Quais são os diferentes tipos de teste de circuito integrado?
O teste de circuitos integrados é vital para a funcionalidade da maioria dos dispositivos eletrônicos. Os microchips, como também são conhecidos os circuitos integrados, podem ser encontrados em computadores, telefones celulares, automóveis e praticamente qualquer coisa que contenha componentes eletrônicos. Sem testar antes da instalação final e depois de instalado em uma placa de circuito, muitos dispositivos chegariam inoperantes ou deixariam de funcionar antes do tempo de vida útil esperado. Existem duas categorias principais de teste de circuito integrado, teste de wafer e teste no nível da placa. Além disso, os testes podem ser estruturais ou funcionais.
O teste de wafer, ou sondagem de wafer, é realizado no nível de produção, antes da instalação do chip em seu destino final. Este teste é feito usando equipamento de teste automatizado (ATE) na pastilha de silício completa, da qual será cortada a matriz quadrada dos cavacos. Antes da embalagem, o teste final é feito no nível do cartão, utilizando o mesmo ATE ou similar ao teste de wafer.
A geração automatizada de padrões de teste ou gerador automatizado de padrões de teste (ATPG) é a metodologia usada para auxiliar o ATE na determinação de defeitos ou falhas nos testes de circuitos integrados. Atualmente, vários processos ATPG estão em uso, incluindo métodos sequenciais, sequenciais e algorítmicos. Esses métodos estruturais substituíram o teste funcional em muitas aplicações. Os métodos algorítmicos foram desenvolvidos principalmente para lidar com os testes de circuitos integrados mais complexos para circuitos integrados de escala muito grande (VLSI).
Muitos circuitos eletrônicos são fabricados para incluir a funcionalidade embutida de autoconserto (BISR) como parte da técnica de projeto para teste (DFT), que permite testes de circuito integrado mais rápidos e mais baratos. Dependendo de fatores como implementação e finalidade, variações e versões especializadas do BIST estão disponíveis. Alguns exemplos são autoteste interno programável (PBIST), autoteste interno contínuo (CBIST) e autoteste interno de inicialização (PupBIST).
Ao executar testes de circuitos integrados em placas, um dos métodos mais comuns é o teste funcional em nível de placa. Este teste é um método simples de determinar a funcionalidade básica do circuito, e testes adicionais geralmente são implementados. Alguns outros testes a bordo são o teste de varredura de limite, o teste sem vetor e o teste de inversão com base em vetor.
A varredura de limites é normalmente realizada usando o padrão 1149.1 do Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), geralmente conhecido como JTAG (Joint Test Action Group). O teste automatizado de circuitos integrados está em desenvolvimento a partir de 2011. Dois métodos principais, inspeção óptica automatizada (AOI) e inspeção automática por raios-X (AXI), são os precursores desta solução para detectar falhas no início da produção. Os testes de circuitos integrados continuarão a evoluir à medida que as tecnologias eletrônicas se tornarem mais complexas e os fabricantes de microchips desejarem soluções mais eficientes e econômicas.