製造ボードのテスト

Framescan FX 2.0は、Teradyneが提供する第3世代のベクトルレス・テスト・ソリューションです。高度な測定ハードウェアと改良されたソフトウェア・アルゴリズムを採用し、新しい基板設計で使用されている、今日の小型デバイス・パッケージやコネクタ技術において、オープン（断線）を確実に測定する能力を向上させるために開発されました。 ハードウェアの改良点としては、アクティブプローブのフロントエンドゲインを向上させ、測定回路の他の段階におけるノイズ成分の影響を最小限に抑える新しい低ノイズアンプや、低ノイズ回路デバイスとコモンモードノイズを排除する回路トポロジーを採用した新しいマルチプレクサ／セレクタボードなどが挙げられます。 ソフトウェアの改良点としては、微弱な測定信号に対して測定サンプル数を増やす自動高精度モードや、故障検出率の向上と誤検知（偽陽性および偽陰性）の排除に最適化された新しいしきい値設定アルゴリズムが含まれます。

Framescan FX 2.0 は、前世代モデルとは異なるアンプおよびセレクタボードを採用しています。Framescan FX のアンプには、Teradyne のロゴと、アンプのプラス端子とマイナス端子を識別するためのシルクスクリーンが施されています。また、Framescan FX のアンプには、耐ノイズ性を高めるためのコンフォーマルコーティングが施されています。

セレクターボードは、フィクスチャ内のセンサープレート／増幅器からの信号をテスターの電圧計へと伝送します。セレクターボードの電源投入には、3つの異なる電圧が必要です（TestStation には「固定電源」オプションが設定されている必要があります）。新しいFramescan FX 2.0用セレクターボードでは異なる部品が使用されており、2種類のボード間では部品の配置に大きな違いがあります。

テラダインでは、ノイズ除去性能の向上、信号経路の利得向上、および信号対ノイズ比の向上を実現するため、すべての新規フィクスチャ設計において、最新のFramescan FX 2.0セレクタボードおよびFXアンプを使用することを推奨しています。

ほとんどのインサーキット・フィクスチャメーカーは、お客様のご要望に迅速に対応できるよう、Framescanのハードウェア部品を在庫として保有しています。また、お近くのTeradyneの営業担当者に連絡して、部品を直接ご注文いただくことも可能です。

• Framescan FX 2.0 キット
• Framescan FX 水平型 10A キット – これは、標準的な水平配置の、高性能な Framescan FX アンプ 10台がセットになったキットです。
• Framescan FX 縦型 10台セット – 本製品は、間隔が狭い非常に小さな部品の検査を容易にするため、縦型に配置された高性能Framescan FXアンプ10台がセットになったキットです。
• フレームスキャンセンサー 0.375インチ × 0.475インチ（10個セット）
• フレームスキャンセンサー 0.425インチ × 0.575インチ（10個セット）
• フレームスキャンセンサー 0.500インチ × 0.625インチ（1セット入り）
• フレームスキャンセンサー 1.25インチ×1.25インチ（10個セット）
• フレームスキャンセンサー 2.56インチ × 2.56インチ（1セット入り）
• 絶縁シート 5.25インチ × 7.25インチ（10枚入り）

Framescan FX 2.0は、TestStation インサーキット・テスト・システムで利用可能です。

生産終了したGR228X、TS8X、およびZ18XXシリーズのテスターモデルでは、この機能はサポートされていません。

「Opens Xpress」静電容量式オープン検出技術は、TestStation オプションとして利用可能であり、現在も多くのデバイスパッケージやコネクタ部品において有効です。メーカーが、旧型のTestStation システム上で動作させる必要があるプログラムや治具を開発している場合、Opens Xpressまたは従来のFramescanハードウェアを使用することができます。

Framescanのベクトルレス技術は、微弱な信号の測定が可能であり、製造環境におけるノイズの影響を受けにくいという特徴があるため、テラダインでは、ほとんどの状況においてOpens Xpressの代わりにFramescanを使用することを推奨しています。

最新の価格情報については、お近くのテラダインの担当者にお問い合わせください。TestStation can FX 2.0を実行するTestStation テスターに搭載されているハードウェア、ライセンス取得済みのソフトウェアオプション、およびメーカーのサポート契約の状況TestStation 追加費用が発生する場合があります。

旧型のICTテスターをお使いのメーカー様を支援するため、テラダインでは、最新のTestStation テストシステムへのアップグレードを可能にする充実した下取りプログラムをご用意しております。これにより、SafeTestおよび強化されたFramescan FXテクノロジーのあらゆるメリットを享受いただけます。

テラダイン社は、Opens Xpress、Framescan、およびFramescan FX 2.0の機能を比較する評価を実施しました：

• オリジナルのフレームスキャン技術で使用された能動型プローブプレートは、受動型プローブプレート（Opens Xpressで採用されている増幅器を使用しない方式）と比較して、信号対雑音比を3対1以上向上させた。
• Framescanハードウェアの低インピーダンス測定経路は、製造環境内のノイズ源の影響を受けにくい。信号発生器をノイズ源として使用し、それを測定プローブの近くに配置することで、このことが実証された。 FramescanのS/N比はノイズ源の影響をわずかに受けたのみ（2dBVの低下：43dBVから41dBV）であったのに対し、Opens XpressのS/N比への影響ははるかに大きかった（46dBVの低下：50dBVから4dBV）。
• Framescanによる標準的な測定値は、Opens Xpressによる測定値よりも平均で2～4倍高かった（一部のピンでは、Framescanによる測定値が10倍以上高かった）。
• FXアンププローブを用いた標準的なFramescan測定値は、Opens Xpressによる測定値よりも平均で6～7倍高かった（Framescan FXでは、一部のピンで70倍以上高い値が測定された）。3つの手法間のオープンピン欠陥検出率の差は、デバイスのパッケージやリードフレームのサイズによって、小さいものから大きいものまで幅があった。FXプローブを用いたベクトルレス・オープンテスト技術を採用したFramescanは、すべてのパッケージタイプにおいて最高のピン欠陥検出率を示した。
• FXアンプ技術を採用したFramescanは、測定信号レベルとS/N比が向上したことで、誤った故障判定や誤った合格判定が発生する可能性が低減されました。Framescan FXは、オープンピン不良のあるすべてのデバイスピンを正確に診断することができました。
• 新しいFramescan FX 2.0セレクターボードは、従来のFramescan Plusセレクターボードと比較して、測定信号が平均で2倍に改善され、信号対雑音比が2倍に改善され、ノイズ除去性能は10倍以上向上しました。
• Framescan FX 2.0 セレクターボードも、Framescan Plus セレクターボードと同等かそれ以上のオープンピン故障検出率を示しました。

アジレントの資料によると、同社のVTEPソリューションは、TestJetソリューションと比較して、平均S/N比が12dbV向上しています。テラダインのFramescan FXソリューションは、TestJetと比較して17～18dbVの向上を実現しています。6dbの差は、S/N比において2倍の改善に相当します。 したがって、微弱な測定信号の検出において、Framescan FXソリューションはVTEPと同等か、それ以上の性能を発揮すると推測されます。

2つの製造施設で実施された初期のベンチマークでは、VTEPとFramescan FXのいずれも、検査が困難なマイクロBGAやコネクタにおいて、ピン欠陥の検出率を最大にすることができた。

また、テラダインのFramescanソリューションは、既存のテストシステム上で動作し、配線し直すことなく既存のテストフィクスチャに簡単に追加でき、従来型プローブとFXプローブの両方をサポートしているため、より柔軟性が高く、導入も容易です。対照的に、アジレントのVTEPソリューションは、PCコントローラを搭載したテスターでのみ動作し、標準のTestJetハードウェアでは使用できず、また、同一のフィクスチャ内でTestJetプローブとVTEPプローブを混在させることもできません。

Opens XpressおよびFramescanを使用している既存のテストプログラムや治具は、新しいFramescan FX 2.0ソフトウェアリリースにおけるベクトルレス・テストの機能強化の影響を受けません。これらのテストは引き続き正常に動作するため、ユーザーはOpens Xpressのデータを再学習したり、新しいPODファイルを作成したりする必要はありません。

ソフトウェアバージョン6.3.0以降で利用可能な新しいFramescan FX 2.0ソフトウェアアルゴリズムを活用するには、新しい測定限界値を取得するために、PODファイルを再学習して新規作成する必要があります。Framescanテストの再学習は迅速かつ簡単で、「Vectorless Test」ユーザーインターフェースを使用すれば、わずか数秒で完了します。

また、テラダインは自社のインサーキット・テスト装置において、以下のベクトルレス・テスト技術も提供しています：

• Junction XpressおよびDeltaScan – これらの手法は、半導体デバイスのあるピンに信号を印加し、デバイス上の別のピンにおけるその信号の影響を測定することで、半導体デバイスのオープンピンを検出します。これらのテストは、特別なフィクスチャハードウェアや配線を必要としないため、迅速かつ容易に実施できます。これらは半導体接合部を持つデバイスでのみ使用可能であり、容量性ベクトルレス試験とは異なり、コネクタやソケットでは機能しません。 これらの接合ダイオード手法は、信頼性の高い低インピーダンスのフィクスチャ接続を必要とするため、誤検知が発生しやすい傾向にあります。しかし、他の手法では検出できないピンの検査範囲を補完する上で、非常に有効な手段となり得ます。
• Orient Xpress – これは、部品がPCB上に誤った向きで実装されたことを検出する、Opens Xpress静電容量測定技術の拡張機能です。Framescan FXは、アクティブガード方式の設定を必要とするため、Orient Xpress技術に対応していません。Framescanは固定グランドガード方式を採用しているためです。向きがずれた部品は、通常、Framescan FXによってオープンピンとして診断されます。
• Cap Xpress – これもOpens Xpress技術の拡張機能であり、PCB上で極性コンデンサの向きが間違っている場合を検出することができます。Framescan FXもCap Xpress機能をサポートしています。

テラダインは、ベクターレス・テストの作成を簡単かつ迅速に行えるようにしました。テスト生成時、ユーザーはベクターレス・テスト・ツールを使用してテストしたいコンポーネントを選択するだけです。その後、フィクスチャ生成ソフトウェアがファイルを作成し、フィクスチャメーカーはこのファイルを用いて、適切なベクターレス・テスト・ハードウェアを搭載したフィクスチャを組み立てることができます。

デバッグ中、テスト開発者は、ベクトルレス・テストの測定値を数秒で自動的に学習できるグラフィカル・ユーザー・インターフェースを使用します。このユーザー・インターフェースには、テストをカスタマイズしたり、測定値を表示したりできるオプションも備わっています。