하드 디스크 드라이브

오늘날 우리 일상에는 디지털 사진과 동영상, 인터넷 이용, 원격 근무, 사물인터넷(IoT), 고성능 클라우드 컴퓨팅 및 인공지능(AI) 등 다음의 응용 분야 중 일부 또는 전부가 자리 잡고 있습니다. 디지털 데이터 수요가 증가함에 따라 해당 데이터를 저장해야 할 필요성도 급증하고 있습니다. 하드 디스크 드라이브(HDD) 제조사들은 이러한 수요에 경쟁력 있게 대응하기 위해 몇 가지 주요 과제에 직면해 있습니다.

HDD 제조업체가 성공하기 위해서는 고객의 일정 요구에 신속히 대응하고 출하 위험을 방지해야 합니다. 또한 건전한 마진을 유지하면서도 가격 경쟁력을 갖춰야 합니다. 드라이브의 품질을 보장하고 신뢰할 수 있는 테스트 데이터를 제공하는 테스트 환경은 필수적입니다. 아울러 제조업체는 고객이 신뢰할 수 있는 공급업체로 자리매김할 수 있도록 체계적이고 현대적이며 효율적인 생산 현장을 갖추기를 원합니다.

HDD 니어라인(NL) 시장은 그 어느 때보다 경쟁이 치열합니다. 업계의 엑사바이트(EB) 수요가 예측보다 빠르게 증가함에 따라, 새로운 세대의 NL 드라이브가 출시될 때마다 HDD 테스트 시간이 늘어납니다. EB 규모의 성장은 백엔드(BE) 테스트 시간의 상당한 증가로 이어집니다. 테스트 시간이 늘어나면 출하 요건을 충족하기 위해 더 많은 테스트 슬롯이 필요하게 되며, 그 결과 테스트 현장은 장비, 인력, 운반 카트, 크레이트, 그리고 재공품(WIP)으로 빠르게 채워지게 됩니다. 비효율적인 테스트 현장은 HDD 제조업체가 성공하는 데 걸림돌이 되며, 이는 제품이 아직 공장 문을 나서기도 전에 발생하는 문제입니다.

HDD 제조사들은 신규 고객을 확보하고 변화하는 시장 상황에 대응하기 위해 BE 테스트를 최적화하고 전반적인 운영 프로세스를 효율화할 수 있는 최상의 해결책을 마련하는 것이 매우 중요합니다.

하드 디스크 드라이브는 주변 온도(저온)와 고온 사이의 온도 변화 테스트를 거쳐야 합니다. 온도 변화 테스트는 테스트의 여러 단계에서 중요하며, 드라이브를 고객에게 제공할 수 있도록 적절히 보정하는 데 필수적입니다.

일부 공장 테스트 라인에서는 분리된 테스트 공정을 채택하고 있습니다. 개별 테스트 단계는 각각의 테스트 시스템에서 수행됩니다. 이러한 방식은 테스트 삽입 횟수, 작업자의 처리 작업, 진행 중인 작업(WIP), 공정 시간을 증가시키고 복잡한 물류 문제를 야기합니다. 게다가 대부분의 테스트 시스템은 여러 개의 드라이브를 한 번에 한 배치로 테스트하도록 설계되어 있어, 배치 내에서 성능이 가장 낮은 드라이브의 테스트가 완료될 때까지 기다려야 하므로 테스트 시간이 더 길어집니다.

또한, 공장 내 전력 소비는 크게 세 가지 영역에서 급증하고 있습니다. 바로 테스트 중 드라이브의 열 제어, 디스크 드라이브의 전력 소모, 그리고 테스트 시스템의 기본 전력 소비입니다. 테스트 시스템의 기본 전력 소비는 드라이브 전력 소비의 1/3에서 1/6 수준이므로, 이 세 가지 영역 중 가장 낮은 편입니다. 드라이브 전력 소비는 각 드라이브 유형마다 정해진 값이므로 변경할 수 없습니다.  따라서 다양한 유형의 테스터 간에 개선의 여지가 있는 부분은 테스트 대상 드라이브의 열 제어뿐입니다.

Saturn 대량 생산용 자동화 HDD 생산 솔루션입니다. 이 솔루션은 공장 전체 생산성 측면에서 경쟁 우위를 제공합니다. 생산성은 바닥 면적 1제곱미터(^m²)당 테스트된 디스크 드라이브 수로 측정할 수 있습니다.

Saturn 3.5인치 NL 드라이브 테스트에 필요한 설치 공간을 최소화하여 생산성을 높이기 위해 설계되었습니다. 이 테스트 시스템은 단일 시스템의 설치 공간 내에서 셀프 서보 쓰기(SSW)부터 번인(burn-in), 드라이브 구성에 이르는 전체 HDD 백엔드 테스트 공정을 지원할 수 있습니다.

Saturn 좁은 로봇 트랙, 유지보수 통로 없이 설계된 구조, 그리고 높이 4.1m의 테스트 랙을 통해 극도로 촘촘한 슬롯 배치를 구현함으로써 공장 내 가용한 수평 및 수직 공간을 최대한 활용합니다. 그 결과, 슬롯 밀도가 극대화되어 공장 바닥 면적 1제곱미터당 최대 생산량을 달성합니다. 다른 테스트 시스템의 경우 Saturn 테스트 시스템과 동등한 생산성을 내기 위해 20%에서 200% 더 많은 바닥 면적이 필요합니다.

드라이브당 테스트 공정 전력 소비량이 10%에서 70%까지 감소

디스크 드라이브 테스터의 핵심 요구 사항 중 하나는 드라이브의 온도를 조절할 수 있는 기능입니다. Saturn 다른 테스트 시스템에 비해 전력 소비를 대폭 줄이면서 이 작업을 수행합니다. 이는 드라이브 케이스에 직접 접촉하는 가열 스트립을 사용함으로써 가능해집니다. 이러한 전도 가열 방식은 가열된 공기를 사용하는 방식에 비해 열 전달 효율이 더 높고, 필요한 전력도 적게 듭니다.

드라이브의 온도를 낮추기 위해 다른 시스템들은 2차 수냉 루프를 사용하여 테스트 슬롯 내의 공기를 냉각함으로써 드라이브를 식히거나, 공장 내 공기를 직접 이용해 드라이브를 냉각합니다. Saturn 폐쇄형 루프 아키텍처를 사용하여 시스템 중앙에 냉각된 공기 저장소를 형성합니다. 드라이브에 냉각이 필요할 때 슬롯 팬이 이 냉각 저장소에서 공기를 흡입합니다. 슬롯에서 배출되는 따뜻한 공기는 열교환기를 통해 순환되어 다시 저장소로 돌아갑니다. 그 결과, 공장 전력 소비를 절감하면서 드라이브를 냉각하는 매우 효율적인 방법이 됩니다.

공정 테스트 시간 단축

Saturn 모든 슬롯이 서로 독립적으로 작동하는 비동기 아키텍처를 기반으로 합니다. 각 슬롯은 테스트 시작, 온도 상승, 테스트 중지 및 다양한 테스트 프로그램 실행을 자율적으로 수행할 수 있습니다. 이를 통해 로봇은 테스트가 완료되는 즉시 각 드라이브를 제거하고 교체할 수 있어 전체 테스트 시간을 단축할 수 있습니다.

Saturn HD의 테스트 슬롯은 정밀한 진동 제어 기능도 제공합니다. 진동 제어 성능이 향상됨에 따라, 진동에 민감한 많은 테스트 단계에서 소요 시간이 단축됩니다. Saturn 각 슬롯은 이러한 테스트 단계를 수행할 수 있도록 매우 낮은 진동 환경을 제공하도록 Saturn .

슬롯별 엄격한 진동 및 환경 제어를 통해 Saturn 전체 백엔드 테스트 공정을 단일 삽입으로 Saturn . 개별 드라이브의 BD SSW 고온 및 저온 번인 테스트와 드라이브 구성 설정은 모두 디스크 드라이브를 한 번 삽입하는 것만으로 수행할 수 있습니다. 이를 통해 드라이브를 제거하고 일시적으로 보관한 뒤, 다음 테스트 스테이션으로 이동시켜 테스트 슬롯에 다시 삽입해야 하는 번거로움을 없앨 수 있습니다.  이러한 모든 작업은 공정 시간 증가, 재공품(WIP) 증가, 작업자 증원, 현장 물류 증가 및 인적 개입 지점 증가를 초래합니다. Saturn 테스트 공정을 간소화함으로써 디스크 드라이브의 전체 수율을 향상시키고, 체계적이고 현대적이며 생산적인 공장 테스트 환경을 조성합니다.

Saturn 자동화 생산 테스트 시스템을 통해 HDD 제조업체들은 가장 효율적인 공장을 운영함으로써 고객의 요구에 신속하게 대응하고, 갑작스럽게 찾아오는 시장 기회를 놓치지 않고 포착할 수 있습니다.