Cos'è il Built-In Self-Test (BIST)

Cos'è il Built-In Self-Test (BIST)

Il Built-In Self-Test (BIST) è un meccanismo o sistema che consente a dispositivi e sistemi elettronici di eseguire autotest e verifica della propria funzionalità interna. È specificamente progettato per facilitare test efficienti ed economici dei circuiti integrati durante la produzione.

Il BIST riduce la dipendenza dalle apparecchiature di collaudo automatizzate (ATE) esterne incorporando ulteriori funzionalità hardware e software direttamente nei circuiti integrati. Ciò consente ai circuiti integrati di testare il proprio funzionamento, sia funzionalmente che parametricamente, utilizzando i propri circuiti interni. Eseguendo autotest, i circuiti integrati possono verificare la propria funzionalità, identificare potenziali guasti o difetti e garantire prestazioni affidabili.

Il BIST è considerato una tecnica Design-for-Testability (DFT), in quanto migliora la facilità, la velocità, l'efficienza e la redditività dei test elettrici per i chip. Può essere implementato in vari modi, a seconda del circuito specifico e dei requisiti del prodotto. Ad esempio, nel caso delle DRAM, un approccio BIST comune prevede l'incorporazione di circuiti aggiuntivi sul chip per la generazione di pattern, la temporizzazione, la selezione della modalità e i test diagnostici.

Lo sviluppo delle tecniche BIST è stato guidato dai crescenti costi dei test ATE e dalla crescente complessità dei circuiti integrati. Man mano che i dispositivi diventano più complessi, con diversi blocchi funzionali costruiti su diverse tecnologie, il BIST fornisce una soluzione per testare i circuiti critici che non hanno collegamenti diretti ai pin esterni, come le memorie embedded utilizzate internamente dai dispositivi.

L'implementazione del BIST offre diversi vantaggi, tra cui costi di test inferiori riducendo o eliminando la necessità di test elettrici esterni utilizzando ATE, una migliore copertura dei guasti incorporando speciali strutture di test sui chip, tempi di test più brevi se il BIST può testare più strutture in parallelo, un supporto clienti più semplice e la possibilità di eseguire test al di fuori dell'ambiente di test elettrico di produzione.

I potenziali svantaggi includono l'area aggiuntiva del silicio e i requisiti di elaborazione fab per i circuiti BIST, il potenziale impatto sui tempi di accesso, i requisiti aggiuntivi per le dimensioni dei pin e del package per l'interfacciamento con il mondo esterno e la possibilità di risultati BIST errati se l'hardware di test on-chip stesso si guasta.