생산 보드 테스트

Framescan FX 자주 묻는 질문

이 FAQ는 Teradyne TestStation 테스트 시스템에서 개방 핀을 감지하는 데 사용되는 Framescan 벡터리스 테스트 기법에 대한 자주 묻는 질문에 답변합니다.

프레임스캔(Framescan)은 원래 테라다인(Teradyne)이 부품 패키지 및 커넥터의 단선 핀을 감지하기 위해 개발한 벡터리스 테스트 기술입니다. 프레임스캔은 전원이 공급되지 않은 인쇄회로기판(PCB)의 특정 노드에 교류(AC) 신호를 가하고, 테스트 대상인 부품 패키지나 커넥터 바로 근처에 배치된 판에 유도된 전압을 측정함으로써 단선 핀을 검사하는 정전용량 방식의 테스트 기술을 사용합니다.

Framescan 소프트웨어는 각 핀의 정전용량 판에 연결된 전압을 자동으로 학습하여 적절한 전압 임계값을 설정합니다. 생산 테스트 중, 학습된 최소 전압 임계값보다 낮은 전압을 보이는 핀은 개방(open) 상태로 보고됩니다.

정전용량 개방 방식은 구현이 빠르고, 정밀한 핀 진단 기능을 제공하며, 복잡한 테스트 벡터를 별도로 작성할 필요가 없습니다.

Framescan FX 2.0은 테라다인(Teradyne)의 3세대 벡터리스 테스트 솔루션으로, 첨단 측정 하드웨어와 개선된 소프트웨어 알고리즘을 적용하여 설계되었으며, 최신 보드 설계에 사용되는 소형 디바이스 패키지와 커넥터 기술에서 개방(open) 상태를 안정적으로 측정할 수 있는 능력을 향상시키기 위해 개발되었습니다. 하드웨어 개선 사항으로는, 측정 회로의 다른 단계에서 발생하는 노이즈 성분의 영향을 최소화하기 위해 액티브 프로브의 프런트엔드 이득을 높이는 새로운 저잡음 증폭기와, 저잡음 회로 소자 및 공통 모드 노이즈를 차단하는 회로 토폴로지로 설계된 새로운 멀티플렉서/셀렉터 보드가 포함됩니다. 소프트웨어 개선 사항으로는 저진폭 신호에 대한 측정 샘플 수를 늘리는 자동 정밀 모드와, 결함 탐지 범위를 확대하고 오탐지 및 오진단 결과를 제거하도록 최적화된 새로운 임계값 설정 알고리즘이 포함됩니다.

Framescan FX 2.0은 이전 세대 모델과 다른 증폭기 및 셀렉터 보드를 사용합니다. Framescan FX 증폭기에는 Teradyne 로고가 있으며, 증폭기의 양극과 음극 단자를 구분할 수 있도록 실크스크린이 인쇄되어 있습니다. 또한 Framescan FX 증폭기에는 노이즈 내성을 높이기 위해 콘포멀 코팅이 적용되어 있습니다.

셀렉터 보드는 고정 장치 내의 센서 플레이트/증폭기에서 나오는 신호를 테스터의 전압계로 전달합니다. 셀렉터 보드는 전원을 켜기 위해 세 가지 별도의 전압이 필요합니다( TestStation 고정 전원 공급 장치 옵션으로 구성되어야 합니다). 최신형 Framescan FX 2.0 셀렉터 보드는 다른 부품을 사용하며, 두 보드 유형 간의 부품 배치 차이가 상당히 큽니다.

테라다인(Teradyne)은 모든 신규 픽스처 설계에 최신 Framescan FX 2.0 셀렉터 보드와 FX 증폭기를 사용할 것을 권장합니다. 이는 노이즈 제거 성능이 향상되고, 신호 경로 이득이 증가하며, 신호 대 잡음비가 높아지기 때문입니다.

대부분의 인서킷 고정 장치 제조업체는 고객의 요청에 신속하게 대응할 수 있도록 Framescan 하드웨어 부품을 상시 재고로 보유하고 있습니다. 또한 현지 Teradyne 영업 담당자에게 문의하여 부품을 직접 주문하실 수도 있습니다.

  • Framescan FX 2.0 키트
  • Framescan FX 수평형 10A 앰프 키트 – 이 제품은 표준 수평 배열 방식의 고성능 Framescan FX 앰프 10대로 구성된 키트입니다.
  • Framescan FX 수직형 10A 앰프 키트 – 이 키트는 간격이 좁은 초소형 부품을 보다 쉽게 테스트할 수 있도록 수직 방향으로 설계된 고성능 Framescan FX 앰프 10개로 구성되어 있습니다.
  • 프레임스캔 센서 .375″ x .475″ (10개 세트)
  • 프레임스캔 센서 0.425인치 x 0.575인치 (10개 세트)
  • 프레임스캔 센서 0.500인치 x 0.625인치 (조립품 1개 세트)
  • 프레임스캔 센서 1.25인치 x 1.25인치 (10개 세트)
  • 프레임스캔 센서 2.56인치 x 2.56인치 (조립품 1개 세트)
  • 절연체, 시트 5.25인치 x 7.25인치 (10매 세트)

Framescan FX 2.0은 TestStation 인서킷 테스트 시스템에서 사용할 수 있습니다.

단종된 GR228X, TS8X 및 Z18XX 테스터 모델에서는 지원되지 않습니다.

Opens Xpress 정전용량 개방 기술은 모든 GR228X 및 TestStation 옵션으로 제공되며, 여전히 다양한 디바이스 패키지와 커넥터 부품에 효과적으로 적용됩니다. 제조업체가 구형 GR228X 및 TestStation ) 테스트 시스템에서 실행해야 하는 프로그램이나 고정 장치를 개발하는 경우, Opens Xpress 또는 기존 Framescan 하드웨어를 사용할 수 있습니다.

Framescan 벡터리스 기술은 더 미세한 신호를 측정할 수 있고 제조 환경의 노이즈에 덜 민감하기 때문에, 테라다인은 대부분의 상황에서 Opens Xpress 대신 Framescan을 사용할 것을 권장합니다.

최신 가격 정보는현지 테라다인(Teradyne) 담당자에게 문의하시기 바랍니다. 테스터에 장착된 하드웨어, 라이선스가 부여된 소프트웨어 옵션, 제조사의 지원 계약 상태에 TestStation Framescan FX 2.0을 실행하는 데 추가 비용이 발생할 수 있습니다.

구형 ICT 테스터 모델을 보유하고 있는 제조업체를 지원하기 위해, 테라다인은 풍성한 트레이드인 프로그램을 제공하여 최신 TestStation 테스트 시스템으로 업그레이드할 수 있도록 돕고 있습니다. 이를 통해 고객사는 SafeTest 및 향상된 Framescan FX 기술이 제공하는 모든 이점을 누릴 수 있습니다.

테라다인은 Opens Xpress, Framescan 및 Framescan FX 2.0의 성능을 비교하는 평가를 실시했습니다:

  • 기존 프레임스캔(Framescan) 기술에서 사용된 능동형 프로브 플레이트는 Opens Xpress에서 채택한 증폭기 없는 방식인 수동형 프로브 플레이트에 비해 신호대잡음비(SNR)를 3 대 1 이상 향상시켰습니다.
  • Framescan 하드웨어의 저임피던스 측정 경로는 제조 환경 내의 노이즈 원소의 영향을 덜 받는 것으로 나타났습니다. 신호 발생기를 노이즈 원소로 사용하여 측정 프로브 근처에 배치한 실험을 통해 이 사실이 입증되었습니다. Framescan의 S/N비는 노이즈 소스의 영향을 거의 받지 않았으나(2dBV 감소: 43dBV에서 41dBV로), Opens Xpress의 S/N비에는 훨씬 더 큰 영향을 미쳤습니다(46dBV 감소: 50dBV에서 4dBV로).
  • 표준 Framescan 측정값은 Opens Xpress 측정값보다 평균 2~4배 높았으며(일부 핀의 경우 Framescan 측정값이 10배 이상 높게 나타남).
  • FX 증폭 프로브를 사용한 표준 Framescan 측정값은 Opens Xpress 측정값보다 평균 6~7배 더 높게 나타났습니다(일부 핀의 경우 Framescan FX 측정값이 70배 이상 높게 측정되기도 했습니다). 세 가지 기술 간의 오픈 핀 결함 탐지율 차이는 디바이스 패키징 및 리드 프레임 크기에 따라 소폭에서 큰 폭까지 다양하게 나타났습니다. FX 프로브를 활용한 벡터리스 오픈 테스트 기술을 적용한 Framescan은 모든 패키지 유형에서 가장 우수한 핀 결함 탐지율을 보였습니다.
  • FX 증폭기 기술을 적용한 Framescan의 향상된 측정 신호 및 신호대잡음비(SNR) 덕분에 오탐지 및 누락 탐지 가능성이 줄어들었습니다. Framescan FX는 개방 핀 결함이 있는 모든 장치 핀을 정확하게 진단할 수 있었습니다.
  • 새로운 Framescan FX 2.0 셀렉터 보드는 기존 Framescan Plus 셀렉터 보드에 비해 측정 신호 강도가 평균 2배 향상되었고, 신호대잡음비(SNR)는 2배 개선되었으며, 잡음 제거 성능은 10배 이상 향상되었습니다.
  • Framescan FX 2.0 셀렉터 보드는 Framescan Plus 셀렉터 보드와 비교해 동일하거나 더 우수한 개방 핀 결함 탐지 성능을 보여주었습니다.

애질런트(Agilent)의 자료에 따르면, 자사의 VTEP 솔루션은 TestJet 솔루션에 비해 평균 S/N 비율이 12dbV 향상된 것으로 나타납니다. 테라다인(Teradyne)의 Framescan FX 솔루션은 TestJet에 비해 17~18dbV의 향상을 제공합니다. 6db의 차이는 S/N 비율이 2배 향상된 것과 같습니다. 따라서 Framescan FX 솔루션은 낮은 측정 신호를 감지하는 데 있어 VTEP과 동등하거나 더 우수한 성능을 보일 것으로 계산됩니다.

두 제조 시설에서 실시된 초기 벤치마크 결과, VTEP와 Framescan FX 모두 까다로운 마이크로 BGA 및 커넥터에서 최대 핀 결함 검출률을 달성할 수 있는 것으로 나타났습니다.

테라다인(Teradyne)의 Framescan 솔루션은 기존 테스트 시스템에서 작동하고, 배선 변경 없이 기존 테스트 픽스에 쉽게 추가할 수 있으며, 기존 프로브와 FX 프로브를 모두 지원하기 때문에 더 유연하고 도입이 용이합니다. 반면, 애질런트(Agilent)의 VTEP 솔루션은 PC 컨트롤러가 장착된 테스터에서만 작동하며, 표준 TestJet 하드웨어와는 호환되지 않고, 동일한 픽스 내에서 TestJet 프로브와 VTEP 프로브를 혼합하여 사용할 수 없습니다.

Opens Xpress 및 Framescan을 사용하는 기존 테스트 프로그램과 고정 장치는 새로운 Framescan FX 2.0 소프트웨어 릴리스의 벡터리스 테스트 개선 사항의 영향을 받지 않습니다. 이러한 테스트는 계속해서 정상적으로 작동하며, 사용자는 Opens Xpress 데이터를 다시 학습하거나 새로운 POD 파일을 생성할 필요가 없습니다.

소프트웨어 버전 6.3.0 및 이후 버전에서 제공되는 새로운 Framescan FX 2.0 소프트웨어 알고리즘을 활용하려면, 새로운 측정 한계를 얻기 위해 POD 파일을 다시 학습하고 새로 생성해야 합니다. Framescan 테스트를 다시 학습하는 과정은 빠르고 간단하며, Vectorless Test 사용자 인터페이스를 사용하면 몇 초 만에 완료할 수 있습니다.

테라다인은 또한 자사의 회로 내 테스트 장비에서 다음과 같은 벡터리스 테스트 기술을 제공합니다:

  • Junction Xpress 및 DeltaScan – 이 기술들은 특정 핀에 신호를 주입하고, 장치의 다른 핀에서 그 신호의 영향을 측정함으로써 반도체 소자의 개방 핀을 감지합니다. 이러한 테스트는 특별한 고정 장치 하드웨어나 배선이 필요하지 않기 때문에 빠르고 쉽게 수행할 수 있습니다. 이 기술들은 반도체 접합부가 있는 장치에만 사용할 수 있으며, 정전용량 벡터리스 테스트와 달리 커넥터나 소켓에서는 작동하지 않습니다. 이러한 접합 다이오드 기법은 신뢰할 수 있는 저임피던스 고정 장치 연결이 필요하기 때문에 오탐지(false failure)가 발생하기 쉽지만, 다른 기법으로는 감지되지 않는 핀의 검출 범위를 보완하는 데 매우 효과적일 수 있습니다.
  • Orient Xpress는 부품이 PCB에 잘못된 방향으로 배치되었을 때 이를 감지하는 Opens Xpress 정전용량 방식의 확장 기능입니다. Framescan FX는 Orient Xpress 방식을 지원하지 않습니다. 이 방식은 능동형 가드(guard) 장비 설정이 필요하지만, Framescan은 고정형 접지 가드 방식을 사용하기 때문입니다. 방향이 잘못된 부품은 일반적으로 Framescan FX에서 핀 단선(open pins)으로 진단됩니다.
  • Cap Xpress – 이 기능은 Opens Xpress 기법의 확장판으로, PCB 상에서 극성 콘덴서의 방향이 잘못 설정되었을 때 이를 감지할 수 있습니다. Framescan FX 역시 Cap Xpress 기능을 지원합니다.

테라다인(Teradyne)은 벡터리스 테스트의 생성을 간편하고 신속하게 만들었습니다. 테스트 생성 시, 사용자는 벡터리스 테스트 도구를 사용하여 테스트할 부품을 선택하기만 하면 됩니다. 그러면 피스처 생성 소프트웨어가 파일을 생성하며, 피스처 제조업체는 이 파일을 활용해 적절한 벡터리스 테스트 하드웨어로 피스처를 조립할 수 있습니다.

디버깅 과정에서 테스트 개발자는 벡터가 없는 테스트의 측정값을 몇 초 만에 자동으로 학습할 수 있는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용합니다. 또한 이 사용자 인터페이스에는 사용자가 테스트를 사용자 정의하고 측정값을 확인할 수 있는 옵션이 포함되어 있습니다.