基本介紹
燒錄器介紹,燒錄器分類,研發套用,量產類型,隱藏的成本問題,支援能量評估,前置檢查,研究結論,
燒錄器介紹
燒錄器在功能上可分萬用型燒錄器、量產型燒錄器、專用型燒錄器。專用型燒錄器價格最低，適用晶片種類較少，適合以某一種或者某一類專用晶片編程的需要，例如僅僅需要對PIC系列編程。全功能通用型一般能夠涵蓋幾乎（不是全部）所有當前需要編程的晶片，由於設計麻煩，成本較高，限制了銷量，最終售價極高，適合需要對很多種晶片進行編程的情況。
像比如：ISD1700燒錄器，他針對的是ISD1700全系統語音晶片，ISD1700燒錄器又可以分為多片燒錄器和單片拷貝機，還有如：PM50燒錄器，PM60燒錄器，ISD3340燒錄器
燒錄器英文名為PROGRAMMER，有人叫WRITER，更早期有人叫BURNER，這種機器是用來燒錄〔PROGRAM〕一種稱為可燒錄的IC〔PROGRAMABLE IC〕，可燒錄這些IC內部的CELL〔細胞〕資料，造成不同的功能，以前的IC大部份都是固定功能的IC〔DEDICATED ID〕，所以設計者若設計一片電路板必須用上多種不同的固定功能的IC，對大量生產者需準備很多類型的IC，自從可燒錄的IC出現後，設計者只要準備一種IC便可把它燒錄成不同功能的IC，備料者只採購一種IC即可，備料方便，但須準備燒錄器去燒錄它。
在可程式元件選擇眾多的今日，您可以輕易地將數佰萬位元的程式和資料永久地保存在FLASH / EPROM中，或是將百來顆的傳統數位元件塞進一個指甲般大小的CPLD / FPGA之中；也可以將整個微電腦化為一顆單晶片。只要研發工程師有創意就有可能在他的實驗桌上，完成這件現今認為稀鬆平常的事。
回想在微處理器剛興起的年代，只有部份的公司有能力去開光罩，訂作一個MASK ROM或是一個ASIC，其中除了費用昂貴外，還要承受著很大的風險和不少的庫存壓力。
隨著半導體廠商的推陳出新，陸續出現了可以由使用者程式化的元件，例如儲存資料的非揮發性記憶體PROM、EPROM、EEPROM、FLASH EPROM…等等，容量由早期的幾K bits到2002年可能供貨的1 G bits。而早期只能用TTL來設計的數位電路也逐漸地被PLD所替代，由簡單的PAL到現在百萬GATE COUNT級CPLD / FPGA。再配和上IC燒錄器廠商提供的工具日新月異，讓“在桌上就可以定製IC”的美夢成真。
燒錄器分類
燒錄器依使用的需求，大概可以分為研發用和量產用兩大類型，不同的使用目的也造就了不同的設計理念和特性, 分別敘述於下：
研發套用
依據可以處理元件的種類和功能，研發用的燒錄器又可以細分為單一功能型和萬用型。針對單一種元件提供簡單功能的單一功能型燒錄器，通常有使用簡單價格低廉的優點，但同時也有著無法擴充，品質良莠不齊的問題。由於此類產品的技術門檻低，所以市場上充斥著各種選擇，不管是專業的或玩票性質的供應商，只要價格便宜，就上的了貨架。
如果說您只是為了單一的開發任務，只需用到EPROM、MCS-51或PIC等簡單元件，又不希望不穩定，良率差耽誤您的開發時程，專業燒錄器製造商或是IC原廠授權生產的產品大概是您比較好的選擇。
目前的主流產品，應該是萬用型燒錄器（ Universal Programmer ），站在研發工程師的立場，可以套用在產品開發上的可程式元件何其多，同一個設計案中混用單晶片、FLASH 、EPROM、CPLD的機會比比皆是。
買一台透過軟體升級，就可以支援數仟種IC的萬用型燒錄器，雖然售價貴了些，但長遠來看是不錯的選擇。
對燒錄器的製造商來說，萬用型燒錄器最主要的困難和挑戰來至於半導體廠商的推陳出新，目前市面上燒錄的元件大約在4000顆上下，每年又以300～500顆的速度在新陳代謝，這還不含上舊元件更新燒錄演算法的數量，所以萬用型燒錄器的廠商就必需有一個龐大的研發團隊，面對永無止盡的軟體更新，不但速度要快，還要完全正確無誤，否則很快就被淘汰出局，另外絕大部份的IC原廠也不會任由市場上良莠不齊的燒錄器產生大量的不良，造成糾紛無法解決，所以只會對認證過的少數優良廠商提供IC樣品和燒錄演算法（Algorithm）。最後新進入的競爭者又必需面臨一次支援4000種以上元件，其中所需要入的龐大人力和費用更令人望之卻步。
由此可知這項產品進入門檻之高，維繫不墜之難，箇中甜蜜辛酸點滴在製造廠商心中，也難怪這些年來歐洲, 美國, 日本等先進國家的主要廠商都淡出了市場，大陸、韓國等又未出現大的競爭對手，在台灣的業者持續耕耘之下, 又造就了另一項世界第一（預估出貨數量超過50%以上的市場占有率）。
量產類型
這一類的燒錄器通常已經歸屬到生產設備的範疇，售價不是最大的考慮，良率、穩定、產能和服務才是重要的決定因素。影響元件燒錄良率的要素有三：燒錄器、IC的製程更動、操作人員；其中燒錄器又占了最重的比重，只要設計良好，完全遵守IC廠商規範的Algorithm，並隨時配合IC製造商的變更，在最短時間內讓使用者能有最佳的燒錄方法可用，再加上恰到好處的防呆設計，避免操作人員的疏失，如此才造就出了近乎完美的燒錄良率。
而生產單位不比辦公室，除了環境因素複雜之外，一天8小時甚至24小時的長時間使用，燒錄器的穩定度就決定了您的生產線會不會斷線。再者如果您是在燒錄FLASH/EPROM或其它大容量的IC就要考慮到燒錄器的產出率，在同樣合乎IC的規範下快慢的差異可能達數倍之多，考量您的工時和整體產能，產出率也是一大重點。如果前面幾點比較起來差異不大，那燒錄器廠商的快速服務和永續經營就決定了一切，畢竟生產線不可能“停線待機”。
筆者個人淺見認為除了前述點外，一台可以不接電腦能獨立運作、操作簡單，又可以更換眾多模組的量產燒錄器才是您的上上之選。
量產用的燒錄器早期幾乎都是國外知名品牌的天下，高達幾十萬甚至佰萬的售價更是國內廠商的一大負擔，近年來由於國內供應商的努力和精進，物美價廉又高品質的量產燒錄器，大量滿足了國內的市場需求，對於台灣的PC產業能成為世界第一，也算小有供獻。
隱藏的成本問題
在您衡量購入燒錄器需要多少預算時，有些隱藏在背後的成本和可能遇上的麻煩也是您必需計算內的：
不良率所帶來的直接金錢損失
一般設計良好的燒錄器，不良率大概是0.15 % 到0.3%，甚至可以用ppm來計算，有的燒錄器卻有可能失控到2% - 3%；其中的差異即代表著 - 您每處理一百顆IC即有兩三顆不良和損壞。先不論每顆IC的單價是高是低，一段時日之後，也許您當初購買燒錄器時所省下的金額又都倒貼回去，當然這都還未算入工時的增加，交期的延後…等影響。
資料流失（Data Lose）所造成的夢魘
當您燒錄器燒好並判為PASS的IC，焊上了PCB，鎖好了外殼，甚至出貨到了客戶手上，才發覺開不了機，功能不正常，幾番波折後才發覺，原來是BIOS或單晶片內的程式及資料流失了！向客戶道歉、回收不良品、扣貨款，還造成了商譽受損！而生產單位和工程師又是一番驚天動地的開會檢討、忙亂和重新加工。
這些情況並不是只出現在惡夢當中，而是時有所聞的事情。任何的問題防範於未然是最有智慧的，為了避免日後的惡夢成真，您在選購燒錄器時就不能不更慎重了。
燒錄器的SOCKET是消秏品
燒錄器都有SOCKET（或稱TEXTOOL TM），用來置入待處理的元件，一般來說接觸的磨損和機械性的疲乏，讓SOCKET成了有使用壽命的秏材。 DIP包裝的SOCKET大約是15,000到20,000次，PLCC, TSOP或QFP等更精細的SOCKET更只有10,000到15,000次的使用壽命；超過了使用次數後，良率就有可能降低，甚至會完全不能燒錄，所以定期或定量更換SOCKET是必要的支出。
支援能量評估
如果您是研發工程師，燒錄器支援的元件種類和數量是您第一個要比較的條件，然而眾多的IC包裝（如DIP、PLCC、SOP、TSOP、VSOP、QFP、TQFP、μBGA……等）也是日後擴充時的一筆支出，有的燒錄器因為不是真正的萬用型, 光是配合PLCC包裝的IC就有超過上百個的模組，以平均3,000～5,000元的單價來計算，可真是一筆不小的負擔。所以有的廠商推出了真正的萬用型燒錄器，每一個Pin Drive都有Vcc,Vpp,GND,CLOCK和邏輯訊號, 才能在一個PLCC模組中就支援了所有的接腳型式（由20-84Pin, SOP模組是由8到44Pin）, 雖然購入時較一般的燒錄器為貴，但是長遠來看，還是划算的。
此外低耗電的IC，是目前的主流產品， 3.3V、3V、2.5V都己非特殊，1.8V的元件更是接踵而來，FLASH EPROM、單晶片、CPLD都有這電源規格的編號，畢竟低電壓帶來的好處不只是省電、速度快、不發熱，也是半導體製程改變中不得不的選擇。
所以燒錄器不只是要能送出1.8V的電源給待測IC，邏輯訊號的準位如果不能隨著調整，處理IC時就有可能造成Latch Up問題。（註：當IC的輸入接腳的電壓低過GND或高過VCC時，就有可能產生瞬間的大電流，造成IC的特性改變或永久損壞）
前置檢查
IC放置在Socket 上時 燒錄器有6步來驗證 確保燒錄的穩定性
第一步inertion check（IC放置檢測）
第二步check ID （檢查位地址）
第三步Erase if balank check Fail （晶片裡面有內容執行擦除）
第四步program 燒錄
第五步Venfy 校驗
第六步check sum 對比原始燒錄檔案記憶體大小來判定燒錄
為了避免人為的疏失，在使用者將IC置入SOCKET時，燒錄器應該可以對IC的每一個Pin進行接觸檢查，以排除元件放反、移位、或IC接腳數目不正確；通過接觸檢查後再辨認元件的ID Code以確認IC廠牌及型號無誤。
只有通過嚴密的前置檢查，燒錄器才可以送出電源和訊號開始處理IC, 這點對於越來越精密的SMD元件非常的重要。
研究結論
更快的速度，更大的容量，更精密的包裝，更多的接腳，更低的操作電壓，半導產業的一日千里，帶來了快速而巨大的改變，您除了隨時吸收新訊息，研發出更好的產品，生產更多更有價值的商品外，您所選擇的IC燒錄器，是否也能跟隨您的腳步大步向前，助您一臂之力？還是延後您的工作，造成時間和金錢的損失呢？相信這點值得所有的燒錄器製造商和使用者的您細加思量。
