編輯、編譯、連接和調(diào)試等功能于一身，加上AFX小組為VisualC++精心打造的、功能強(qiáng)大的MFC（MicrosoftFoundationClass，微軟基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)）類(lèi)庫(kù)，使得VisualC++成為開(kāi)發(fā)Windows應(yīng)用程序的最佳利器。為了幫助開(kāi)發(fā)人員開(kāi)發(fā)Windows應(yīng)用程序，VisualC++提供了豐富的向?qū)Т翱?。用?hù)在構(gòu)建各種工程時(shí)，幾乎都可以找到相應(yīng)的工程向?qū)Т翱?，利用向?qū)Т翱诳梢詾橛脩?hù)生成工程框架。例如，用戶(hù)在設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)話(huà)框應(yīng)用程序時(shí)，只要選擇MFC應(yīng)用程序向?qū)В∕FCAppWizard[exe]），根據(jù)向?qū)崾镜牟襟E進(jìn)行操作，不需要編寫(xiě)一行代碼，就可以創(chuàng)建一個(gè)窗口；用戶(hù)只要在窗口中添加一些控件，在控件的命令消息中編寫(xiě)代碼，就可以設(shè)計(jì)出一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序。2.6.2VisualC++的開(kāi)發(fā)過(guò)程VisualC++編譯其負(fù)責(zé)將C++源代碼編譯成匯編文件，轉(zhuǎn)換為中間文件（obj文件），然后使用連接器將相關(guān)的中間文件連接在一起，生成可執(zhí)行的二進(jìn)制文件。其過(guò)程如下：源程序經(jīng)過(guò)預(yù)處理后交給編譯器。如果代碼無(wú)誤，編譯器將代碼生成匯編程序，再生成若干個(gè)目標(biāo)程序（obj文件）。鏈接器負(fù)責(zé)將目標(biāo)程序進(jìn)行連接，生成可執(zhí)行的程序。圖3-1詳細(xì)地描述了常見(jiàn)Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的過(guò)程。圖3-1Windows應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的過(guò)程2.7本章小結(jié)本章主要介紹了自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)誕生的歷史背景，我國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀以及開(kāi)發(fā)軟件工具VISUALC++的軟件介紹。隨著我公司不同時(shí)期的發(fā)展，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)也是隨之更新?lián)Q代，不斷發(fā)展以適應(yīng)市場(chǎng)的需求。通過(guò)對(duì)自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)和控制軟件的介紹，充分了解自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)的工作原理，以及對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的介紹，了解到在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的配合下，自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)才能聯(lián)機(jī)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試分選的功能。第三章TO220自動(dòng)測(cè)試分選機(jī)送料模塊3.1設(shè)計(jì)原理和思路開(kāi)機(jī)初始化，將所有氣缸狀態(tài)控制字置0。檢測(cè)所有傳感器狀態(tài)，判斷當(dāng)前動(dòng)作狀態(tài)，若狀態(tài)有誤，送料模塊停止并報(bào)警。若狀態(tài)正常，跳入對(duì)應(yīng)運(yùn)行步驟。3.2功能分析3.3設(shè)計(jì)原理圖3.4送料模塊函數(shù)定義typedefstructVALVE{char_null:5;boolturn:1;r\n"）;break;case0xe2:errstr=_T（"夾管處卡管.\r\n"）;break;case0xe3:errstr=_T（"推管未推出或翻轉(zhuǎn)氣缸上，踢管氣缸不能踢出.\r\n"）;break;case0xe4:errstr=_T（"踢管踢出，翻轉(zhuǎn)氣缸不能向上.\r\n"）;break;case0xe5:errstr=_T（"踢管踢出或裝管位有管，推管氣缸不能退回.\r\n"）;break;case0xe6:errstr=_T（〃推管推出或踢管踢出或裝管位有管，翻轉(zhuǎn)氣缸不能向下.\r\n"）;break;case0xe7:errstr=_T（"斜軌道口卡管.\r\n"）;break;case0xe8:errstr=_T（"無(wú)待測(cè)管.\r\n"）;break;case0xee:errstr=_T（"裝料控制IO出錯(cuò).\r\n"）;break;default:errstr=_T（"裝料控制發(fā)生未定義錯(cuò)誤.\r\n"）;err=0xef;}}3.4.1送料模塊裝管位是否有管程序設(shè)計(jì)boolCActLoad::IfInPipe（void）{CActLoad::_InputSensor（）; 當(dāng)前料桶號(hào)=目標(biāo)料桶號(hào)，則電機(jī)保持不動(dòng)．3?正轉(zhuǎn)料桶數(shù)＞12，則反轉(zhuǎn).電機(jī)正轉(zhuǎn)步數(shù)二正轉(zhuǎn)料桶數(shù)X40—緩沖步數(shù)電機(jī)反轉(zhuǎn)步數(shù)=（25—正轉(zhuǎn)料桶數(shù)）X40-緩沖步數(shù)電機(jī)步距數(shù)高字節(jié)二轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖數(shù)/256電機(jī)步距數(shù)低字節(jié)=轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖數(shù)%256注：緩沖步數(shù)=10，由于數(shù)據(jù)總線(xiàn)只有8位，電機(jī)步距數(shù)可能超過(guò)256，所以對(duì)電機(jī)步距數(shù)分高、低字節(jié)傳輸。3.5分選模塊設(shè)計(jì)原理圖3.6分選模塊函數(shù)定義structCODER{break;case0xe2:errstr=_T("電機(jī)控制超時(shí).")；break;case0xed:(_T("三極管未落入第%d檔."),motodes);break；default:errstr=_T("");break;}}3.6.1分選模塊運(yùn)行控制程序設(shè)計(jì)intCActMotor::Run(