ハードディスクドライブ

現在、デジタル写真や動画、インターネットの利用、リモートワーク、IoT、ハイエンドなクラウドコンピューティング、AIといったアプリケーションのすべて、あるいはその一部が、私たちの日常生活に欠かせないものとなっています。デジタルデータの需要は増加の一途をたどっており、そのデータを保存するための需要も爆発的に高まっています。ハードディスクドライブ（HDD）メーカーは、こうした需要に競争力を持って対応するために、いくつかの重要な課題に直面しています。

HDDメーカーが成功を収めるには、顧客のスケジュールに柔軟に対応し、出荷リスクを回避することが不可欠です。また、健全な利益率を維持しつつ、価格競争力を確保しなければなりません。ドライブの品質を保証し、信頼性の高いテストデータを提供できるテスト環境も不可欠です。さらに、メーカーは、顧客から信頼できるサプライヤーとして認められるよう、整然としており、近代的で効率的な生産現場を構築したいと考えています。

HDDニアライン（NL）市場は、かつてないほど競争が激化しています。業界のエクサバイト（EB）規模の需要が予測を上回るペースで拡大する中、NLドライブの新世代が登場するたびにHDDのテスト時間は増加しています。このEB規模の拡大は、バックエンド（BE）テスト時間の大幅な増加につながっています。 テスト時間の増加は、出荷要件を満たすために必要なテストスロットの増加を意味し、その結果、テストフロアは機器、人員、搬送カート、クレート、および仕掛品（WIP）であっという間に埋まってしまいます。非効率なテストフロアは、HDDメーカーにとって成功への障壁となり、製品が工場から出荷される前からすでに課題を抱えることになります。

HDDメーカーにとって、BEテストを最適化し、業務全体を効率化するための最善の解決策を見出すことは、新規顧客を獲得し、変化する市場環境に対応するために極めて重要です。

ハードディスクドライブには、周囲温度（低温）と高温との間の温度サイクル試験が必要です。温度サイクル試験は試験の各段階で重要であり、ドライブを適切に校正して顧客への納入準備を整えるために不可欠です。

一部の工場では、テスト工程を分離して運用しています。個々のテストステップは、それぞれ個別のテストシステム上で実行されます。この方式では、テストの挿入回数、オペレーターによる作業、仕掛品（WIP）、処理時間が増加し、物流が複雑化します。さらに問題を深刻にしているのは、ほとんどのテストシステムが、複数のドライブを1つのバッチとしてまとめてテストするように設計されているため、バッチ内で最も性能の低いドライブのテスト終了を待たなければならないことで、テスト時間が長引いてしまう点です。

さらに、工場での消費電力は、主に3つの分野で急増しています。それは、テスト中のドライブの熱制御、ディスクドライブの消費電力、そしてテストシステムの基本消費電力です。テストシステムの基本消費電力は、ドライブの消費電力の1/3から1/6程度であるため、これら3つの分野の中で最も低くなっています。ドライブの消費電力はドライブの種類ごとに決まっており、変更することはできません。  したがって、異なる種類のテスター間で改善の余地があるのは、被試験ドライブの温度制御のみとなります。

Saturn 、大容量HDDの自動生産ソリューションです。これは、工場全体の生産性において競争上の優位性をもたらします。生産性は、床面積1平方メートル（^m2）あたりにテストされたディスクドライブの数として測定できます。

Saturn 、3.5インチNLドライブのテストに必要な設置面積を最小限に抑えることで、生産性を向上させるよう設計されています。このテストシステムは、単一システムの設置面積内で、セルフサーボ書き込み（SSW）からバーンイン、ドライブ構成に至るまでのHDDバックエンドテストプロセス全体に対応可能です。

Saturn 、極めて狭いスロット間隔と狭いロボット走行路、メンテナンス用通路をゼロメートルに抑え、高さ4.1mのテストラックを採用することで、工場内の水平・垂直方向のスペースを最大限に活用しています。その結果、最高のスロット密度を実現し、工場床面積1平方メートルあたりの生産性を最大化しています。他のテストシステムでは、Saturn テストシステムと同等の生産性を確保するために、20%から200%もの追加の床面積が必要となります。

ドライブあたりテストプロセス消費電力を10%から70%削減

ディスクドライブテスターにとって、ドライブの温度を変化させる機能は不可欠な要件です。Saturn 、他のテストシステムと比較して消費電力を大幅に抑えながら、この機能を実現しています。これは、ドライブの筐体に直接接触する加熱ストリップを使用することで可能となっています。この伝導加熱方式は、温風を使用する場合に比べて熱伝達効率が高く、より少ない電力で済む効率的な方法です。

ドライブの温度を下げるために、他のシステムでは、テストスロット内の空気を冷却してドライブを冷やす二次水ループを使用するか、あるいは工場内の外気を直接利用してドライブを冷却しています。Saturn 閉ループ構造を採用することで、システム中央部に冷気貯蔵庫を形成します。ドライブの冷却が必要になると、スロットファンがこの冷気貯蔵庫から空気を吸い込みます。スロットから排出される温風は、熱交換器を通って再び貯蔵庫へと循環されます。その結果、工場の電力消費を抑えつつ、ドライブを冷却する高効率な方法が実現されます。

プロセス試験時間の短縮

Saturn 非同期アーキテクチャを採用しており、各スロットが互いに独立しています。各スロットは、テストの開始、温度の段階的上昇、テストの終了、および異なるテストプログラムの実行を自律的に行うことができます。これにより、ロボットは各ドライブのテストが完了次第、直ちにそのドライブを取り外して交換することができ、全体的なテスト時間を短縮できます。

Saturn テストスロットは、厳密な振動制御も可能にします。振動制御が向上したことで、振動の影響を受けやすい多くのテスト工程における所要時間が短縮されます。Saturn 各スロットは、こうしたテスト工程を実行するために、極めて低振動な環境を提供できるようSaturn 。

Saturn 、スロットごとの厳格な振動および環境制御により、バックエンドテストプロセス全体を1回の挿入でSaturn 。個々のドライブに対するBD SSWの高温・低温バーンインおよびドライブの構成設定は、すべて1回のディスクドライブ挿入内で実行できます。これにより、ドライブを取り外して一時的に保管し、次のテストステーションへ移動させてからテストスロットに再挿入するという作業が不要になります。  これらの作業はすべて、プロセス時間の増加、仕掛品の増加、作業員の増員、現場の物流負担の増大、および人的接触点の増加を招きます。テストプロセスを簡素化することで、Saturn ディスクドライブの全体的な歩留まりを向上させ、高度に組織化された、近代的で生産性の高い工場テスト現場を実現します。

「Saturn 」自動生産テストシステムを導入することで、HDDメーカーは最も効率的な工場を運営できるようになり、顧客のニーズに迅速に対応し、突如として現れた市場機会を確実に捉えることができます。