DE112005002723B4

DE112005002723B4 - System und Verfahren zur Herstellungsprüfung und Programmierung

Info

Publication number: DE112005002723B4
Application number: DE112005002723T
Authority: DE
Inventors: David Beecher
Original assignee: Leannoux Properties AG LLC
Current assignee: Chartoleaux KG LLC
Priority date: 2004-11-05
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2012-12-06
Anticipated expiration: 2025-11-08
Also published as: US20080103619A1; WO2006052934A2; US7702480B2; WO2006052934A3; DE112005002723T5

Abstract

System zur Herstellungsprüfung und Programmierung, welches umfaßt: eine Prüfvorrichtung (108) für PCBs;
eine Prüfstation (112), die eine aufnehmende Plattform für das zu prüfende Bauelement (114), welches ein programmierbares Bauelement (116) enthält, bildet,
wobei die Prüfstation (112) eine Reihe von Prüfspitzen umfasst, die geeignet sind, zur Prüfanalyse Knoten des zu prüfenden Bauelementes (114) zu kontaktieren,
wobei die Prüfvorrichtung (108) geeignet ist, Testdaten zu dem zu prüfenden Bauelement (114) zu senden, welches auf die Prüfstation (112) montiert ist;
ein systeminternes Programmiergerät (102), welches in der Prüfstation (112) enthalten und elektrisch mit der Prüfvorrichtung (108) für PCBs verbunden ist;
wobei das systeminterne Programmiergerät (102) geeignet ist
– ein Startsignal von der Prüfvorrichtung (108) für PCBs zu erhalten,
– in Antwort auf den Empfang des Startsignals Charakterisierungsdaten zu dem programmierbaren Bauelement (116) zu kommunizieren, und
– einen Programmierstatus des programmierbaren Bauelementes (116) zur Prüfvorrichtung (108)...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Prüfsysteme für gedruckte Leiterplatten und insbesondere ein System zum Programmieren und Prüfen gedruckter Leiterplatten.
Stand der Technik
Programmierbare integrierte Schaltkreise werden in allen möglichen Geräten angewendet. Viele elektronischen Bedarfsartikel, die wir für selbstverständlich annehmen, wie Mobiltelefone, PDAs, Musikabspielgeräte und Radios haben zumindest eine programmierbare Komponente in den Schaltkreisen auf ihren gedruckten Leiterplatten (Printed Circuit Board – PCB). Bei der Herstellung von jährlich Millionen dieser elektronischen Artikel muß jeder der programmierbaren integrierten Schaltkreise mit den restlichen Komponenten auf der Leiterplatte programmiert und geprüft werden. Bei großem Herstellungsvolumen und -fluß muß die Interaktion mit einem einzigen programmierbaren integrierten Schaltkreis direkt und schnell sein. Das Bauelement muß in der kürzest möglichen Zeit mit einer geringen Interaktion unter Einbeziehung der schaltkreisinternen Prüfvorrichtung (In-Circuit Tester – ICT) programmiert und verifiziert werden.
Frühere Generationen von schaltkreisinternen Prüfvorrichtungen für PCBs haben eine funktionale Prüfmethodik verwendet, in denen Prüfsignale an verschiedenen Schaltkreiseingängen angelegt wurden und Ausgangssignale durch den ICT überwacht wurden. Solche funktionalen Prüfvorrichtungen leiden zumindest unter zwei Beschränkungen. Zuerst ist es schwierig, gründliche und effektive Prüfprogramme zu formulieren, die geeignet sind Informationen zu sammeln, die die Vielfalt von für die Prüfung vorgesehenen Schaltkreisen betrifft, weil die einzelnen Schaltkreise einmalig sind. Zweitens benötigt eine Isolierung von Fehlern an einem bestimmten Element auf einem PCB oder einer anderen Schaltkreisanordnung mit vielen Schaltkreiselementen ein genaues Verständnis des Betriebs des zusammengebauten Schaltkreises.
Es ist schwierig, sequentielle Bauelemente zu analysieren. Das sind Bauelemente, die eine Serie von Signaländerungen an dem Eingang benötigen, bevor eine Änderung an dem Ausgang festgestellt wird. Die komplizierte Natur der Beziehungen zwischen angelegten Prüfsignalen an den Schaltkreiseingängen und den sich ergebenden Signalen an den Ausgängen der individuellen sequentiellen Bauelemente macht es extrem schwierig, das Signal festzustellen, das an den Schaltkreisanordnungseingängen angelegt werden muß, um jedes sequentielle Bauelement der Schaltkreisanordnung zu aktivieren. Als eine Folge der Beschränkung des funktionalen Prüfens verwenden viele Schaltkreisprüfvorrichtungen eine Technik, die als schaltkreisinternes Prüfen bekannt ist, in der individuelle Schaltkreiskomponenten (sowohl sequentielle als auch nicht-sequentielle) über das schaltkreisinterne Anlegen von Prüfsignalen an den Eingängen jeder Komponente geprüft werden und simultane Beobachtung der resultierenden Ausgangssignale an den verschiedenen Ausgängen jeder Komponente geprüft werden.
Für einfache Schaltkreise wird das Prüfen häufig durch Anlegen geeigneter Spannungen an Schaltkreisknoten bewerkstelligt, um Kurzschlüsse oder offene Stromkreise zu prüfen. Schaltkreisknoten sind alle äquipotentiale Schaltkreiselemente, wie, aber nicht darauf begrenzt, Verbindungskabel, Leiterbahnen auf der gedruckten Leiterplatte, Randstecker und Anschlußstifte. Funktionale Prüfverfahren, wie oben beschrieben, können auch ausgeführt werden, wenn die Prüfvorrichtung und/oder das Prüfgerät ausreichend Wissen über die Schaltkreisfunktionen hat. Da Schaltkreise komplexer werden, müssen Schaltkreisprüfvorrichtungen adaptiert werden, um genau und gründlich diese komplexen Aufbauten zu prüfen. Mit der zusätzlichen Komplexität und Dichte aufgrund von Miniaturisierung ist es wichtiger und schwieriger geworden, Schaltkreise gründlich zu prüfen.
Allgemein umfassen heute automatisierte Schaltkreisprüfvorrichtungen einen Hostcomputer, auf dem ein Prüfprogramm läuft (das heißt eine Softwareanwendung), das eine Prüfschnittstelle betreibt, die verschiedene statische Spannungen und Prüfsignale zwischen der Prüfeinrichtung und dem zu prüfenden Bauelement (Device Under Test – DUT) überträgt. Die Prüfschnittstellen können verschiedene Prüfanschlüsse abrufen sowie andere Schaltkreisknoten des DUT. Die Prüfeinrichtung kann viele Betriebsmittel umfassen, wie Spannungstreiber, Empfänger, Relais und Prüfnadeln, die angeordnet werden, um an geeigneten Orten auf dem DUT in Eingriff zu kommen. Die Treiber und Empfänger werden in einer systematischen und getakteten Sequenz an verschiedene Knoten des DUT abwechselnd angeschlossen und können in einigen Ausführungen (wie für bidirektionale Datenbusse) zusammen angeschlossen werden. Die Treiber und Empfänger können über Relais und Prüfnadeln verbunden sein, welche verschiedene Schaltkreisknoten kontaktieren, um der Prüfeinrichtung die Kontrolle über den eingebetteten Schaltkreis zu geben.
Wenn der eingebettete Schaltkreis ein programmierbares Bauelement umfaßt, kann das Prüfprogramm sehr kompliziert werden und übermäßig lange brauchen, um das Programmieren und das Prüfverfahren für ein einzelnes Bauelement zu steuern. Wenn die schaltkreisinterne Prüfvorrichtung beschäftigt ist, einen einzelnen eingebetteten integrierten Schaltkreis zu programmieren, müssen alle anderen Knoten des DUT in einem neutralen Status gehalten werden. Sobald das programmierbare Bauelement programmiert worden ist, muß das gesamte DUT in den Status gebracht werden, in der ein positives Prüfen des programmierbaren Bauelements sowie der ihn umgebenden Schaltkreise ermöglicht. Als Resultat sind die schaltkreisinternen Prüfprogramme signifikant länger und benötigen mehr Ressourcen in der schaltkreisinternen Prüfvorrichtung, um sauber ausgeführt zu werden. Die Größe des Problems hat dazu geführt, daß Hersteller vor dem Zusammenbau des PCB alle programmierbaren Bauelemente auf einer anderen Station programmieren oder Sockel zum späteren Einstecken eines programmierbaren Bauelements aufbauen. Diese Option erfordert doppeltes Handhaben von allen PCBs und einen extra Gerätesatz von Programmierstationen in dem Herstellungsfluß.
Die US 2002/0170000 A1 offenbart eine Station zum Testen und Programmieren von Bauelementen, die ihrerseits ein programmierbares Bauelement umfassen. Die zu testenden Bauelemente müssen mit dem JTAG-Boundary Scan Standard kompatibel sein. Die zu testenden Bauelemente werden über einen Test Access Port (TAP) mit einem JTAG-kompatiblen Controller 160 typischerweise einer PCMCIA-Karte, verbunden, die ihrerseits mit einem Computer verbunden ist.
Daher besteht immer noch ein Bedarf an einem System zur Herstellungsprüfung, das die Prüfressourcen verringern kann und die Prüfzeit für PCBs verkürzt. Angesichts des immer steigenden Bedarfs, Kosten zu sparen und Produktivität zu verbessern, wird es immer kritischer, daß Lösungen zu diesem Problem gefunden werden. Lösungen zu diesem Problem wurden lange gesucht, aber frühere Entwicklungen haben keine Lösungen gelehrt oder vorgeschlagen, und daher wurden Lösungen zu diesem Problem von Fachleuten lange nicht gefunden. Die Erfindung löst das Problem mit einem System nach Anspruch 1 und mit einem Verfahren nach Anspruch 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt ein System zur Herstellungsprüfung und Programmierung bereit, das ein Bereitstellen einer PCB-Prüfvorrichtung, ein Bereitstellen eines systeminternes Programmiergeräts, das elektrisch mit der PCB-Prüfvorrichtung verbunden ist, ein Anbringen eines zu prüfenden Bauelements mit einem darauf angebrachten programmierbaren Bauelement und ein Programmieren des programmierbaren Bauelements mit dem systeminternen Programmiergerät umfaßt.
Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung haben andere Aspekte zusätzlich oder anstelle von den oben genannten oder solche, die in Bezug auf die obigen Aspekte naheliegend sind. Die Aspekte werden für Fachleute durch die Lektüre der vorliegenden detaillierten Beschreibung klar werden, wenn sie zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Draufsicht eines Systems zur Herstellungsprüfung und Programmierung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm des systeminternen Programmiergeräts aus 1;
3 ist ein Blockdiagramm der Kernlogik, wie sie in 2 gezeigt wird; und
4 ist ein Flußdiagramm eines Systems zur Herstellungsprüfung und Programmierung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In der folgenden Beschreibung werden viele spezifische Details angegeben, um ein gründliches Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Dennoch ist offensichtlich, daß die Erfindung auch ohne diese spezifischen Details ausgeführt werden kann. Um die vorliegende Erfindung nicht zu verschleiern, werden bekannte Schaltkreise, Systemkonfigurationen und Verfahrensschritte nicht im Detail offenbart.
Entsprechend zeigen die Zeichnungen Ausführungsformen der Vorrichtung halbschematisch und nicht skaliert, insbesondere dienen einige der Dimensionen der Klarheit der Präsentation und sind stark übertrieben in den Zeichnungen dargestellt. Auch wo verschiedene Ausführungsformen offenbart und beschrieben sind, die einige Merkmale gemein haben, werden zur Klarheit und Einfachheit der Darstellung, Beschreibung und des Verständnisses einander ähnliche oder gleiche Merkmale gewöhnlich mit den gleichen Bezugszeichen beschrieben.
Der Ausdruck „horizontal”, der hier verwendet wird, wird als eine Ebene parallel zu der gewöhnlichen Ebene oder Oberfläche des Schaltkreises des zu prüfenden Bauelements (Device Under Test – DUT) unabhängig von seiner Orientierung definiert. Der Ausdruck „vertikal” bezieht sich auf eine Richtung senkrecht zu der eben definierten horizontalen Ebene. Ausdrücke wie „auf”, „über”, „unter”, „Boden”, „Decke”, „Seite” (wie in „Seitenwand”), „Höhe” „niedrige”, „obere”, „drüber” und „drunter” werden in Bezug auf die horizontale Ebene definiert.
In Bezug auf 1 wird eine Draufsicht eines Systems zur Herstellungsprüfung und Programmierung 100 in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System zur Herstellungsprüfung und Programmierung 100 umfaßt ein systeminternes Programmiergerät 102 (in-system programmer – ISP) mit einem ISP-Kabel 104 und eine Netzwerkschnittstellenkabel 106. Das System zur Herstellungsprüfung und Programmierung 100 umfaßt auch eine Prüfvorrichtung für PCBs 108, ein Prüfvorrichtungskabel 110, eine Prüfstation 112 und ein zu prüfendes Bauelement 114, wie ein PCB, mit einem programmierbaren Bauelement 116.
Die Prüfvorrichtung für PCBs 108 sendet Prüfdaten und Steuerinformationen durch das Prüfvorrichtungskabel 110 zu dem zu prüfenden Bauelement 114, das auf die Prüfstation 112 montiert ist. Die Prüfstation 112 ist die aufnehmende Plattform für das zu prüfende Bauelement 114. Eine Reihe von positionierten Prüfspitzen auf der Prüfstation 112 kontaktiert die Knoten des Bauelements in Prüfung 114 zur Prüfungsanalyse. Das programmierbare Bauelement 116, wie eine anwenderprogrammierbare Gatteranordnung (Field Programmable Gate Array – FPGA), das auf das zu prüfende Bauelement 114 montiert ist, muß mit Charakterisierungsdaten programmiert werden, um eine entworfene Funktion für das zu prüfende Bauelement 114 zu implementieren. Die Prüfvorrichtung für PCBs 118 steuert die Initialisierung des Programmierablaufs, hat aber keine direkte Interaktion mit dem programmierbaren Bauelement 116. Der Programmierablauf und die Verifikation des programmierbaren Bauelements 116 werden durch das systeminterne Programmiergerät 102 ausgeführt ohne Hilfe oder Steuerung eines Hostcomputers.
Das systeminterne Programmiergerät 102 ist konfiguriert, um eine Instanz des programmierbaren Bauelements 116 in dem zu prüfenden Bauelement 114 zu programmieren. Der Programmierablauf wird durch Laden von Charakterisierungsdaten in das programmierbare Bauelement 116 durchgeführt. Die Charakterisierungsdaten veranlassen das programmierbare Bauelement 116, die entworfene Funktion auszuführen. Wenn mehrere Instanzen des programmierbaren Bauelements 116 oder verschiedene Bauelemente, die ein Programmieren benötigen, vorhanden sind, kann eine Anordnung von systeminternen Programmiergeräten 102 in der Prüfstation 112 konfiguriert werden. Jede Instanz des systeminternen Programmiergeräts 102 ist konfiguriert, um autonom eine Instanz des programmierbaren Bauelements 116 mit spezifischen Charakterisierungsdaten für die logische Funktion zu programmieren, die in der Instanz des programmierbaren Bauelements 116 implementiert ist.
Das systeminterne Programmiergerät 102 wird über das Netzwerkschnittstellenkabel 106 konfiguriert. Spezifische Konfigurationsinformationen über die Soll-Versionen der programmierbaren Bauelemente 116 werden in das systeminterne Programmiergerät 102 heruntergeladen. In der Ablaufsteuerung des Bauelements in Prüfung 114 aktiviert die Prüfvorrichtung für PCBs 108 das systeminterne Programmiergerät 102 und gebraucht dann andere Bereiche des Bauelements in Prüfung 114. Die Prüfvorrichtung für PCBs 108 führt den Fokus zurück zu dem systeminternen Programmiergerät 102 für eine Meldung, daß der Prozeß beendet und das programmierbare Bauelement 116 erfolgreich programmiert wurde. Das systeminterne Programmiergerät 102 meldet Bestehen oder Durchfallen der Prüfvorrichtung für PCBs 108 durch das Prüfvorrichtungskabel 110. Wenn das programmierbare Bauelement 116 erfolgreich programmiert wurde, kann die Prüfvorrichtung für PCBs 108 das programmierbare Bauelement 116 überprüfen. Wenn das programmierbare Bauelement 116 nicht erfolgreich programmiert wurde, meldet das systeminterne Programmiergerät 102 das Durchfallen der Prüfvorrichtung für PCBs 108, wobei angezeigt wird, daß die Leiterplatte entfernt und die nächste Leiterplatte das zu prüfende Bauelement 114 wird. Das Programmieren und Prüfen des programmierbaren Bauelements 116 tritt in der Prüfphase der Herstellung von PCBs auf, so daß die Dauer, die das zu prüfende Bauelement 114 in der Prüfstation 112 verbleiben muß, reduziert wird.
In Bezug auf 2 wird ein Blockdiagramm des systeminternen Programmiergeräts 102 von 1 gezeigt. Das Blockdiagramm zeigt die Kommunikationspfade in und aus dem systeminternen Programmiergerät 102. Die Kommunikationspfade umfassen eine PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle 202, eine ISP-Schnittstelle 204, eine Netzwerkschnittstelle 206, eine Schnittstelle für ein serielles Protokoll 208 und eine Kernlogik 210. Die PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle 202 enthält das Startsignal, das der Prüfvorrichtung PCBs 108 ermöglicht, den Programmierablauf zu starten und auf die Bestehen- oder Durchgefallen-Antwort zu warten. Die PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle 202 wird mit dem Prüfvorrichtungskabel 110 von 1 verbunden. Die ISP-Schnittstelle 204 wird mit dem ISP-Kabel 104 von 1 verbunden. Die ISP-Schnittstelle 204 ist die erste Schnittstelle für programmierbare Bauelemente, die eine fortgeschrittene Schnittstelle wie eine USB-Schnittstelle unterstützen.
Die Netzwerkschnittstelle 206 ist mit dem Netzwerkschnittstellenkabel 106 von 1 verbunden. Die Netzwerkschnittstelle 206 wird verwendet, um Programmierinformation und Zeitanforderungen innerhalb des systeminternen Programmiergeräts 102 von 1 einzurichten. Abhängig von dem Typ und dem Hersteller des programmierbaren Bauelements 116 können die Kommunikationsart wie ein universeller serieller Bus (Universal Serial Bus – USB), eine serielle periphere Schnittstelle (Serial Peripheral Interface – SPI) oder Joint Test Action Group (JTAG) und Zeitanforderungen unterschiedlich sein. Die Netzwerkschnittstelle 206 ermöglicht dem Prüfsystemkontroller (nicht gezeigt) das systeminterne Programmiergerät 102 von 1 zu konfigurieren und entsprechend die Programmieraufgaben zu behandeln. Die spezifische Konfiguration für das programmierbare Bauelement 116 von 1 wird durch die Netzwerkschnittstelle 206 heruntergeladen und in der Kernlogik 210 gespeichert.
Die Netzwerkschnittstelle 206 unterstützt auch ein ID-Merkmal zum Betreiben einer Anordnung von systeminternen Programmiergeräten 102 von 1. Eine der Leitungen der Netzwerkschnittstelle 206 wird durch eine erste Instanz des systeminternen Programmiergeräts 102 von 1 pulsweiten-moduliert und wird zu der nächsten Instanz des systeminternen Programmiergeräts 102 von 1 gesendet. Das systeminterne Programmiergerät 102 von 1, das die Signale empfängt, mißt die Pulsbreite, übersetzt die Breite in eine Anordnungsadresse und erhöht die Pulsbreite um einen festen Betrag und sendet das pulsweiten-modulierte Signal zu der nächsten Instanz des systeminternen Programmiergeräts 102 von 1 in der Anordnung. Dieser Prozeß wird wiederholt, bis alle Instanzen der Anordnung Netzwerkadressen aufweisen.
Einige der programmierbaren Bauelemente 116 von 1 können nicht groß genug sein, um eine fortgeschrittene Schnittstelle wie eine USB-Schnittstelle zu unterstützen, so daß das systeminterne Programmiergerät 102 von 1 auch eine Schnittstelle für ein serielles Protokoll 208 aufweist. Die Schnittstelle für ein serielles Protokoll 208 unterstützt allgemein benutzte serielle Schnittstellen, wie SPI und JTAG. Diese seriellen Protokolle können verwendet werden, um kleine Bauelemente zu programmieren.
In Bezug auf 3 wird ein Blockdiagramm der Kernlogik 210, wie in 2, gezeigt. Das Blockdiagramm zeigt ein Steuerbauelement 302 wie einen Mikroprozessor, mit einem Speicher-Adressen/Datenbus 304 und Speichersteuerleitungen 306, einem Speicherbauelement 308, einem ICT-Eingabebus 310, einer BESTANDEN(PASS)-Leitung 312, einer DURCHGEFALLEN(FAIL)-Leitung 314, optischen Isolatoren 316, einem LED-Bus 318, lichtemittierenden Dioden 320, einem ISP-Programmierbus 322, einem ISP-Statusbus 324, einem ISP-Anschlußstück 326, einem Netzwerk-TX-Bus 328, einem Netzwerk-RX-Bus 330 und Leitungstreibern 332.
In einer Einrichtungsphase empfängt die Kernlogik 210 Kommunikationsparameter und Daten durch die Leitungstreiber 332 und den Netzwerk-RX-Bus 330. Das Steuerbauelement 302 verwendet Kommunikationsparameter, um den geeigneten Programmierpfad und -zeit für das programmierbare Bauelement 116 von 1, das ausgesucht wurde, einzurichten. Das Steuergerät 302 speichert die Daten, die zur Konfiguration des programmierbaren Bauelements 116 verwendet wurden, in dem Speicherbauelement 308, wie einen nicht-flüchtigen Speicher, durch Betätigen des Speicheradressen/Daten-Busses 304 und Aktivieren der Speichersteuerleitungen 306. Das Steuerbauelement 302 sendet einen Status über den Netzwerk-TX-Bus 328 durch die Leitungstreiber 332. Die Kernlogik 210 ist nun bereit, um aktiv das programmierbare Bauelement 116 von 1 zu programmieren. Die Energieversorgung zu dem systeminternen Programmiergerät 102 von 1 kann entfernt werden, ohne die Konfigurationsdaten, die in dem Speicherbauelement 308 für das programmierbare Bauelement 116 von 1 gespeichert worden sind, zu verlieren.
In einer Programmierphase aktiviert die Prüfvorrichtung für PCBs 108 von 1 die PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle 202 von 2. Die optischen Isolatoren 216 replizieren die Informationen auf der PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle 202 von 2 auf den ICT-Eingabebus 310. Der ICT-Eingabebus 310 enthält Adressierungsinformationen, um eine aus der Anordnung von systeminternen Programmiergeräten 102 von 1, eine RESET-Leitung und eine START-Leitung auszuwählen. Wenn die Adresse mit der Einrichtung, die über das Netzwerk durchgeführt worden ist, übereinstimmt und die RESET-Leitung deaktiviert ist, bewirkt die START-Leitungs-Betätigung, daß die Kernlogik 210 von 2 den Betrieb aufnimmt. Das Steuerungsbauelement 302 ruft die Daten von dem Speicherbauelement 308 ab und überträgt die Daten durch den ISP-Programmierbus 322 und dem ISP-Anschlußteil 326. An dem Ende des Datentransfers bewirkt ein Verifikationsschritt, daß der Programmierstatus über das ISP-Anschlußteil 326 und den ISP-Statusbus 324 zurückgegeben wird. Das Steuerungsbauteil 302 kommuniziert nach Empfang des Status von dem ISP-Statusbus 320 diesen Status zu der Prüfvorrichtung für PCBs 108 von 1 durch Aktivieren der BESTEHEN-Leitung 312 oder der DURCHGEFALLEN-Leitung 314.
Das Steuerungsbauteil 302 reflektiert den Status des ICT-Eingabebus 310, der BESTEHEN-Leitung 312, der DURCHGEFALLEN-Leitung 314 und dem Netzwerkaktivitätsindikator durch Aktivieren der entsprechenden Leitungen auf dem LED-Bus 318 und Leuchten des entsprechenden Satzes der lichtemittierenden Dioden 320. Dieser Status kann in der Einrichtungsphase enabled oder disabled werden. Die Prüfvorrichtung für PCBs 108 initialisiert die Kernlogik 210 durch Betätigen der RESET-Leitung in dem ICT-Eingabebus 310.
In Bezug auf 4 wird nun ein Flußdiagramm des Systems für das System zur Herstellungsprüfung und Programmierung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das System 400 umfaßt das Bereitstellen einer Prüfvorrichtung für PCBs in einem Block 402; Bereitstellen eines systeminternen Programmiergeräts, das elektrisch mit der PCB-Prüfvorrichtung verbunden ist in einem Block 404; Anbringen eines zu prüfenden Bauelements mit einem programmierbaren Bauelement, das darauf angebracht ist, in Block 406; und Programmieren des programmierbaren Bauelements mit dem systeminternen Programmiergeräts in Block 408.
Mit weiteren Einzelheiten wird ein Verfahren zur Bereitstellung eines Systems zur Herstellungsprüfung und Programmierung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt, das wie folgt ausgeführt ist:

1. Bereitstellen einer Prüfvorrichtung für PCBs, die elektrisch mit einer Prüfstation verbunden ist. (1)
2. Elektrisches Verbinden eines systeminternen Programmiergeräts, das in einer Prüfstation montiert ist, mit einer Prüfvorrichtung für PCBs. (1)
3. Konfigurieren des systeminternen Programmiergeräts zum Kommunizieren mit einem programmierbaren Bauelement. (1)
4. Anbringen eines zu prüfenden Bauelements mit einem darauf angebrachten programmierbaren Bauelement. (1)
5. Verwenden eines ISP-Kabels für das systeminternen Programmiergeräts zum Programmieren des programmierbaren Bauelements. (1)

Es wurde festgestellt, daß die Herstellungsprozesse für gedruckte Schaltkreise durch die Verwendung des systeminternen Programmiergeräts zum Programmieren programmierbarer Bauelemente, die auf den gedruckten Schaltkreisen montiert sind, drastisch gekürzt werden können. Dieser Ansatz zur PCB-Herstellung verringert die Notwendigkeit zum Vorprogrammieren eines programmierbaren Bauelements durch den Anwender und die Notwendigkeit für das ICT, die Programmieroperationen zu übernehmen.
Es wurde festgestellt, daß die vorliegende Erfindung eine Vielzahl von Aspekten hat.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Aufgabe für die schaltkreisintere Prüfvorrichtung vereinfachen, so daß die Menge der Ressourcen und die Zeit reduziert werden, die zum Überprüfen gedruckter Schaltkreise benötigt werden.
Ein anderer Aspekt ist, daß das systeminterne Programmiergerät die Zeitansprüche eines einfachen programmierbaren Bauelements einhält, so daß eine verkürzte Programmierzeit ermöglicht wird.
Ein weiterer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung ist, daß sie historischen Trends zur Reduzierung von Kosten, der Vereinfachung von Systemen und Erhöhungen der Leistung richtig unterstützt und dient.
Daher wurde festgestellt, daß die Vorrichtung und das Verfahren zur Herstellungsprüfung und Programmierung der vorliegenden Erfindung wichtige und daher unbekannte und nicht verfügbare Lösungen, Fähigkeiten und funktionale Aspekte zum Prüfen gedruckter Leiterplatten liefert, während die programmierbaren Bauelemente, die darauf montiert sind, programmiert werden. Die resultierenden Prozesse und Konfigurationen sind geradlinig, kostengünstig, unkompliziert, sehr vielseitig und effektiv und können durch Adaptieren bekannter Technologien implementiert werden, und sind daher zum effizienten und ökonomischen Herstellen gedruckter Leiterplatten mit darauf montierten programmierbaren Bauelementen vollständig geeignet.

Claims

System zur Herstellungsprüfung und Programmierung, welches umfaßt: eine Prüfvorrichtung (108) für PCBs; eine Prüfstation (112), die eine aufnehmende Plattform für das zu prüfende Bauelement (114), welches ein programmierbares Bauelement (116) enthält, bildet, wobei die Prüfstation (112) eine Reihe von Prüfspitzen umfasst, die geeignet sind, zur Prüfanalyse Knoten des zu prüfenden Bauelementes (114) zu kontaktieren, wobei die Prüfvorrichtung (108) geeignet ist, Testdaten zu dem zu prüfenden Bauelement (114) zu senden, welches auf die Prüfstation (112) montiert ist; ein systeminternes Programmiergerät (102), welches in der Prüfstation (112) enthalten und elektrisch mit der Prüfvorrichtung (108) für PCBs verbunden ist; wobei das systeminterne Programmiergerät (102) geeignet ist – ein Startsignal von der Prüfvorrichtung (108) für PCBs zu erhalten, – in Antwort auf den Empfang des Startsignals Charakterisierungsdaten zu dem programmierbaren Bauelement (116) zu kommunizieren, und – einen Programmierstatus des programmierbaren Bauelementes (116) zur Prüfvorrichtung (108) für PCBs zu kommunizieren, wobei der Programmierstatus anzeigt, ob das programmierbare Bauelement (116) erfolgreich programmiert wurde.
System nach Anspruch 1, das ferner ein ISP-Kabel (104) zum Kommunizieren der Charakterisierungsdaten zum programmierbaren Bauelement (116) umfaßt.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Netzwerkschnittstelle (206) zum Herunterladen von Konfigurationsinformationen über die Soll-Version des programmierbaren Bauelementes (116) in das systeminterne Programmiergerät (102) umfasst.
System nach Anspruch 1, das ferner eine Anordnung von systeminternen Programmiergeräten umfasst, wobei die Anordnung zum Programmieren mehrerer Instanzen des programmierbaren Bauelements (116) geeignet ist.
Verfahren zur Herstellungsprüfung und Programmierung, welches umfaßt: Kommunizieren eines Startsignals von einer Prüfvorrichtung (108) für PCBs zu einer Prüfstation (112); wobei die Prüfstation (112) eine aufnehmende Plattform für ein zu prüfendes Bauelement (114), welches ein programmierbares Bauelement (116) enthält, bildet, wobei die Prüfstation (112) eine Reihe von Prüfspitzen umfasst, die geeignet sind, zur Prüfanalyse Knoten des zu prüfenden Bauelementes (114) zu kontaktieren, Empfangen des Startsignals an einem systeminternen Programmiergerät (102), das in der Prüfstation (112) angebracht ist, Veranlassen, in Antwort auf das Empfangen des Startsignals am systeminternen Programmiergerät (102), dass das systeminterne Programmiergerät (102) als Teil der Programmierungsoperation Charakterisierungsdaten zum programmierbaren Bauelement (116) kommuniziert; und Kommunizieren eines Programmierstatus von dem systeminternen Programmiergerät (102) zum Empfang durch die Prüfvorrichtung (108) für PCBs, wobei der Programmierstatus anzeigt, ob das programmierbare Bauelement (116) erfolgreich programmiert wurde.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Konfigurieren des systeminternen Programmiergeräts (102) das Herunterladen von Konfigurierungsinformation über die Soll-Version des programmierbaren Bauelementes (116) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfaßt: Veranlassen, dass eine Anordnung von systeminternen Programmiergeräten mehrere Instanzen des programmierbaren Bauelements (116) programmiert.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner umfaßt: Leuchtenlassen einer lichtemittierenden Diode zum Anzeigen des aktuellen Status von Leitungen einer PCB-Prüfvorrichtungsschnittstelle (202).
System nach Anspruch 1, ferner mit einer BESTANDEN-Leitung (312) und einer DURCHGEFALLEN-Leitung (314) zum Übertragen eines Status der Programmierung des programmierbaren Bauelements (116) zu der Prüfvorrichtung (108) für PCBs.
System nach Anspruch 1, ferner mit einer BESTANDEN-Leitung (312) und einer DURCHGEFALLEN-Leitung (314), die dazu geeignet sind, der Prüfvorrichtung (108) für PCBs einen Programmierstatus des programmierbaren Bauelementes (116) durch einen oder mehrere optische Isolatoren (316) anzuzeigen.
System nach Anspruch 10, ferner mit einer lichtemittierenden Diode, die geeignet ist, zu leuchten, um einen Aktivierungs-Status der einen oder mehreren DURCHGEFALLEN- bzw. BESTANDEN-Leitungen (312, 314) anzuzeigen.