硬碟
泰瑞達的硬碟自動生產測試解決方案
我們使用和分享數位資料的方式已經改變。數據密集型應用程式的發展正呈現出前所未有的蓬勃發展。
以下部分或全部應用現已成為我們日常生活的一部分:數位照片與影片、上網、遠端工作、物聯網、高端雲端運算及人工智慧。數位資料的需求持續增長,而儲存這些資料的需求更是呈爆炸性增長。硬碟(HDD)製造商在應對這股需求時,面臨著幾項關鍵挑戰。
硬碟製造商的成功,取決於能否靈活配合客戶的時程安排,並避免出貨風險。他們必須在保持合理利潤的同時,具備價格競爭力。一個能確保硬碟品質並提供可靠測試數據的測試環境至關重要。此外,製造商希望擁有井然有序、現代化且高效的生產線,讓客戶能將其視為值得信賴的供應商。

硬碟生產測試解決方案
硬碟近線儲存(NL)市場的競爭比以往任何時候都更加激烈。隨著產業對艾字節(EB)級別需求的增長速度超出預測,每一代新的近線硬碟測試時間都在增加。這種EB級別的增長,直接導致後端(BE)測試時間大幅延長。 測試時間的延長意味著需要更多測試時段來滿足出貨需求,導致測試區迅速被設備、人員、運輸推車、貨箱及在製品(WIP)所佔滿。低效的測試區是硬碟製造商邁向成功的障礙,而此時產品甚至尚未出廠。
硬碟製造商必須找到最佳解決方案,以優化BE測試並簡化整體營運流程,藉此吸引新客戶並因應不斷變化的市場環境。
後端測試流程
硬碟需要進行環境溫度(低溫)與高溫之間的溫度循環測試。溫度循環在測試的各個階段都至關重要,且對於正確校準硬碟以使其符合客戶使用需求而言,是不可或缺的步驟。
某些工廠的測試樓層採用分隔式測試流程。各個測試步驟皆在獨立的測試系統上執行。此策略會增加測試插入次數、操作員處理工作量、在製品(WIP)數量及製程時間,並造成物流管理複雜化。更棘手的是,多數測試系統的設計是將一組硬碟視為一個批次進行測試,這會因需等待批次中表現最差的硬碟完成測試而延長整體測試時間。
此外,工廠的電力消耗在三個主要領域正急遽攀升:測試期間硬碟的熱控、硬碟本身的功耗,以及測試系統的基礎功耗。在上述三者中,測試系統的基礎功耗最低,因為它僅佔硬碟功耗的 1/3 至 1/6。至於硬碟功耗,則因硬碟型號而定,無法改變。 這使得被測驅動器的熱控管理,成為不同類型測試儀之間潛在的改進空間。
泰瑞達的Saturn (高密度)測試系統
Saturn 是一款高產能的自動化硬碟生產解決方案。它能為工廠整體生產力帶來競爭優勢。生產力可透過每平方公尺(m²)廠房面積所測試的硬碟數量來衡量。
Saturn 的設計旨在透過最大限度地減少 3.5 吋 NL 硬碟測試所需的佔地面積,從而提升生產力。該測試系統能在單一系統的佔地面積內,支援從自控寫入 (SSW)、老化測試到硬碟配置的整個 HDD 後端測試流程。
Saturn 採用極其緊密的槽位間距、窄幅機器人軌道、零寬度維護通道以及高達 4.1 公尺的測試機架,充分利用工廠內所有可用的水平與垂直空間。這使得槽位密度達到最高,從而實現每平方公尺廠房面積的最高產出。相較之下,其他測試系統若要達到與Saturn 測試系統相當的生產力,所需的廠房面積將多出 20% 至 200%。
每台驅動器的測試流程耗電量減少 10% 至 70%
硬碟測試機的一項關鍵要求,在於能否調節硬碟的溫度。Saturn 在執行這項任務時,其功耗遠低於其他測試系統。這是透過使用直接接觸硬碟外殼的加熱條來實現的。相較於使用熱風,這種導熱加熱方式在熱傳導方面更為高效,且所需功率更低。
為了降低硬碟的溫度,其他系統會使用次級水路循環來冷卻測試插槽內的空氣,進而冷卻硬碟;或者直接利用廠房空氣來冷卻硬碟。Saturn 採用閉環架構,在系統中心建立一個冷空氣儲存庫。當硬碟需要冷卻時,插槽風扇會從冷空氣儲存庫中抽取空氣。插槽排出的暖空氣則會通過熱交換器循環回儲氣庫。此設計不僅能高效冷卻硬碟,同時還能節省工廠的電力消耗。
縮短製程測試時間
Saturn 採用非同步架構,使所有插槽彼此獨立運作。每個插槽皆可自主啟動測試、進行溫度漸變測試、停止測試,並執行不同的測試程式。此設計使機器人能在每個硬碟完成測試後立即進行拆卸與更換,從而縮短整體測試時間。
Saturn 中的測試插槽亦能提供嚴格的振動控制。透過改良的振動控制,在許多受低振動環境影響的測試步驟中,可縮短測試時間。Saturn 的每個插槽Saturn 設計,旨在提供極低振動的環境以執行這些測試步驟。
透過對每個測試槽實施嚴格的振動與環境控制Saturn 整個後端測試流程僅需單次插入。單次插入硬碟即可完成個別硬碟的 BD SSW 高溫與低溫老化測試,以及硬碟配置設定。這消除了必須取出硬碟、暫時存放、再移至下一個測試站並重新插入測試槽的步驟。 上述所有操作都會導致製程時間延長、在製品增加、操作人員增聘、廠區物流負擔加重,以及人為干預點增多。透過簡化測試流程Saturn 能提升硬碟的整體良率,並打造出高度組織化、現代化且高生產力的工廠測試環境。
透過Saturn 自動化生產測試系統,硬碟製造商能夠迅速回應客戶需求,並把握突如其來的市場機會,因為他們正營運著最高效的工廠。

Saturn 是 3.5 吋近線硬碟 (HDD) 測試領域的業界領導者。它能在最大限度節省廠房空間與降低功耗的同時,提供最高的測試吞吐量。該系統專為執行 SSW、BDSW 及燒機測試的單次插入作業,以及硬碟配置而設計。在生產現場採用Saturn ,不僅能縮短硬碟組裝時間,更能提升對資料中心需求的應變能力,並降低每顆硬碟的測試成本。