생산 기판 테스트
Framescan FX FAQ
이 FAQ에서는 Teradyne TestStation 회로 내 테스트 시스템에서 열린 핀을 감지하는 데 사용되는 Framescan 벡터리스 테스트 기법과 관련하여 자주 묻는 질문에 대한 답변을 제공합니다.
Framescan은 원래 Teradyne가 구성 요소 패키지 및 커넥터에서 열린 핀을 감지하기 위해 개발한 벡터리스 테스트 기법입니다. Framescan은 비전동식 인쇄 회로 기판의 노드에 AC 신호를 적용하고 테스트 중인 구성 요소 패키지 또는 커넥터 가까이에 위치한 플레이트에 커플링된 전압을 측정하여 열린 핀을 테스트하는 용량성 테스트 기법입니다.
Framescan 소프트웨어는 각 핀의 용량성 플레이트에 커플링되는 전압을 자동으로 학습해서 적절한 전압 임계값을 설정합니다. 생산 테스트 중에 학습한 최소 전압 임계값보다 낮은 핀은 단선으로 보고됩니다.
용량성 단선 기법은 빠르게 구현할 수 있으며 정밀한 핀 진단을 제공하고 복잡한 테스트 벡터를 만들 필요가 없습니다.
Framescan FX 2.0은 새로운 기판 설계에 사용되는 오늘날의 소형 디바이스 패키지 및 커넥터 기술에서 단선을 신뢰할 수 있게 측정하는 능력을 향상하도록 개발된 고급 측정 하드웨어와 향상된 소프트웨어 알고리즘으로 설계된 Teradyne의 3세대 벡터리스 테스트 솔루션입니다. 하드웨어 향상에는 액티브 프로브의 프런트 엔드 게인을 늘려 측정 회로의 다른 단계에서 노이즈 구성 요소의 효과를 최소화하는 새로운 저 노이즈 증폭기와 일반적인 모드 노이즈를 거부하는 회로 토폴로지 및 저 노이즈 회로 디바이스로 설계된 새로운 멀티플렉서/선택기 기판이 포함됩니다. 소프트웨어 향상에는 낮은 측정 신호에 대한 측정 샘플 수를 늘리는 자동 정밀 모드, 높아진 결함 검출률에 최적화된 새로운 임계값 설정, 거짓 양성 및 거짓 실패 진단 결과 제거가 포함됩니다.
Framescan FX 2.0은 이전 세대와 다른 증폭기 및 선택기 기판을 사용합니다. Framescan FX 증폭기에는 Teradyne 로고와 증폭기의 양극 및 음극 단자를 식별할 수 있는 실크스크린이 있으며, 노이즈 내성을 향상하기 위한 등각 코팅도 적용되어 있습니다.
선택기 기판은 픽스처의 센서 플레이트/증폭기의 신호를 테스터의 전압계로 보냅니다. 선택기 기판에는 전원을 공급하는 3개의 별도의 전압이 필요합니다(TestStation 시스템은 고정 전원 공급 옵션으로 구성해야 함). 최신 Framescan FX 2.0 선택기 기판은 다양한 구성 요소를 사용하며, 2개의 기판 유형 간의 구성 요소 배치는 상당히 다릅니다.
최신 Framescan FX 2.0 선택기 기판과 FX 증폭기는 향상된 노이즈 거부, 증가된 신호 경로 게인, 더 높은 신호 대 노이즈 비를 제공하므로 모든 새로운 픽스처 설계에 이를 사용하는 것이 좋습니다.
대부분의 회로 내 픽스처 제조업체는 고객의 요청을 빠르게 충족할 수 있도록 Framescan 하드웨어 구성 요소의 재고를 보유하고 있습니다. 또한 현지 Teradyne 영업 담당자에게 연락해 직접 부품을 주문하실 수도 있습니다.
- Framescan FX 2.0 키트
- Framescan FX 수평 10Amp 키트 – 표준 수평 방향의 고성능 Framescan FX 증폭기 10개로 구성된 키트입니다.
- Framescan FX 수직 10Amp 키트 – 수직 방향으로 되어 있어 협소한 공간의 매우 작은 부품을 보다 쉽게 테스트할 수 있는 고성능 Framescan FX 증폭기 10개로 구성된 키트입니다.
- Framescan 센서 0.375인치 x 0.475인치(조립품 10개의 키트)
- Framescan 센서 0.425인치 x 0.575인치(조립품 10개의 키트)
- Framescan 센서 0.5인치 x 0.625인치(조립품 1개의 키트)
- Framescan 센서 1.25인치 x 1.25인치(조립품 10개의 키트)
- Framescan 센서 2.56인치 x 2.56인치(조립품 1개의 키트)
- 절연 시트 5.25인치 x 7.25인치(10개 어셈블리 키트)
Opens Xpress 용량성 단선 기법은 모든 GR228X 및 TestStation 테스터에서 옵션으로 사용할 수 있으며 여러 디바이스 패키지 및 커넥터 구성 요소에 여전히 효과적입니다. 이전 GR228X 및 TestStation 비 UltraPin 테스트 시스템에서 실행해야 하는 프로그램 및 픽스처를 개발 중인 제조업체는 Opens Xpress 또는 원래의 Framescan 하드웨어를 사용할 수 있습니다.
Framescan 벡터리스 기법은 더 작은 신호를 측정할 수 있으며 제조 환경의 노이즈에 덜 민감하므로 대부분의 상황에서는 Opens Xpress 대신 Framescan을 사용하는 것이 좋습니다.
최신 가격 정보는 현지 Teradyne 담당자에게 문의하십시오. TestStation에서 Framescan FX 2.0을 실행할 경우 테스터에 설치된 하드웨어, 라이선스를 받은 소프트웨어 옵션, 제조업체의 지원 계약 상태에 따라 추가 비용이 발생할 수 있습니다.
이전 ICT 테스터 모델을 보유한 제조업체의 경우 Teradyne은 최신 TestStation UltraPin 테스트 시스템으로 업그레이드하여 SafeTest와 향상된 Framescan FX 기술의 모든 혜택을 받을 수 있도록 해 주는 관대한 보상 프로그램을 제공합니다.
Teradyne은 Opens Xpress, Framescan 및 Framescan FX 2.0의 기능을 비교하는 평가를 실시했습니다.
- 원래 Framescan 기법에 사용된 액티브 프로브 플레이트는 패시브 프로브 플레이트(Opens Xpress에 사용된 증폭기 없는 접근 방식)에 비해 신호 대 노이즈 비를 3:1 넘게 개선했습니다.
- Framescan 하드웨어의 저 임피던스 측정 경로는 제조 환경에서 노이즈 소스의 영향을 받을 가능성이 더 작습니다. 신호 발생기를 노이즈 소스로 사용하고 제조 프로브 가까이에 배치하여 이를 증명했습니다. Framescan S/N 비는 노이즈 소스에 아주 약간 영향을 받았지만(2dbV 감소: 43dbV에서 41dbV로) Opens Xpress S/N 비는 훨씬 더 큰 영향을 받았습니다(46dbV 감소: 50dBV에서 4dbV로).
- 표준 Framescan 측정값은 Opens Xpress 측정값보다 평균 2~4배 더 높았습니다(Framescan으로 측정한 일부 핀은 10배 더 높았음).
- FX 증폭기 프로브를 이용한 표준 Framescan 측정값은 Opens Xpress 측정값보다 평균 6~7배 더 높았습니다(Framescan FX로 측정한 일부 핀은 70배 더 높았음). 세 기법 간의 단선 핀 결함 검출률 차이는 디바이스 패키징과 리드 프레임 크기에 따라 작거나 컸습니다. FX 프로브 벡터리스 단선 테스트 기법을 사용하는 Framescan은 모든 패키지 유형에 대해 핀 결함 검출률이 가장 뛰어났습니다.
- FX 증폭기 기법을 사용하는 Framescan의 측정 신호와 신호 대 노이즈 비가 높을수록 거짓 실패 및 거짓 통과의 가능성은 작아졌습니다. Framescan FX는 단선 핀 결함이 있는 모든 디바이스 핀을 올바르게 진단할 수 있었습니다.
- 새로운 Framescan FX 2.0 선택기 기판은 원래의 Framescan Plus 선택기 기판에 비해 측정 신호는 2:1, 신호 대 노이즈 비는 2:1, 노이즈 거부는 10:1 이상 향상되었습니다.
- 또한 Framescan FX 2.0 선택기 기판은 Framescan Plus 선택기 기판과 동일하거나 그보다 더 높은 단선 핀 결함 검출률을 보였습니다.
Agilent의 문헌에 따르면 VTEP 솔루션은 TestJet 솔루션에 비해 S/N 비가 평균 12dbV 향상되었습니다. Teradyne의 Framescan FX 솔루션은 TestJet에 비해 17~18dbV 향상되었습니다. 6db 차이는 S/N 비가 2:1 향상된 것과 같습니다. 따라서 낮은 측정 신호를 감지하는 데는 Framescan FX 솔루션이 VTEP와 동등하거나 그보다 더 나은 것으로 계산됩니다.
2개의 제조 시설에서 수행된 초기 벤치마크는 VTEP와 Framescan FX 모두 까다로운 마이크로 BGA 및 커넥터에서 최대의 핀 결함 검출률을 획득할 수 있음을 보여주었습니다.
Teradyne의 Framescan 솔루션은 또한 기존 테스트 시스템에서 작동하므로 배선을 다시 하지 않고도 기존 테스트 픽스처에 손쉽게 추가할 수 있어 더 유연하고 구현하기 쉬우며 기존 프로브뿐만 아니라 FX 프로브도 지원합니다. 반면, Agilent의 VTEP 솔루션은 PC 컨트롤러가 있는 테스터에서만 작동하고 표준 TestJet 하드웨어와 연동되지 않으므로 TestJet 및 VTEP 프로브를 동일한 픽스처에 혼합할 수 없습니다.
Opens Xpress와 Framescan을 사용하는 기존 테스트 프로그램 및 픽스처는 새로운 Framescan FX 2.0 소프트웨어 릴리스의 벡터리스 테스트 향상에 영향을 받지 않습니다. 이러한 테스트는 계속 작동하며 사용자가 Opens Xpress 데이터를 다시 학습하거나 새 POD 파일을 만들 필요가 없습니다.
소프트웨어 6.3.0 이상 릴리스 버전에서 사용할 수 있는 새로운 Framescan FX 2.0 소프트웨어 알고리즘을 활용하려면 새로운 POD 파일을 다시 학습하고 만들어 새로운 측정 제한을 얻어야 합니다. Framescan 테스트는 벡터리스 테스트 사용자 인터페이스를 사용하여 몇 초 만에 빠르고 간단하게 다시 학습할 수 있습니다.
Teradyne은 회로 내 테스트 장비에 다음과 같은 벡터리스 테스트 기법도 제공합니다.
- Junctions Xpress 및 DeltaScan – 이러한 기법은 핀에 신호를 주입하고 디바이스의 다른 핀에서 해당 신호의 영향을 측정하여 반도체 디바이스에서 단선 핀을 감지합니다. 이러한 테스트는 특수 픽스처 하드웨어 또는 배선이 필요하지 않으므로 빠르고 쉽게 구현할 수 있습니다. 또한 반도체 접합이 있는 디바이스에서만 사용할 수 있으며 용량성 벡터리스 테스트와 달리 커넥터와 소켓에서는 작동하지 않습니다. 이러한 접합 다이오드 기법은 신뢰할 수 있는 저 임피던스 픽스처 연결이 필요하므로 거짓 실패에 더 민감하지만, 다른 기법으로 감지되지 않는 핀 검출을 보완하는 데 매우 효과적일 수 있습니다.
- Orient Xpress – Opens Xpress 용량성 기법의 확장 버전으로, PCB에 구성 요소가 잘못된 방향으로 배치된 경우를 감지합니다. Framescan FX는 액티브 가드 인스투르먼트 설정이 필요하므로 Orient Xpress 기법을 지원하지 않으며, Framescan은 고정 접지 가드 기법을 사용합니다. 방향이 잘못된 구성 요소는 일반적으로 Framescan FX에서 단선 핀으로 진단됩니다.
- Cap Xpress – 이 기법 역시 PCB에서 극성 커패시터의 방향이 잘못된 경우를 감지할 수 있는 Opens Xpress 기법의 확장 버전입니다. Framescan FX도 Cap Xpress 기능을 지원합니다.
Teradyne은 벡터리스 테스트를 간단하고 빠르게 만들 수 있도록 했습니다. 테스트 생성 시 사용자는 벡터리스 테스트 도구로 테스트할 구성 요소를 선택하기만 하면 됩니다. 그러면 픽스처 생성 소프트웨어가 픽스처 제조업체에서 해당하는 벡터리스 테스트 하드웨어와 픽스처를 조립하는 데 사용할 수 있는 파일을 만듭니다.
디버그 중에 테스트 개발자는 벡터리스 테스트의 측정값을 몇 초 만에 자동으로 학습할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용합니다. 사용자 인터페이스에는 사용자가 테스트를 사용자 지정하고 측정값을 볼 수 있게 해 주는 옵션도 있습니다.