Quali sono i diversi tipi di test dei circuiti integrati?
I test dei circuiti integrati sono fondamentali per la funzionalità della maggior parte dei dispositivi elettronici. I microchip, come sono noti anche i circuiti integrati, possono essere trovati in computer, telefoni cellulari, automobili e praticamente tutto ciò che contiene componenti elettronici. Senza test sia prima dell'installazione finale che una volta installati su un circuito stampato, molti dispositivi non funzionerebbero o cesserebbero di funzionare prima della durata prevista. Esistono due categorie principali di test dei circuiti integrati, test dei wafer e test a livello di scheda. Inoltre, i test possono essere basati strutturali o funzionali.
Il test del wafer o il wafer probing viene eseguito a livello di produzione, prima dell'installazione del chip nella sua destinazione finale. Questo test viene eseguito utilizzando un'apparecchiatura di collaudo automatizzata (ATE) sul wafer di silicio completo da cui verrà tagliato il dado quadrato dei chip. Prima dell'imballaggio, i test finali vengono eseguiti a livello di scheda, utilizzando lo stesso o simile ATE come test dei wafer.
La generazione automatica di modelli di test o generatore di modelli di test automatizzati (ATPG) è la metodologia utilizzata per aiutare l'ATE a determinare difetti o guasti nei test dei circuiti integrati. Numerosi processi ATPG sono attualmente in uso, inclusi metodi sequenziali e algoritmici incastrati. Questi metodi strutturali hanno sostituito i test funzionali in molte applicazioni. I metodi algoritmici sono stati sviluppati principalmente per gestire i più complessi test dei circuiti integrati per circuiti integrati su larga scala (VLSI).
Molti circuiti elettronici sono fabbricati per includere la funzionalità di autoriparazione (BISR) integrata come parte della tecnica di progettazione per test (DFT), che consente di testare i circuiti integrati più rapidamente e meno costosi. A seconda di fattori quali l'implementazione e lo scopo, sono disponibili varianti e versioni specializzate di BIST. Alcuni esempi sono l'autotest integrato programmabile (PBIST), l'autotest integrato continuo (CBIST) e l'autotest incorporato all'accensione (PupBIST).
Quando si eseguono test di circuito integrato su schede, uno dei metodi più comuni è il test funzionale a livello di scheda. Questo test è un metodo semplice per determinare la funzionalità di base del circuito e vengono generalmente implementati test aggiuntivi. Alcuni altri test a bordo sono il test di scansione al contorno, il test meno vettoriale e il test back-drive basato su vettori.
La scansione al contorno viene in genere eseguita utilizzando lo standard 1149.1 dell'Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), comunemente denominato Joint Test Action Group (JTAG). Il collaudo automatico dei circuiti integrati è in fase di sviluppo a partire dal 2011. Due metodi principali, l'ispezione ottica automatizzata (AOI) e l'ispezione a raggi X automatizzata (AXI), sono i precursori di questa soluzione per rilevare i guasti nelle prime fasi della produzione. I test dei circuiti integrati continueranno a evolversi man mano che le tecnologie elettroniche diventano più complesse e i produttori di microchip desiderano soluzioni più efficienti ed economiche.