Otomatik Test Ekipmanı Nedir?

Tanım ayrıca $15 milyar yarı iletken endüstrisi ve her seferinde 600 testin yapıldığı bir kesici tesisindeki test merkezini de ifade eder. Bu iki varlık otomatik test cihazları olarak adlandırılabilir, ancak temelde aynı şeydir, bu nedenle alıcı türünün terimin anlaşılmasını nasıl etkileyebileceğini bilmek gereklidir.

Ayrıca, ATE'nin ekipmanın kullanım alanları, işletimi ve özellikleri dahil olmak üzere tüm alanları kapsayacak şekilde tartışıldığı ve uygun ekipmanın satın alınmasında doğru seçimin nasıl yapılacağı belirtilmelidir.

Özetle, genellikle ATE olarak bilinen test makinelerimiz vardır; bu, ürüne giriş sağlayan, yanıtı ölçen ve operatör müdahalesi olmadan kabul edilebilir olup olmadığını belirten herhangi bir cihaz olarak tanımlanır. Bu pazardaki ana alan, tüm pazarın yaklaşık 86%'sini karşılayan Advantest ve Teradyne tarafından yürütülen yarı iletken ATE'dir. Elektrik temelli bir başka tür daha vardır.

Otomatik Test Ekipmanı Aslında Nedir

Basitçe söylemek gerekirse, dört işlev vardır: gerilim, akım, RF sinyali, sıcaklık veya hareket gibi uyarıcıyı üretir. Uyarıcıyı DUT'a uygular. Bilinen doğrulukta bir cihaz kullanarak yanıtı ölçer. Sonucu sınırla karşılaştırır ve kararı kaydeder.

Önemli olan kelime ‘otomatik’tir. Bir multimetre ve deneyimli bir teknisyen tüm dört işlevi yavaş hızda gerçekleştirebilir. ATE, dördüncü durumda insan müdahalesi olduğu ve üçüncü durumda birkaç yüz tekrardan sonra güvenilirliğin kaybolduğu gerçeği nedeniyle vardır.

Sonra, kategoriyi ne olmadığı üzerinden tanımlayabiliriz. ATE kesinlikle karar verdiği için bir veri kaydedici değildir. ATE, diziyi gerçekleştirdiği için bir tezgah cihazı değildir. Ayrıca, her ATE sisteminde istisnasız bulunan bir test prosedürü olmasına rağmen, test prosedürü de değildir.

ATE Satın Alan Endüstriler ve Her Birinin Test Ettiği Şeyler

Altı sektör neredeyse tüm pazarı oluşturur ve aralarındaki farklar benzerliklerden daha büyüktür.

Çoğu insan yarı iletken segmentini belirtilen kısaltma ile ilişkilendirir. Bunun nedeni, modern bir System on Chip'in binlerce pime sahip olmasıdır; bu da test cihazlarının bunların çoğunu aynı anda, yıldırım hızında ölçmesi ve sürmesi gerektiği anlamına gelir; burada herhangi bir pikosaniye başarı ile başarısızlık arasındaki farkı ifade edebilir. Bu kesinlikle seri üretimde ölçülmesi en zor problemdir ve bunu başarmış şirketler dünyanın en değerli üreticileri arasındadır.

Otomotiv segmenti en dinamik olanıdır. Elektrikli araç, her biri kendi izleme devresi tarafından kontrol edilen onlarca modüle sahip bir batarya paketi içerir. Görev, bir bileşeni kontrol etmekten, esasen veri yolunu kullanarak bir sistemi doğrulamaya değişmiştir. Havacılık segmentine gelince, en istikrarlı ancak en talepkar olanıdır; çünkü bu segment için mevcut olan hat değiştirme birimi otuz yıl hizmette kalabilir, bu da test ekipmanının otuz yıl boyunca bakımının yapılabilir olması gerektiği anlamına gelir.

Yarı İletken ATE: Kategoriyi Açıklayan Duopol

Yayınlanan çoğu tahmin, Advantest ve Teradyne'in birlikte yarı iletken ATE pazarının yaklaşık 'sını elinde tuttuğunu göstermektedir; Advantest bazen ikisi arasında daha büyük olan olarak kabul edilir. Advantest 2025'te yaklaşık 1,47 trilyon gelir bildirdi; Teradyne ise yaklaşık 1,43 trilyon. Yüksek uç SoC ve bellek testi için yoğunlaşma daha da yüksektir ve 'ı aşmaktadır.

Bu yapı belirli bir modelden kaynaklanmaktadır. Teradyne’in 1960'lardaki J259'u genellikle ATE çağını başlatan olarak kabul edilir. Advantest, Japon yarı iletken üretimi büyüdükçe bellek test pazarını aldı ve ardından 2000'lerde satın almalarla konsolide oldu. Sonuç, yeni bir katılımcının müşterilerin test programlarını zaten oluşturduğu bir platformda mevcut bir rakibi yenmek zorunda olduğu bir endüstri oldu; bu, aslında daha hızlı bir cihaz yapmaktan daha zor bir problemdir.

Pazar, AI silikonuyla desteklenerek muazzam şekilde büyümüştür. Küresel yarı iletken test ekipmanlarının 2026'da yaklaşık 1,53 trilyon seviyesine ulaşması ve 2028'e kadar 2,08 trilyona yaklaşması beklenmektedir. Mekanizma basittir ve biraz sezgiye aykırıdır: daha karmaşık çipler test için daha fazla zaman gerektirir. Önde gelen bir AI hızlandırıcısındaki test süresi bir nesilde yaklaşık 350 saniyeden sonraki nesilde 700 ile 1.000 saniye arasında artmıştır; bu nedenle aynı sayıda çip için test cihazı kapasitesi iki ila üç katına çıkar. Test, artık bir maliyet kalemi olmaktan çıkmış ve verimlilik için bir kısıtlama olarak görülmeye başlanmıştır.

Yarı iletkenler dışındaki herkes için bu hikaye bilgilendiricidir, ancak maalesef kullanışlı değildir. Otomatik test ekipmanı pazar payı arayışının neden yarı iletken analizini geri getirdiğini ve bir kesici test tezgahı alıcısının sağlanan bağlam içinde ilişki kuracak hiçbir şey bulamayacağını gösterir.

Elektrik Endüstrisinin Ne Test Ettiği ve Neden Farklı Olduğu

Tablo elektrik bölümünde yer alan her öğe, akım kesme işlevi görür, bu nedenle mühendislik süreci farklılık gösterir.

Minyatür devre kesiciler, akım değerleri için termal atma parametresinin değerlendirilmesi gibi çeşitli testlere tabi tutulur; atma yaptığında ve yapmadığında; manyetik değer (nominal akımın birkaç katı), kontak direnci, yalıtım direnci ve daha fazlası değerlendirilir. Ayrıca, RCD'ler ve RCBO'lar diferansiyel koruma testi ekler. Kontaktörler ise bobin çekme ve bırakma testleri ile tüm kutuplarda aşınma testleri yapar. Montajın eklenmesi, dielektrik dayanım testinin en sonunda yapılacağı anlamına gelir.

Elektrik testini gerçekleştirmek için karmaşık bir süreç gerekmez. Gerekli olan en yüksek değerde akım, mükemmel zamanlama ve mekanik süreçtir. Ölçümleri yapmak kolaydır, ancak sonuçları elde etmek çok zordur.

Ekonomi büyük ölçüde farklıdır. Yarı iletken testleri milyonlarca die üzerinde yapılırken, elektrik testleri her üretilen test cihazında gerçekleştirilir ve hacim yüz binlere ulaşabilir. Bu, sektörde birçok küçük şirketin varlığını açıklar. Hava devre kesici rutinleri etrafında kurulan bir test tezgahı, bu segmentte en büyük formattır ve kapsamı bu genel bakışta belirtilmiştir. bir ACB test tezgahının ölçtükleri ve kaydettikleri.

Her ATE Sisteminin Paylaştığı Anatomi

Test sistemlerinin blok diyagramı, ilgili uygulama alanına bakılmaksızın beş ana bileşen içerir.

• Uyarı oluşturma. Uygulanan etkinin kaynağının belirlendiği aşama. Komik terimlerle, yarı iletken testinde bir mikroçip elektronik kartı, elektrik testinde akım enjeksiyonu yapabilen bir cihaz ve otomotiv testinde bir otobüs simülatörü olur.
• Anahtarlar. Jeneratörlerin uyarıları operatör kabloları hareket ettirmeden uygun kontağa yönlendirdiği kısım. Bu diyagramın bölümü, röle kontaklarını ve bunların kullanımını içerdiği için en çok güvenilirlik sorunlarından sorumludur.
• Ölçümler. Ekipman, kalibrasyon sertifikasına uygun olan, önceden test edilmiş ölçüm cihazlarını ve sensörden kayıt sürecine kadar doğruluğunu koruyan veri iletim sürecini içerir.
• İşleme. Cihazın ilgili test öğeleri ile nasıl beslendiği ve bu öğelerin sabitlenme sürecinin nasıl yürütüldüğüdür. Yarı iletken testinde bu işlem tutucular veya problar aracılığıyla, elektrik testinde ise fikstürler ve kelepçelerle yapılır.
• Yazılım ve kayıtlar. Tüm süreç, sistemin ayrıntılarını takip eden yazılımla donatılmıştır. Lütfen beşinci bileşenin kullanıcılar tarafından genellikle yetersiz değerlendirildiğini ve ancak çok geç olduğunda fark edildiğini unutmayın.

Alıcılar için, beşinci kısım genellikle çok az öneme sahiptir, ancak hatalar daha sonra fark edilir. Testlere dayanan ancak kaydı olmayan bir sistem, iki yıl sonra savunması zor olacak bir kağıt izi oluşturur; mühendis tarafından bilinen sınırlarla yapılan bir sıra ise denetlemeye uygun değildir. Dayanıklılık çalışması bunu açıkça ortaya koyar: yaşlanan bir test tezgahı haftalarca gözetimsiz çalışır, bu nedenle kayıt, çalışmayı kaybetmeden bir güç kesintisini atlatmalıdır ve bunun tasarım gereksinimleri tek seferlik bir testten farklıdır, bu bakışta ATS yaşlanma tezgahı döngüsü ve kayıt tutma belirtilmiştir.

ATE'nin Manuel Testlerin Çözemediklerini Çözmesi

Üç sorun vardır, hız ise bizi ilgilendiren tek konudur.

• Tekrarlanabilirlik. Bir insan test cihazı tork uygular ve sonuçları okur, ancak sonuçlar aynı birimi test eden farklı teknisyenler arasında değişebilir. Bir sistem kullanmak, girdinin tamamen tekrarlanabilir olmasını sağlar ve bu yılki tezgah sonuçlarını geçen yılın sonuçlarıyla karşılaştırmaya olanak tanır.
• Çıktı hacmi kaliteye göre sabittir. Manuel test, üretim süreci altında bozulur ve bu bozulma fark edilmeden gerçekleşir; test edilen son elli ürün, ilk elli ürüne kıyasla çok daha hızlı kontrol edilir. Otomatik test sistemi bu sorunu yaşamaz ve bilinmeyen miktarda ürün üretir.
• Kanıt. Sistem, testten geçecek her birim için bir kayıt oluşturur. Denetim sonuçları hakkında müşteriye cevap verir, garanti taleplerinin onaylanmasını sağlar ve çeşitli düzenlemelere uyumu kanıtlamaya olanak tanır.

Ancak bu görüş dikkate değerdir. İyi tasarlanmış bir test tezgahı sistemi, iyi fikstürler ve iyi eğitilmiş bir operatör, otomatik testle eşdeğer sonuçlar üretebilir ve sonuçları daha hızlı verir. Günlük birkaç yüz birimin altında bu kombinasyon genellikle kazanır ve bu karşılaştırmada aritmetik hesaplanmıştır manuel ve otomatik test ekonomisi. Otomasyon, ölçüm süresi değil, işlem süresi kısıtlayıcı hale geldiğinde yerini kazanır.

Gage R&R: Herkesin Atladığı Ölçüm

Sistemi geçip geçmeme kararını vermeden önce ölçüm sisteminin kendisini nitelendirmek gerekir. Gage tekrarlanabilirlik ve yeniden üretilebilirlik burada çalışan ilkedir ve ne yazık ki, çoğu tamamlama sürecinde eğlence başladığı için kaçınılan bir sonraki adımdır.

İlke oldukça basittir. Öncelikle, sistemdeki ölçüm aralığını temsil eden belirli sayıda parça seçilmelidir. Daha sonra, iki veya üç operatör aynı ekipmanı kullanarak her parçayı birkaç kez ölçmelidir. Ancak, sonuçlar, oluşturulan varyans miktarının parçalardan ziyade ölçüm sistemine atfedilmesi gereken bir şekilde analiz edilmelidir. Bununla birlikte, Otomotiv Ölçüm Sistemleri Analiz El Kitabı'na göre test sonuçlarının kabul edilebilir sınırları vardır: ölçüm sistemi toplam toleransın 'undan azını kullandığında test iyidir, ile arasında kabul edilebilir ve 'un üzerinde zararlıdır.

Aşağıdaki egzersiz, otomatik test ekipmanı için iki önemli sonuç sağlar. İlk sonuç, tekrarlanabilirlik seviyesi spesifikasyonundan çok daha düşük olduğunda sistemi tanımlar. Bu, örneğin, fikstür direnci çok yüksek olduğunda veya röle kontakları aşındığında olabilir. Test sırasında keşfedilen ikinci sonuç ise, elbette, otomatik test ekipmanı için ölçüm belirsizliği seviyesidir. Gerçekten de, testten geçmediği için ölçüm sisteminin yeteneği sorgulanmalıdır. Bir test tezgahını yeteneği içinde tutmak için kalibrasyon aralıkları ve kontak bakımı dahil rutin uygulamalar bu kapsamda ele alınır. MCCB test tezgahı işletme uygulamaları.

Endüstri bazında ekipman seçimi

Nelere dikkat edileceği tamamen ilk tablonun hangi satırında olduğunuza bağlıdır.

National Instruments özel bir notu hak eder çünkü orta segmentin ekonomisini devrim niteliğinde değiştirmiştir. Modüler enstrümanlardan oluşan bir PXI veya CompactRIO sistemi, fabrikaların mevcut katalog öğelerinden özel test cihazları oluşturmasını sağlar; bu, düşük üretim hacmi ve yüksek üretim çeşitliliği durumları için idealdir. Ancak, böyle bir çözüm, günde 5.000 devre kesici üreten bir üretim hattı için işe yaramaz. Bu durumda, özel bir fikstürle donatılmış özel bir test tezgahı, çevrim süresi açısından esnek bir sistemden her zaman daha iyi performans gösterir. Tablo satırı için satın alma kararı bir geri ödeme hesaplamasıdır, yetenek sorunu değil ve bir kesici hattı için aritmetik bu analizde ele alınmıştır. ve güvenlik açısından kritik bileşenler için sonuç tutarlıdır: test etmediğiniz kusur müşteriye ulaşan kusurdur..

SSS

ATE ne anlama gelir?

Otomatik test ekipmanı aynı tanımda da kullanılır. Terim, bir test sinyali sağlayan, geri dönen sinyali ölçen ve giriş test sinyaline ve kendi değerlendirmesine göre yanıt veren herhangi bir sistemi ifade eder. Diğer dallar aynı kısaltmayı kullanır ancak kullanılan donanımda önemli farklılıklar vardır.

Otomatik test ekipmanlarına örnekler nelerdir?

Bir prober, bir test cihazına bağlıdır, LRU'da bir otomotiv ECU son hat istasyonu ve bir havacılık LRU test cihazı ile birlikte, akım enjeksiyonu ve trip zamanlaması olan bir kesici tezgahı vardır. Kesici tezgahı bir raf değil bir tezgah olmasına rağmen, tanımı karşılamaktadır.

ATE pazarı ne kadar büyüktür?

Yarı iletken test cihazları için tahmin, 2026 yılında yaklaşık $15,3 milyar ve 2028 yılında $20,8 milyarı aşmaktadır. Otomotiv, havacılık ve elektrik testleri için daha büyük pazar kesinlikle daha büyüktür ancak daha dağınıktır.

Ana ATE şirketleri kimlerdir?

Yarı iletken sektörü, pazarın yaklaşık 'sını kontrol eden Advantest ve Teradyne tarafından yönetilmektedir. Örneğin, National Instruments modüler ve PXI sistemleriyle, dSPACE otomotiv uygulamaları için donanım içinde döngü ile ve Cohu test cihazlarıyla tanınır.

Otomatik test ekipmanı mühendisi ne yapar?

Mekanik tasarım mühendisleri fikstürü ve taşıma sistemini tasarlar, elektrik mühendisleri anahtarlama ve ölçüm yolunu tasarlar, yazılım mühendisleri ise diziyi ve kayıtları yazar. Daha küçük şirketlerde bir kişi üçünü de yapar, bu yüzden fikstür genellikle en az dikkat çeker ve en çok duruşa neden olur.

Test tezgahında Gage R&R neden önemlidir?

Bir ölçüm cihazı olan ölçüm aleti kalibre edilmemişse, bilinmeyen hata ile yüksek ölçüm değişkenliği gösterir. Gage R&R, ölçüm cihazının değişkenliğini parçanın değişkenliğinden ayırır ve müşteri için bir değer üretir.

Kaynakça

• Teradyne — Yarı İletken ve Sistem Testi
• Advantest — Yarı İletken Test Sistemleri
• National Instruments — Modüler Test ve Ölçüm
• dSPACE — Donanım İçinde Döngü ve ECU Testi
• UL Solutions — Ürün Güvenliği Testi ve Sertifikasyonu

Çözüm

ATE, bir tanım ve altı uygulama alanı anlamına gelir. ATE tanımı, hem inceleyen hem de karar veren sistem olduğunu söyler. Uygulama alanları farklıdır, bu yüzden bu kelimenin kendisini kullanmanın neredeyse gereksiz olduğunu söyleyebiliriz. Bu, sağlayıcıya yaklaşırken ilk sorunun şu olması gerektiği anlamına gelir: süreçte hangi standart kullanılıyor, ATE'nin gerçekten düzgün çalışıp çalışmadığı değil.

Güvenlik ekipmanı üreten bir fabrikayı test ederken, karşılaştırma temeli yarı iletken test cihazı değil, şu anda kullanılan manuel ekipmandır.