从1964年的第一颗IC问市以来，集成电路如翻天覆地般地，改变了人类的生活和科技进步的速度，促使着当年要整个房间才放得下的计算机成了家庭用品，也将不到100公克的手机和个人数字助理上了您我的身，更让如同橘子般大小的卫星上了地球的轨道。面对着如此快速的变化和满是IC的电路板，系统制造商的品管和维修单位着实有不小的困扰和压力。

面对如同黑盒子般的IC，如何判断IC进货的质量良莠，快速地在有问题的电路板上找到罪魁祸首，IC测试器是不二人选。IC测试器的范畴非常的广，由数千元台币的简易测试器，到单价上亿元用在半导体制造厂的测试设备，都称为IC测试器。限于篇幅，本篇文章将仅于使用最广，取得最容易，价钱也适中的桌上型IC测试器作一介绍。

IC测试器的延革

跟随着IC的进步，IC测试器亦步亦趋，60年代市场上仅有些简单的SSIC，充其量是一些基本逻辑闸和序向逻辑组件，而当时的测试器乃是由一些指拨开关和七段显示器所构成，用户如果要测试某一颗IC，就必需先在使用手册中找到对应的数值，设定在指拨开关上。放入IC后，再由七段显示器的数值来判断该颗IC功能是不是正确的。记得当时HP也出过一套测试设备，可以让用户用一片已知好的电路板，经由比较的方式来判断另一片电路板上IC的好坏，这些产品也算是后来IC测试器和ICT(电路内IC测试器)的始袓，在IC应用刚启蒙的年代中也算是相当不错的选择。

随着微计算机的普及，顺理成章地IC测试器也导入了微计算机，在操作上增加了键盘和显示器，用户不必依赖测试器的手册和一堆数据，只要直接键入IC的编号，马上就可以知道IC的功能是否正常。终于不再需要专业的技术和宛如密技般的曲折，就可以操作IC测试器。到了这个阶段，IC测试器总算有了实用而便宜的解决方案。这个时期的IC测试器，主要是一些独立的桌上型IC测试器，由于稳定、操作简单、可靠性佳，又不需要连接计算机，所以此类的产品始终都是IC测试器家族中最普遍也占有最多的一员。

到了70年中期，PLD组件(可程序逻辑组件)掘起；由于其具有省时、省钱、可定制性和保密性佳的优势，PLD迅速地取代了不少原先传统逻辑组件的电路设计。而PLD决大多数是在研发人员的计算机上，透过PLD供货商所提供的发展软件，设计所需要的逻辑功能，再使用刻录器，将数据刻录进PLD组件之中。

在90年代的前期，还有将近50%以上的PLD组件，还属于双极性PLD(Bipolar PLD)，这一类PLD，其内部的矩阵是由FUSE(熔丝)所构成，由于其一旦熔丝被烧断后就不可能恢复，因此也限制了PLD制造商的全面测试，而当时PLD的另一种选择：可重复刻录抹除的PLD(Erasable PLD，EPLD)，虽然可以藉由紫外线抹除已刻录过的PLD，但是过长的抹除时间(约在30~45分钟之间)，也增加了制造商的测试成本。

虽然EPLD可以重复刻录和抹除，而EPLD制造商也可以在生产测试中规划和加载许多测试方式，但基于生产成本的考虑，百分之百的生产测试是不太可能的。于是对于PLD的用户来说，PLD的测试变得非常重要，由于PLD都在用户PC上发展再用刻录器刻录，所以刻录器也成了PLD测试的解决方案之一。

当研发人员在设计PLD的同时，可以透过发展系统的协助，产生一组向量测试(Vector Test)数据，它不同于一般刻录时的验证(Verify)，只是在确认PLD内部Fuse Map的正确与否，而是针对该颗PLD的实际逻辑功能进行测试。随着PLD组件的进步，由简单的小型PLD到上万逻辑闸的大型CPLD，而内部Fuse Map由之前的熔丝到目前已完全是FLASH或SRAM。

除了PLD组件的质量大幅提升外，面对功能复杂的PLD，仅用IC刻录器进行简单的测试功能，也逐渐失去了实质的义意；现在可程序逻辑组件的测试逐渐地转移成为JTAG方式，直接在电路板上进行，既简单又精准(关于JTAG的部分，日后有机会再专文为各位读者报告)。

在集成电路的发展史中，内存组件始终占有了重要的地位，内存组件的测试器当然不会缺席。内存组件测试器的重点，在于能够正确地测出DRAM的访问速度(Access Time)、快速地测出每一个bit读写功能是否正确、各种复新(Refresh)功能是否有效，以及在各种不同的电源电压供应下，所有特性是否都符合IC的规格要求。

基于这些DRAM测试器的功能，常有厂商用来筛选DRAM，以测试的结果标示DRAM的访问速度。在早期因为内存组件容量小、速度慢，所以测试的困难度并不高，但是DRAM的发展速度惊人、容量越来越大、速度越来越快、尤其是现在PC100，PC133甚至PC266和DDR SDRAM及RDRAM(Rambus DRAM)动辄上百MHz的访问速度，和上百Mbytes的容量，使得内存组件测试器成为非常昂贵的专业设备。

除了逻辑组件外，集成电路还有另外一大族系：线性IC，这一类的组件种类非常地多，而一般常用的线性IC包含：运算放大器(OP AMP)、比较器(Comparator)、稳压组件(Regulators)、驱动IC(Driver)、交换式电源IC(Switching Power Supply IC)、定时器IC(Timer)、光耦合IC(Photo coupler)、通讯用组件(Communications IC)及一些特殊功能的线性组件，不同于逻辑组件的是，线性IC工作电压范围大，不同种类的线性组件测试方式差距极大，测试的技术层次不低，而市场胃纳又不大，所以造成了市场上可供选择的测试设备少之又少。

如何选择IC测试器

IC测试器依据功能需求和结构，一般可以粗分为落地的大型IC测试器、独立操作桌上型、PC Base型。其落地型IC测试器大多使用在较有规模的系统厂商，应用在生产在线测试电路板成品，以及半导体制造商，或专业测试公司用来测试晶圆和IC成品，这一类的设备的售价由新台币三十几万到上亿元都有。

而使用较广泛售价容易接收的则有：独立操作桌上型和PC Base型两种测试器，目前市面上已经没有单纯只支持测试功能的PC BaSE产品，大部分都是一些中低阶的万用型IC刻录器(Universal Programmer)，合并一些简单的数字IC测试功能。由于不是产品的主要诉求，仅是支持TTL和CMOS两种数字IC，在操作性、稳定性和可靠度上来说，并不足以胜任专业的要求，所以一般高阶的万用型IC刻录器都不将IC测试的部份纳入规格。

独立操作桌上型一直是IC测试器的主流，含括了数字IC、线性IC及记忆IC等都是这个等级的测试器擅长之处，由于不需要连接计算机、操作简单、可靠度高、实用性也比较高。有些桌上型的ＩＣ测试器甚至方便到只要放入待测试的IC，即可自动侦测IC是否正确置入，然后搜寻IC的编号，并测试IC的功能是否正确，用户在确认后取下IC，测试器又进入待机状态，等待用户放入下一颗IC，所有复杂而专业的部分都隐藏在简单的操作界面之中。这一个等级的产品依据支持组件和复杂度售价由二万到十万元左右。

结论

近年来半导体的产业进步神速，相关厂商所使用的专业设备日新月异，严然是半导体产在线最重要的设备之一。而桌上型的IC测试器是一个非常成熟的产品，可以帮助用户正确而快速判断IC，降低研发和维修及品管人员的工作负担和专业能力的要求，相信选择一个合乎您工作上需求而且价格可以接受的桌上型IC测试器并不困难，对您的工作效率必大有帮助。