IDT Reduce Costos al Adoptar el Sistema de Pruebas de Semiconductores de NI

“Los sistemas ATE tradicionales requieren rediseño más costoso en la planta de producción conforme los sistemas de pruebas se vuelven obsoletos o incapaces de cumplir con los nuevos requerimientos, pero la naturaleza abierta de la arquitectura PXI del STS nos ayuda a conservar nuestra inversión original y aprovecharla, en lugar de desecharla. Nos brinda la flexibilidad para reconfigurar y crecer nuestras plataformas de pruebas en paralelo con nuestras crecientes necesidades de rendimiento.” – Glen E. Peer, Integrated Device Technology Inc.
El Reto
Mantenerse a la par con los crecientes requerimientos de rendimiento de las pruebas en un entorno que avanza rápidamente, está empujando constantemente los límites de las capacidades de los sistemas ATE y por consiguiente acelerando la obsolescencia de los instrumentos y llevando a costos de pruebas más altos.
La Solución
Al utilizar la arquitectura abierta del Sistema de Pruebas de Semiconductores (STS) se obtiene la flexibilidad necesaria y la habilidad de reconfigurar y crecer nuestras plataformas de pruebas en paralelo con nuestras crecientes necesidades de rendimiento; así como aprovechar nuestra inversión original en lugar de desecharla como con los sistemas ATE tradicionales, que generalmente requieren rediseño más costoso de la planta de prueba conforme avanzan las generaciones de sistemas de pruebas. IDT desarrolla una amplia variedad de soluciones para semiconductor de señal mixta desde dispositivos de baja potencia hasta alto rendimiento. Un líder mundial en dispositivos de temporización (ICs de reloj), IDT ofrece un gran variedad de productos para aplicaciones en red y comunicaciones, consumo y cómputo. Conforme incrementa el rendimiento de los dispositivos de IDT, se vuelve más difícil mantener el ritmo en el entorno de pruebas de producción.
Los sistemas ATE tradicionales capaces de cumplir con nuestros requerimientos de medidas de alto rendimiento son caros y a menudo incluyen capacidades adicionales que no son usadas pero incrementan el costo. Además, en el entorno ATE tradicional, actualizar un probador para mejorar su rendimiento generalmente requiere actualizar a la plataforma de pruebas de la próxima generación y eliminar gradualmente la plataforma actual. Esto es costoso porque puede perderse gran parte de la inversión en ingeniería realizada durante las generaciones anteriores. Para combatir esto, generalmente diseñamos nuestras propias soluciones además de nuestra base instalada de sistemas de pruebas. Al haber usado diferentes modelos de casi todos los proveedores de ATE, nos hemos vuelto expertos en extender la vida útil de estas plataformas y en controlar los costos y mejorar nuestra capacidades de medidas.
Evolución de la prueba
La evolución de la prueba de la unidad de negocio de temporización en IDT es el ejemplo perfecto de este enfoque. Comenzamos con un sistema ATE comercial de precio elevado. Enseguida nos dimos cuenta que este enfoque era demasiado costoso, así que desarrollamos nuestros sistemas de pruebas internos. Estos sistemas cumplieron con nuestros requerimientos de alto rendimiento pero sacrificaron algunos de los beneficios por usar una plataforma comercial como alto paralelismo y soporte externo. Por lo tanto migramos a un híbrido de estos dos enfoques y combinamos un sistema ATE comercial de bajo costo con nuestro propio sistema de mejoramiento de rendimiento. Esta metodología funcionó bien, pero eventualmente nos enfrentamos con el desuso del hardware que requirió reemplazar nuestro ATE elegido y por lo tanto el rediseño del sistema.
En segundo lugar, aunque nuestro enfoque híbrido tuvo éxito desde una perspectiva de ingeniería y rendimiento, no siempre fue amigable con la producción. En general, conforme los nuevos mejoramientos de ingeniería se “fijan” en los sistemas de ATE, los sistemas se vuelven más difíciles de soportar en la producción de alto volumen. Añadir cables, hardware y algunas veces tarjetas de dispositivo bajo prueba con electrónicos costosos a los sistemas ATE, incrementa el potencial de posibles puntos de falla en entornos de producción de alto volumen. La solución más idónea es crear o encontrar una plataforma de pruebas con una arquitectura abierta que permita a los usuarios aprovechar sus inversiones desde el probador en lugar de a través de las mejoras o reinversiones en sistemas ATE “big-iron” de precio elevado. Necesitábamos una arquitectura que no se convirtiera obsoleta y que pudiera ser rediseñada conforme la tecnología evoluciona. El STS proporcionó esta arquitectura. La plataforma PXI del STS es ideal para resolver estos problemas. El sistema ofrece múltiples chasis PXI dentro de un probador para ofrecer habilidades de expansión, así el usuario puede añadir características de pruebas mejoradas desde el probador. El estándar PXI abierto brinda a los usuarios la flexibilidad de seleccionar instrumentos entre una variedad de proveedores de acuerdo a sus necesidades; en lugar de las opciones limitadas de un solo proveedor de hardware ATE. EL STS funciona bien para IDT mientras evoluciona la extensión natural de nuestro examinador.
Con ello, podemos continuar desarrollando plataformas de pruebas de alto rendimiento y bajo costo usando solamente los módulos y componentes que necesitamos para cumplir con nuestros objetivos de rendimiento. La arquitectura abierta del STS hace esto aún más fácil. Durante el último año de implementación del STS en IDT, ya hemos mejorado los sistemas en su configuración original para satisfacer nuestras cambiantes necesidades de pruebas. A través de una planificación cuidadosa durante la fase inicial, nos aseguramos que a pesar de estos cambios, estos sistemas mantuvieran compatibilidad al 100% con las soluciones del objetivo inicial. Toda nuestra inversión inicial se conservó cuando ampliamos los probadores para permitir un uso más amplio en todo IDT.
Los beneficios de usar una solución de NI
Obtuvimos varios beneficios al usar las soluciones de NI Primero, a diferencia de nuestro enfoque híbrido anterior, pudimos consolidar la cabeza de prueba, la cual redujo el número de potenciales puntos de falla en la producción, tiempo muerto para mantenimiento y reparación y requerimientos de espacio en la planta. También incrementamos nuestra habilidad de probar una gran variedad de dispositivos con la misma configuración, debido a que el sistema tiene tarjetas de interfaz intercambiables y podemos utilizar la misma configuración del examinador para diferentes tipos de dispositivos. El sistema multisitio permite mayor rendimiento de pruebas porque es un verdadero sistema de pruebas en paralelo con parámetros de rendimiento de alta precisión para la optimización del hardware. Por último, esta solución fue de menor costo comparado con soluciones integradas alternativas porque tuvimos que desarrollar solamente un juego de instrumentación y tuvimos menos sistemas individuales que mantener.
Crecer para el futuro
Los STSs instalados en la planta de pruebas de producción de IDT se ejecutan 24/7. Hemos experimentado reducciones en el tiempo de pruebas en un rango del 10% al 25%, mejo rado nuestra habilidad de medidas y precisión y liberado nuestro espacio en la planta de pruebas, lo que hizo mucho más amigables con la producción a nuestros probadores. Al usar el STS, no solamente incrementamos nuestro rendimiento de pruebas sino también redujimos el costo total al retirar los anteriores sistemas difíciles de soportar y mantener. Algunos de estos viejos sistemas tenían requerimientos costosos de enfriamiento y potencia, pero los STSs simplemente se conectan a cualquier toma de corriente con 110 V sin requerir instalaciones adicionales. Los costos por hora de pruebas por unidad en estos viejos sistemas eran más del doble del STS.
Además, nuestros STSs ofrecen características de medidas de alto rendimiento entre múltiples sitios de pruebas con habilidades verdaderas de pruebas en paralelo para reducir aún más el costo de pruebas. El STS es una familia de sistemas de prueba escalable con modelos disponible al usar un (STS T1), dos (STS T2) y cuatro (STS T4) chasis PXI internos. Diseñamos nuestro STS comenzando con el modelo T2, con actualizaciones y mejoras en mente. La habilidad de crecer nuestras plataformas como respuesta a nuestras necesidades, es uno de los puntos de venta más fuerte de estos sistemas. Anteriormente, era difícil o imposible compartir estos sistemas entre unidades internas de negocio, pero ahora tenemos a otros equipos evaluando nuestro STS. Estas necesidades de pruebas son diferentes de aquellas con las que nuestros sistemas actualmente están configurados, pero con la arquitectura abierta de la plataforma PXI, estos usuarios pueden añadir habilidades a la definición del sistema IDT original, lo cual ya hemos comprobado en la producción. Aunque ninguna plataforma ATE es ideal para todas las situaciones, por primera vez vemos la posibilidad de mantener una plataforma ATE que puede ser reconfigurada y reutilizada entre múltiples unidades de negocio a través del simple intercambio de tarjetas de interfaz o módulos de instrumentación internos.
Con el STS, creemos que podemos definir uno o dos configuraciones del sistema y usar estos sistemas en nuestra planta de pruebas de producción para satisfacer las diferentes necesidades de todos los negocios en IDT. Hemos diseñado nuestros STSs para poder simplemente intercambiar tarjetas de interfaz para permitir varias configuraciones de hardware según sea necesario. Esta habilidad simplificará enormemente nuestras operaciones de pruebas y reducir aún más el costo total de las pruebas. Finalmente, podemos liberarnos de los proveedores de Big-Iron ATE y sus ciclos obsolescencia de hardware y determinar la mejor estrategia de pruebas basada en nuestras propias necesidades. Nuestras inversiones actuales y futuras en software y hardware de pruebas son conservadas y reutilizables en el futuro previsible.