การทดสอบด้วยตนเองในตัว (BIST) คืออะไร

การทดสอบด้วยตนเองในตัว (BIST) คืออะไร

การทดสอบด้วยตนเองในตัว (BIST) เป็นกลไกหรือระบบที่ช่วยให้อุปกรณ์และระบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถทำการทดสอบและตรวจสอบความถูกต้องของการทำงานภายในได้ โดยออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่ออำนวยความสะดวกในการทดสอบชิ้นส่วน IC อย่างมีประสิทธิภาพและคุ้มค่าในด้านต้นทุน

BIST ลดการพึ่งพาอุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติภายนอก (ATE) โดยการรวมคุณสมบัติฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์เพิ่มเติมเข้าไปใน ICs ซึ่งช่วยให้ ICs ทดสอบการทำงานของตนเองได้ทั้งในด้านฟังก์ชันและพารามิเตอร์ โดยใช้วงจรภายในของตนเอง การทำการทดสอบด้วยตนเองนี้ช่วยให้ ICs ยืนยันความสามารถในการทำงาน ค้นหาข้อผิดพลาดหรือความบกพร่อง และรับประกันประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้

BIST ถือเป็นเทคนิคการออกแบบเพื่อความสามารถในการทดสอบ (DFT) เนื่องจากช่วยเพิ่มความง่าย ความรวดเร็ว ประสิทธิภาพ และความคุ้มค่าของการทดสอบไฟฟ้าสำหรับชิปต่าง ๆ สามารถนำไปใช้ในหลายวิธี ขึ้นอยู่กับความต้องการของวงจรและผลิตภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น ในกรณีของ DRAMs วิธีการ BIST ทั่วไปคือการรวมวงจรเพิ่มเติมบนชิปสำหรับสร้างลวดลาย การจับเวลา การเลือกโหมด และการทดสอบวินิจฉัย

การพัฒนาวิธีการ BIST ได้รับแรงผลักดันจากต้นทุนการทดสอบ ATE ที่เพิ่มขึ้นและความซับซ้อนที่เพิ่มขึ้นของวงจรรวม เมื่ออุปกรณ์มีความซับซ้อนมากขึ้น โดยมีบล็อกฟังก์ชันที่หลากหลายสร้างขึ้นบนเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน BIST จึงเป็นทางออกสำหรับการทดสอบวงจรสำคัญที่ไม่มีการเชื่อมต่อโดยตรงกับพินภายนอก เช่น หน่วยความจำฝังตัวที่ใช้ภายในอุปกรณ์

การนำ BIST ไปใช้มีข้อดีหลายประการ รวมถึงต้นทุนการทดสอบที่ต่ำลงโดยลดหรือกำจัดความจำเป็นในการทดสอบไฟฟ้าภายนอกด้วย ATE การครอบคลุมข้อผิดพลาดที่ดีขึ้นโดยการรวมโครงสร้างการทดสอบพิเศษบนชิป เวลาทดสอบที่สั้นลงหาก BIST สามารถทดสอบโครงสร้างมากขึ้นพร้อมกัน การสนับสนุนลูกค้าที่ง่ายขึ้น และความสามารถในการทำการทดสอบนอกสภาพแวดล้อมการทดสอบไฟฟ้าในสายการผลิต

ข้อเสียที่อาจเกิดขึ้นรวมถึงพื้นที่ซิลิคอนเพิ่มเติมและความต้องการในการประมวลผลในโรงงานสำหรับวงจร BIST ผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นต่อเวลาการเข้าถึง ความต้องการพินและขนาดแพ็คเกจเพิ่มเติมสำหรับการเชื่อมต่อกับภายนอก และความเป็นไปได้ของผลลัพธ์ BIST ที่ผิดพลาดหากฮาร์ดแวร์ทดสอบบนชิปเองล้มเหลว