從1964年的第一顆IC問市以來，積體電路如翻天覆地般地，改變了人類的生活和科技進步的速度，促使著當年要整個房間才放得下的電腦成了家庭用品，也將不到100公克的手機和個人數位助理上了您我的身，更讓如同橘子般大小的衛星上了地球的軌道。面對著如此快速的變化和滿是IC的電路板，系統製造商的品管和維修單位著實有不小的困擾和壓力。

面對如同黑盒子般的IC，如何判斷IC進貨的品質良莠，快速地在有問題的電路板上找到罪魁禍首，IC測試器是不二人選。IC測試器的範疇非常的廣，由數千元台幣的簡易測試器，到單價上億元用在半導體製造廠的測試設備，都稱為IC測試器。限於篇幅，本篇文章將僅於使用最廣，取得最容易，價錢也適中的桌上型IC測試器作一介紹。

IC測試器的延革

跟隨著IC的進步，IC測試器亦步亦趨，60年代市場上僅有些簡單的SSIC，充其量是一些基本邏輯閘和序向邏輯元件，而當時的測試器乃是由一些指撥開關和七段顯示器所構成，使用者如果要測試某一顆IC，就必需先在使用手冊中找到對應的數值，設定在指撥開關上。放入IC後，再由七段顯示器的數值來判斷該顆IC功能是不是正確的。記得當時HP也出過一套測試設備，可以讓使用者用一片已知好的電路板，經由比較的方式來判斷另一片電路板上IC的好壞，這些產品也算是後來IC測試器和ICT(電路內IC測試器)的始袓，在IC應用剛啟蒙的年代中也算是相當不錯的選擇。

隨著微電腦的普及，順理成章地IC測試器也導入了微電腦，在操作上增加了鍵盤和顯示器，使用者不必依賴測試器的手冊和一堆數據，只要直接鍵入IC的編號，馬上就可以知道IC的功能是否正常。終於不再需要專業的技術和宛如密技般的曲折，就可以操作IC測試器。到了這個階段，IC測試器總算有了實用而便宜的解決方案。這個時期的IC測試器，主要是一些獨立的桌上型IC測試器，由於穩定、操作簡單、可靠性佳，又不需要連接電腦，所以此類的產品始終都是IC測試器家族中最普遍也佔有最多的一員。

到了70年中期，PLD元件(可程式邏輯元件)掘起；由於其具有省時、省錢、可定製性和保密性佳的優勢，PLD迅速地取代了不少原先傳統邏輯元件的電路設計。而PLD決大多數是在研發人員的電腦上，透過PLD供應商所提供的發展軟體，設計所需要的邏輯功能，再使用燒錄器，將資料燒錄進PLD元件之中。

在90年代的前期，還有將近50%以上的PLD元件，還屬於雙極性PLD(Bipolar PLD)，這一類PLD，其內部的矩陣是由FUSE(熔絲)所構成，由於其一旦熔絲被燒斷後就不可能恢復，因此也限制了PLD製造商的全面測試，而當時PLD的另一種選擇：可重覆燒錄抹除的PLD(Erasable PLD，EPLD)，雖然可以藉由紫外線抹除已燒錄過的PLD，但是過長的抹除時間(約在30~45分鐘之間)，也增加了製造商的測試成本。

雖然EPLD可以重覆燒錄和抹除，而EPLD製造商也可以在生產測試中規劃和載入許多測試方式，但基於生產成本的考量，百分之百的生產測試是不太可能的。於是對於PLD的使用者來說，PLD的測試變得非常重要，由於PLD都在使用者PC上發展再用燒錄器燒錄，所以燒錄器也成了PLD測試的解決方案之一。

當研發人員在設計PLD的同時，可以透過發展系統的協助，產生一組向量測試(Vector Test)資料，它不同於一般燒錄時的驗證(Verify)，只是在確認PLD內部Fuse Map的正確與否，而是針對該顆PLD的實際邏輯功能進行測試。隨著PLD元件的進步，由簡單的小型PLD到上萬邏輯閘的大型CPLD，而內部Fuse Map由之前的熔絲到目前已完全是FLASH或SRAM。

除了PLD元件的品質大幅提昇外，面對功能複雜的PLD，僅用IC燒錄器進行簡單的測試功能，也逐漸失去了實質的義意；現在可程式邏輯元件的測試逐漸地轉移成為JTAG方式，直接在電路板上進行，既簡單又精準(關於JTAG的部分，日後有機會再專文為各位讀者報告)。

在積體電路的發展史中，記憶體元件始終佔有了重要的地位，記憶體元件的測試器當然不會缺席。記憶體元件測試器的重點，在於能夠正確地測出DRAM的存取速度(Access Time)、快速地測出每一個bit讀寫功能是否正確、各種復新(Refresh)功能是否有效，以及在各種不同的電源電壓供應下，所有特性是否都符合IC的規格要求。

基於這些DRAM測試器的功能，常有廠商用來篩選DRAM，以測試的結果標示DRAM的存取速度。在早期因為記憶體元件容量小、速度慢，所以測試的困難度並不高，但是DRAM的發展速度驚人、容量越來越大、速度越來越快、尤其是現在PC100，PC133甚至PC266和DDR SDRAM及RDRAM(Rambus DRAM)動輒上百MHz的存取速度，和上百Mbytes的容量，使得記憶體元件測試器成為非常昂貴的專業設備。

除了邏輯元件外，積體電路還有另外一大族系：線性IC，這一類的元件種類非常地多，而一般常用的線性IC包含：運算放大器(OP AMP)、比較器(Comparator)、穩壓元件(Regulators)、驅動IC(Driver)、交換式電源IC(Switching Power Supply IC)、定時器IC(Timer)、光耦合IC(Photo coupler)、通訊用元件(Communications IC)及一些特殊功能的線性元件，不同於邏輯元件的是，線性IC工作電壓範圍大，不同種類的線性元件測試方式差距極大，測試的技術層次不低，而市場胃納又不大，所以造成了市場上可供選擇的測試設備少之又少。

如何選擇IC測試器

IC測試器依據功能需求和結構，一般可以粗分為落地的大型IC測試器、獨立操作桌上型、PC Base型。其落地型IC測試器大多使用在較有規模的系統廠商，應用在生產線上測試電路板成品，以及半導體製造商，或專業測試公司用來測試晶圓和IC成品，這一類的設備的售價由新台幣三十幾萬到上億元都有。

而使用較廣泛售價容易接收的則有：獨立操作桌上型和PC Base型兩種測試器，目前市面上已經沒有單純只支援測試功能的PC BaSE產品，大部分都是一些中低階的萬用型IC燒錄器(Universal Programmer)，合併一些簡單的數位IC測試功能。由於不是產品的主要訴求，僅是支援TTL和CMOS兩種數位IC，在操作性、穩定性和可靠度上來說，並不足以勝任專業的要求，所以一般高階的萬用型IC燒錄器都不將IC測試的部份納入規格。

獨立操作桌上型一直是IC測試器的主流，含括了數位IC、線性IC及記憶IC等都是這個等級的測試器擅長之處，由於不需要連接電腦、操作簡單、可靠度高、實用性也比較高。有些桌上型的ＩＣ測試器甚至方便到只要放入待測試的IC，即可自動偵測IC是否正確置入，然後搜尋IC的編號，並測試IC的功能是否正確，使用者在確認後取下IC，測試器又進入待機狀態，等待使用者放入下一顆IC，所有複雜而專業的部分都隱藏在簡單的操作界面之中。這一個等級的產品依據支援元件和複雜度售價由二萬到十萬元左右。

結論

近年來半導體的產業進步神速，相關廠商所使用的專業設備日新月異，嚴然是半導體產線上最重要的設備之一。而桌上型的IC測試器是一個非常成熟的產品，可以幫助使用者正確而快速判斷IC，降低研發和維修及品管人員的工作負擔和專業能力的要求，相信選擇一個合乎您工作上需求而且價格可以接受的桌上型IC測試器並不困難，對您的工作效率必大有助益。