Il test dei circuiti integrati è vitale per la funzionalità della maggior parte dei dispositivi elettronici. I microchip, come sono anche noti i circuiti integrati, possono essere trovati in computer, telefoni cellulari, automobili e praticamente qualsiasi cosa contenga componenti elettronici. Senza i test prima dell’installazione finale e una volta installati su un circuito, molti dispositivi arriverebbero non funzionanti 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 sulla struttura o basati sulla funzionalità.
Il test del wafer, o sondaggio del wafer, viene eseguito a livello di produzione, prima dell’installazione del chip nella sua destinazione finale. Questo test viene eseguito utilizzando apparecchiature di test automatizzate (ATE) sull’intero wafer di silicio da cui verrà tagliata la matrice quadrata dei chip. Prima del confezionamento, il test finale viene eseguito a livello di scheda, utilizzando lo stesso o simile ATE del test del wafer.
La generazione automatizzata del modello di prova, o generatore automatico di modelli di prova (ATPG), è la metodologia utilizzata per assistere l’ATE nella determinazione di difetti o guasti nei test dei circuiti integrati. Attualmente sono in uso numerosi processi ATPG, inclusi metodi bloccati in caso di errore, sequenziali e algoritmici. Questi metodi strutturali hanno sostituito i test funzionali in molte applicazioni. I metodi algoritmici sono stati sviluppati principalmente per gestire i test di circuiti integrati più complessi per circuiti integrati su scala molto ampia (VLSI).
Molti circuiti elettronici sono realizzati per includere la funzionalità di autoriparazione incorporata (BISR) come parte della tecnica di progettazione per test (DFT), che consente test dei circuiti integrati più veloci 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 integrato all’accensione (PupBIST).
Quando si esegue il test dei circuiti integrati sulle 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 generalmente vengono implementati test aggiuntivi. Alcuni altri test a bordo sono il test boundary scan, il test vector less e il test back-drive basato sul vettore.
La scansione del confine viene in genere eseguita utilizzando lo standard 1149.1 dell’Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), comunemente indicato come Joint Test Action Group (JTAG). Il test automatizzato dei circuiti integrati è in fase di sviluppo a partire dal 2011. Due metodi principali, l’ispezione ottica automatizzata (AOI) e l’ispezione automatizzata a raggi X (AXI), sono i precursori di questa soluzione per rilevare i guasti nelle prime fasi della produzione. I test sui 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.