Integrated Circuit Testing avser processen att testa prestanda, funktionalitet och tillförlitlighet hos integrerade kretsar. Syftet med IC-testning är att säkerställa att integrerade kretsar kan uppfylla designkraven och prestandamålen i praktiska tillämpningar, och att förbättra tillförlitligheten och stabiliteten hos integrerade kretsar.
IC-testning omfattar ett antal aspekter, t.ex. funktionstestning, prestandatestning, tillförlitlighetstestning, parametrisk testning och så vidare. Funktionstest detekterar huvudsakligen om den logiska funktionen hos IC är korrekt; prestandatest detekterar huvudsakligen tidsprestandan för IC, strömförbrukningsprestanda, etc.; tillförlitlighetstest detekterar huvudsakligen IC:s anti-interferensförmåga, livstid, etc.; parametertest detekterar huvudsakligen komponentens prestanda för IC, såsom spänning, ström, frekvens, etc..
Den grundläggande principen för IC-testning
1. Generering och överföring av testsignaler
Den grundläggande principen för IC-test är att generera och överföra testsignaler för att testa prestanda, funktionalitet och tillförlitlighet hos integrerade kretsar. Testsignalerna kan vara analoga, digitala eller blandade signaler, som väljs ut enligt testkraven och teständamålen.
Generering av testsignaler kan åstadkommas med hjälp av testinstrument, testutrustning eller testprogramvara. Överföringen av testsignaler kan realiseras med hjälp av testprober, testfixturer eller testgränssnitt. Generering och överföring av testsignaler måste uppfylla vissa krav på noggrannhet, stabilitet och tillförlitlighet för att säkerställa att testresultaten är korrekta.
2. Insamling och analys av testsvar
En annan grundläggande princip för IC-testning är att bedöma prestandan, funktionaliteten och tillförlitligheten hos IC:er genom insamling och analys av testsvar. Testsvaret kan vara parametrar som spänning, ström, frekvens, etc., eller prestandaindikatorer som logiska tillstånd och tidsegenskaper.
Insamlingen av testrespons kan realiseras med hjälp av testinstrument, testutrustning eller testprogramvara. Analysen av testsvar kan uppnås genom dataanalys, prestandautvärdering eller feldiagnos. Insamlingen och analysen av testsvar måste uppfylla vissa krav på noggrannhet, stabilitet och tillförlitlighet för att säkerställa att testresultaten är korrekta.
3. Bedömning och återkoppling av testresultat
Den grundläggande principen för IC-testning inkluderar också bedömning och återkoppling av testresultat. Bedömningen av testresultaten är att bedöma om prestandan, funktionaliteten och tillförlitligheten hos IC uppfyller konstruktionskraven och prestandamålen genom att jämföra skillnaden mellan testresponsen och den förväntade responsen.
Återkoppling av testresultat är för att optimera och förbättra design-, tillverknings- eller testprocessen för en IC genom att kommunicera testresultaten till konstruktörerna, tillverkarna eller testarna. Bedömningen och återkopplingen av testresultat måste uppfylla vissa krav på noggrannhet och tillförlitlighet i realtid för att säkerställa att testprocessen är effektiv.
Funktionstest är en grundläggande metod för IC-test, som främst används för att upptäcka om IC:s logiska funktion är korrekt. Funktionell testning använder vanligtvis vektortestning för att observera om utdataresponsen från en IC uppfyller förväntningarna genom att mata in specifika testvektorer.
Fördelen med funktionell testning är att den ger hög testtäckning och kan upptäcka de flesta logiska felen i en IC. Nackdelen med funktionell testning är dock att det tar lång tid och kräver en stor mängd testvektorer och testdata.
Prestandatestning är en viktig metod för IC-testning, som främst används för att upptäcka timingprestanda och strömförbrukningsprestanda för IC:er. Prestandatestning använder vanligtvis Timing Testing och Power Testing för att utvärdera prestandaindexen för IC:er genom att mäta deras tidsparametrar och strömförbrukningsparametrar.
Fördelen med prestandatestning är att den kan upptäcka flaskhalsar i prestanda och problem med strömförbrukning hos integrerade kretsar. Nackdelen med prestandatestning är dock att den kräver testutrustning med hög precision och komplexa testprocedurer.
Tillförlitlighetstest är en nyckelmetod för IC-test, som främst används för att upptäcka anti-interferensförmågan och livslängden hos IC:er. Tillförlitlighetstestning använder vanligtvis stresstestning, åldringstestning och miljötestning för att bedöma tillförlitligheten hos integrerade kretsar genom att simulera olika tuffa miljöer och arbetsförhållanden.
Fördelen med tillförlitlighetstestning är att den kan upptäcka potentiella problem och livslängdsproblem med integrerade kretsar. Nackdelen med tillförlitlighetstestning är dock att det tar lång tid och kräver mycket testutrustning och testförhållanden.
Parametrisk testning är en hjälpmetod för IC-test, som huvudsakligen används för att detektera IC:s spänning, ström, frekvens och andra parametrars prestanda. Parametrisk testning använder vanligtvis parametriska testinstrument, genom mätning av parametervärdena för IC, för att bedöma dess prestandaindikatorer.
Fördelarna med parametrisk testning är snabb testhastighet och enkel användning. Nackdelen med parametrisk testning är dock att testtäckningen är låg och inte kan upptäcka logiska fel och prestandaflaskhalsar i IC:er.