자동화 테스트 장비의 미래 동향에 대한 통찰력

소개

분석가들은 앞으로 몇 년 동안 전 세계적으로 상당한 성장을 기대하고 있습니다. 자동화 테스트 장비(ATE) 새로운 기술의 도입, 고집적 전자 부품 및 새로운 전자 장치의 복잡성 증가에 의해 주도되는 시장. 가장 진보된 기능에 대해서도 고품질 표준을 제공해야 하는 필요성과 결합된 시장 출시 시간 단축으로 인해 제조업체는 신뢰성과 반복성이 시간, 유지보수 및 비용의 상당한 감소를 보장하는 자동 테스트 솔루션으로 나아가고 있습니다. ATE는 제조업체가 정확한 테스트 및 측정을 수행할 수 있도록 지원하여 오류 및 오류 발생률을 줄이고 수동 테스트 방법보다 훨씬 빠르게 테스트 결과를 제공합니다. 경쟁이 심화되고 그에 따른 규모의 경제를 달성하여 증가하는 소비자 수요를 충족할 수 있는 고품질 제품을 제공해야 할 필요성을 고려하여 전 세계 제조업체는 자동화된 테스트 기술을 채택하고 있습니다. 반도체, 소비자, 자동차, 산업, 항공우주 및 국방과 같은 수직 부문의 ATE 솔루션은 향후 몇 년 동안 최고로 성장할 것으로 예상됩니다.

ATE 수업

ATE (Automated Test Equipment)는 최소한의 작업자 개입으로 구성 요소, 인쇄 회로 기판, 상호 연결 또는 전체 전자 장치를 자동으로 테스트 할 수있는 컴퓨터 제어 시스템입니다. ATE가 제공하는 이점은 특히 DUT (Device Under Test) 볼륨이 높은 경우 테스트 시간 단축, 검증 절차의 반복성 및 비용 절감을 포함합니다.

첫 번째 유형의 ATE는 반도체 및 집적 회로 테스트를 수행합니다. 반도체 또는 IC에 미리 결정되고 프로그래밍 가능한 전기 신호 패턴을 적용함으로써 ATE는 해당 출력 신호를 측정하고이를 예상 값 또는 범위와 비교합니다. 이러한 시스템은 차례로 로직 테스터, 메모리 테스터 및 아날로그 테스터로 나눌 수 있습니다. 일반적인 실리콘 기반 구성 요소에서 복잡한 집적 회로 및 SoC (System-On-Chip)에 이르는 DUT를 사용한 반도체 테스트는 일반적으로 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째는 웨이퍼 테스트 (다이 정렬 또는 프로브 테스트라고도 함)이며, 그 작업은 웨이퍼를 테스트하는 것입니다. 두 번째는 포장 후 구성 요소에 대해 수행되는 패키지 테스트 (최종 테스트라고도 함)입니다. 웨이퍼 테스트는 프로 버와 프로브 카드를 사용하고 테스트 패키지는 핸들러와 테스트 소켓을 사용합니다. DUT는 핸들러 또는 프로 버라는 장치와 ATE 리소스를 DUT에 맞게 조정하는 사용자 정의 된 ITA (Interface Test Adapter)를 통해 물리적으로 ATE에 연결됩니다. 이 등급의 ATE에는 마이크로 프로세서, FPGA, ASIC 및 기타 논리 장치, 선형 또는 혼합 신호 장비 (ADC, DAC, 증폭기, 비교기 및 비디오 장치 테스트 용), 수동 부품 ATE (커패시터, 저항기, 인덕터) 및 개별 ATE (MOSFET, SCR, Zener, JFET 등).

차세대 ATE (Automated Test Equipment) 설계를위한 혁신적인 저전력 고밀도 구성 요소의 선도적 인 공급 업체 인 ElevATE Semiconductor는 ATE 장비를위한 8 개의 독립적 인 핀 채널이있는 500MHz SoC 인 Mystery (그림 1 참조)를 제공합니다. 각 채널은 50MHz SPI 인터페이스를 통해 구성되며 모든 실시간 데이터는 다중 단일 종단 및 차동 논리 제품군을 사용하여 다른 장치에 직접 인터페이스하도록 구성 할 수있는 고속 FLEX I / O 핀을 통해 프로그래밍되고 다시 읽 힙니다.

그림 1 : ElevATE Mystery SoC

새로운 Rainier SOC 8 채널 / 1.6GHz

이 새로운 핀 전자 제품 SoC는 50%만큼 속도를 높이고 전력은 67%만큼, 총 크기는 75%만큼 줄입니다. 50% 속도 증가로 가장 성능이 뛰어난 프로세서, SoC, FPGA 및 메모리 기술도 테스트할 수 있습니다. 67% 전력 감소를 통해 전력 예산을 늘리지 않고도 핀 또는 DUT 수를 3배로 늘릴 수 있습니다. 75% 크기를 줄이면 전체 PCB 크기를 확장하지 않고도 테스트 중인 핀 수를 4배로 늘릴 수 있습니다.

두 번째 유형의 ATE는 제조 오류를 감지하고 각 제품에 결함이 없는지 확인하기 위해 PCB 테스트 (웨이브 솔더링 전과 조립 후 모두)를 처리합니다. 자동화 된 PCB 테스트에는 AOI (Automatic Optical Inspection) 및 AXI (Automatic X-Ray Inspection), 플라잉 프로브 테스트 및 회로 내 픽스처 테스트와 같은 광학 검사 기술이 포함됩니다.

마지막으로 상호 연결 테스트는 상호 연결, 케이블 및 커넥터의 상태와 품질을 확인합니다. 특히 일반적으로 사용되는 커넥터 구성으로 케이블 하네스, 배전 패널, 연성 회로 및 멤브레인 스위치 패널의 개방 (연결 누락), 단락 (연결 개방) 및 배선 오류 (잘못된 핀)를 감지 할 수 있습니다. 상호 연결 테스트에는 저항 및 hipot 테스트도 포함됩니다.

TDBI (Test during Burn-In) 애플리케이션 및 저비용 테스터를 위해 ElevATE는 그림 2에 표시된 Kilimanjaro SoC를 제공합니다. 넓은 전압 Bi-CMOS 프로세스로 제작 된 Kilimanjaro는 두 채널의 프로그래밍 가능 드라이버 및 창 비교기를 하나의 소형 5mm x 5mm QFN 패키지. 각 채널에는 핀별 드라이버 레벨, 데이터 및 고 임피던스 제어와 함께 핀별 하이 및 로우 윈도우 비교기 임계 값 레벨이 있습니다.

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그림 2 : ElevATE Kilimanjaro SoC

ATE 시장 세분화

ATE 시장은 제품 유형, 애플리케이션 또는 지리적 영역에 따라 분류 될 수 있습니다. 제품과 관련하여 시장은 비 메모리, 메모리 및 개별 자동 테스트 장비로 나뉩니다. IoT 및 자동차 (자율 주행 차량 포함)와 같은 부문의 최근 혁신과 방위 및 항공 우주 부문의 상당한 발전은 시장의 역학을 변화시키고 있습니다. 제조업체의 주요 목표는 우수한 품질을 제공하고 출시 시간과 테스트 비용을 모두 줄여 고객 만족도를 높이는 것입니다. 애플리케이션에 따라 주요 ATE 시장 범주에는 자동차, 소비자, 항공 우주 및 방위, 통신 및 의료가 포함됩니다. 지리적으로 전 세계 ATE 시장은 북미가 지배하고 있으며, 북미 지역의 시장 점유율도 향후 몇 년 동안 더 성장할 것으로 예상됩니다. 성장의 주요 동인은 항공 우주 및 방위 부문에서 ATE의 적용이 증가함에 따라 결정됩니다. 유럽 및 아시아 태평양의 글로벌 시장도 2020-2022 년 기간 동안 3%에서 4% 사이의 CAGR로 성장할 것으로 예상됩니다. 같은 예측 기간에 아시아 태평양 시장은 반도체 산업의 상당한 존재로 인해 가장 큰 지역 부문이 될 것으로 예상됩니다.

시장 미래 전망

2019 년에 40 억 달러가 넘는 글로벌 ATE 시장 규모는 향후 몇 년 동안 중요한 성장을 보일 것으로 예상됩니다. 분석가들에 따르면, 이러한 성장은 자동차 및 반도체 산업에서 점점 더 널리 사용되는 ATE, 5G 기술의 채택, 그리고 빠르게 성장하는 인공 지능 / IoT 시장에 의해 주도 될 것입니다. 다른 주요 요인은 연결된 장치 및 가전 제품의 수가 크게 증가하고 고품질 제품을 제공해야 출시 시간을 단축 할 수 있다는 것입니다. SoC (System on Chip) 및 FPGA와 같은 고집적 전자 부품의 채택이 증가하고 가전 제품에 대한 높은 수요가 향후 ATE 시장 성장의 원동력이 될 것입니다. 또한 최신 전자 부품의 소형화 및 복잡성은 ATE의 적용 영역을 넓힐 것입니다.

개발 도상국의 커넥 티드 디바이스 확장 및 IoT 네트워크의 확산과 함께 반도체 제조 공정에서 이루어진 엄청난 진전은 향후 몇 년 동안 자동화 테스트 장비 시장의 성장을 견인 할 원동력이 될 것입니다. 또한 설계의 복잡성과 효과적인 테스트 시스템의 필요성과 관련된 상당한 기술 발전은 ATE 시장의 확장에 유리한 요소입니다. 최신 전자 기술은 집적 회로 및 반도체 제조에 필요한 비용과 시간을 크게 줄임으로써 기업의 이익 마진을 증가 시켰습니다. 이는 전자 부문의 최신 트렌드에 적응하여 제품 포트폴리오를 개선하기 위해 지속적으로 연구 개발에 투자하는 것이 우선 인 ATE 제조 회사에게 중요한 기회입니다.

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