Co to jest wbudowany autotest (BIST)?

Co to jest wbudowany autotest (BIST)?

Wbudowany autotest (BIST) to mechanizm lub system, który umożliwia urządzeniom i systemom elektronicznym przeprowadzanie autotestowania i weryfikacji ich wewnętrznej funkcjonalności. Został on specjalnie zaprojektowany w celu ułatwienia wydajnego i opłacalnego testowania układów scalonych podczas produkcji.

BIST zmniejsza zależność od zewnętrznych automatycznych urządzeń testujących (ATE) poprzez włączenie dodatkowych funkcji sprzętowych i programowych bezpośrednio do układów scalonych. Umożliwia to układom scalonym testowanie własnego działania, zarówno funkcjonalnie, jak i parametrycznie, przy użyciu ich wewnętrznych obwodów. Wykonując autotesty, układy scalone mogą weryfikować swoją funkcjonalność, identyfikować potencjalne usterki lub wady oraz zapewniać niezawodne działanie.

BIST jest uważany za technikę Design-for-Testability (DFT), ponieważ zwiększa łatwość, szybkość, wydajność i opłacalność testowania elektrycznego chipów. Może być wdrażany na różne sposoby, w zależności od konkretnego obwodu i wymagań produktu. Na przykład, w przypadku pamięci DRAM, typowe podejście BIST obejmuje włączenie dodatkowych obwodów na chipie do generowania wzorców, taktowania, wyboru trybu i testów diagnostycznych.

Rozwój technik BIST był napędzany rosnącymi kosztami testowania ATE i rosnącą złożonością układów scalonych. Wraz ze wzrostem złożoności urządzeń, z różnymi blokami funkcjonalnymi zbudowanymi w oparciu o różne technologie, BIST zapewnia rozwiązanie do testowania krytycznych obwodów, które nie mają bezpośrednich połączeń z zewnętrznymi pinami, takich jak wbudowane pamięci używane wewnętrznie przez urządzenia.

Wdrożenie BIST oferuje kilka zalet, w tym niższe koszty testowania dzięki zmniejszeniu lub wyeliminowaniu potrzeby zewnętrznego testowania elektrycznego przy użyciu ATE, lepsze pokrycie błędów dzięki włączeniu specjalnych struktur testowych do chipów, krótsze czasy testowania, jeśli BIST może testować więcej struktur równolegle, łatwiejsze wsparcie klienta oraz możliwość wykonywania testów poza środowiskiem produkcyjnego testowania elektrycznego.

Potencjalne wady obejmują dodatkową powierzchnię krzemu i wymagania dotyczące przetwarzania fabrycznego dla obwodów BIST, potencjalny wpływ na czasy dostępu, dodatkowe wymagania dotyczące rozmiaru pinów i obudowy do interfejsu ze światem zewnętrznym oraz możliwość nieprawidłowych wyników BIST, jeśli sam sprzęt testujący na chipie ulegnie awarii.