¿Cuáles son los diferentes tipos de pruebas de circuito integrado?
La prueba de circuito integrado es vital para la funcionalidad de la mayoría de los dispositivos electrónicos. Los microchips, como también se conocen los circuitos integrados, se pueden encontrar en computadoras, teléfonos celulares, automóviles y prácticamente cualquier cosa que contenga componentes electrónicos. Sin probar ambos antes de la instalación final y una vez instalados en una placa de circuito, muchos dispositivos llegarían sin funcionar o dejarían de funcionar antes de lo esperado. Hay dos categorías principales de pruebas de circuito integrado, pruebas de obleas y pruebas a nivel de placa. Además, las pruebas pueden ser estructurales o funcionales.
La prueba de obleas, o sondeo de obleas, se realiza a nivel de producción, antes de la instalación del chip en su destino final. Esta prueba se realiza utilizando un equipo de prueba automatizado (ATE) en la oblea de silicio completa desde la cual se cortará la matriz cuadrada de los chips. Antes del empaque, la prueba final se realiza a nivel de placa, utilizando el mismo ATE o similar que la prueba de obleas.
La generación de patrones de prueba automatizados, o el generador de patrones de prueba automatizados (ATPG), es la metodología utilizada para ayudar al ATE a determinar defectos o fallas en las pruebas de circuito integrado. Actualmente se utilizan varios procesos ATPG, incluidos los métodos atascados, secuenciales y algorítmicos. Estos métodos estructurales han reemplazado las pruebas funcionales en muchas aplicaciones. Los métodos algorítmicos se desarrollaron principalmente para manejar las pruebas de circuito integrado más complejas para circuitos integrados de muy gran escala (VLSI).
Muchos circuitos electrónicos se fabrican para incluir la funcionalidad integrada de auto reparación (BISR) como parte del diseño para la técnica de prueba (DFT), que permite una prueba de circuito integrado más rápida y menos costosa. Dependiendo de factores como la implementación y el propósito, hay disponibles variaciones especializadas y versiones de BIST. Algunos ejemplos son la autocomprobación incorporada programable (PBIST), la autocomprobación continua incorporada (CBIST) y la autocomprobación incorporada de encendido (PupBIST).
Al realizar pruebas de circuito integrado en placas, uno de los métodos más comunes es la prueba funcional a nivel de placa. Esta prueba es un método simple para determinar la funcionalidad básica del circuito, y generalmente se implementan pruebas adicionales. Algunas otras pruebas a bordo son la prueba de exploración de límites, la prueba sin vectores y la prueba de retroceso basada en vectores.
El escaneo de límites generalmente se realiza utilizando el estándar 1149.1 del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), comúnmente conocido como Grupo de Acción de Prueba Conjunta (JTAG). Las pruebas de circuito integrado automatizado están en desarrollo a partir de 2011. Dos métodos principales, la inspección óptica automatizada (AOI) y la inspección automatizada de rayos X (AXI), son los precursores de esta solución para detectar fallas en las primeras etapas de la producción. Las pruebas de circuitos integrados continuarán evolucionando a medida que las tecnologías electrónicas se vuelvan más complejas y los fabricantes de microchips deseen soluciones más eficientes y rentables.