การทดสอบวงจรรวมประเภทต่าง ๆ มีอะไรบ้าง

การทดสอบวงจรรวมมีความสำคัญต่อการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ ไมโครชิพที่รู้จักกันในชื่อวงจรรวมนั้นสามารถพบได้ในคอมพิวเตอร์โทรศัพท์มือถือรถยนต์และทุกอย่างที่มีส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ โดยไม่ต้องทดสอบทั้งก่อนการติดตั้งครั้งสุดท้ายและเมื่อติดตั้งบนแผงวงจรอุปกรณ์จำนวนมากจะมาถึงการทำงานไม่ได้หรือหยุดการทำงานเร็วกว่าช่วงชีวิตที่คาดหวังของพวกเขา การทดสอบวงจรรวมมีสองประเภทหลักคือการทดสอบเวเฟอร์และการทดสอบระดับบอร์ด นอกจากนี้การทดสอบอาจเป็นไปตามโครงสร้างหรือการทำงาน

การทดสอบเวเฟอร์หรือการตรวจสอบเวเฟอร์จะดำเนินการในระดับการผลิตก่อนที่จะมีการติดตั้งชิปในปลายทางสุดท้าย การทดสอบนี้ดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์การทดสอบอัตโนมัติ (ATE) บนแผ่นเวเฟอร์ซิลิกอนที่สมบูรณ์ซึ่งจะทำการตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสของชิป ก่อนการบรรจุจะทำการทดสอบขั้นสุดท้ายในระดับบอร์ดโดยใช้ ATE ที่เหมือนกันหรือคล้ายกันกับการทดสอบเวเฟอร์

การสร้างรูปแบบการทดสอบอัตโนมัติหรือเครื่องกำเนิดรูปแบบการทดสอบอัตโนมัติ (ATPG) เป็นวิธีการที่ใช้เพื่อช่วย ATE ในการพิจารณาข้อบกพร่องหรือข้อบกพร่องในการทดสอบวงจรรวม ปัจจุบันมีการใช้กระบวนการ ATPG จำนวนหนึ่งซึ่งรวมถึงวิธีการติดขัด, ลำดับและวิธีอัลกอริทึม วิธีโครงสร้างเหล่านี้ได้แทนที่การทดสอบการใช้งานในหลาย ๆ แอปพลิเคชัน วิธีการขั้นตอนวิธีได้รับการพัฒนาเพื่อจัดการกับการทดสอบวงจรรวมที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับวงจรรวม (VLSI) ขนาดใหญ่มาก

วงจรอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมากถูกผลิตขึ้นเพื่อรวมฟังก์ชั่นการซ่อมแซมตัวเอง (BISR) ในตัวซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเทคนิคการออกแบบสำหรับการทดสอบ (DFT) ซึ่งช่วยให้การทดสอบวงจรรวมเร็วขึ้นและราคาไม่แพง ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นการนำไปปฏิบัติและวัตถุประสงค์มีรูปแบบเฉพาะและ BIST ตัวอย่างบางส่วน ได้แก่ การทดสอบตัวเองในโปรแกรม (PBIST) ในตัวการทดสอบตัวเองต่อเนื่องในตัว (CBIST) และการทดสอบตัวเองในตัวกำลังเพิ่ม (PupBIST)

เมื่อทำการทดสอบวงจรรวมบนแผงวงจรหนึ่งในวิธีที่พบมากที่สุดคือการทดสอบการทำงานระดับบอร์ด การทดสอบนี้เป็นวิธีง่าย ๆ ในการพิจารณาการทำงานพื้นฐานของวงจรและโดยทั่วไปแล้วการทดสอบเพิ่มเติมจะดำเนินการ การทดสอบออนบอร์ดอื่น ๆ ได้แก่ การทดสอบขอบเขตการสแกนการทดสอบเวกเตอร์น้อยและการทดสอบไดรฟ์สำรองแบบเวกเตอร์

โดยทั่วไปการสแกนขอบเขตจะใช้มาตรฐานสถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (IEEE) 1149.1 ซึ่งโดยทั่วไปจะเรียกว่า Joint Test Action Group (JTAG) การทดสอบวงจรรวมอัตโนมัติกำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาในปี 2554 มีสองวิธีหลักคือการตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) และการตรวจสอบด้วยเครื่องเอกซ์เรย์อัตโนมัติ (AXI) ซึ่งเป็นผู้บุกเบิกการแก้ปัญหานี้ การทดสอบวงจรรวมจะยังคงพัฒนาต่อไปเนื่องจากเทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์มีความซับซ้อนมากขึ้นและผู้ผลิตไมโครชิปต้องการโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและประหยัดต้นทุนมากขึ้น