外部ループバックテストとは

THEME 07 テスト・信頼性 · テスト装置External Loopback Test

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外部ループバックテスト（External Loopback Test）とは、デバイスの出力を外部の経路で入力へ戻し、送受信回路と信号経路を試験する方法です。 送ったデータと戻ったデータを比較し、伝送の異常を確認します。送受信とピンの先の経路をまとめて試せる代わりに、失敗したときに原因を分離しにくくなります。結果の価値は、治具側の誤りをデバイスの不良から切り離せるかで決まります。

自分の送信を自分の受信で受け、送ったデータと戻ったデータを比べる

データの比較

送ったデータ列と、外部経路を通って戻ったデータ列を比べます。一つでも食い違えば、送信、受信、経路のどこかに異常があります。

DFT（テスト容易化設計）の技術の一つに、送受信の両方の機能を1チップに持つデバイスで、自らの送信信号を自身の受信機能で受け取って機能を判定するループバック試験があります¹。外部ループバックテストでは、デバイスの出力を外部の経路で入力へ戻し、送受信回路と信号経路を試験します。

手順は、送信端と受信端をテスト治具などで接続し、既知のデータを送るところから始まります。受信したデータの誤りや信号の状態を測り、送ったデータと戻ったデータを比較して機能を判定します。応答は期待値と比較します。機能・構造・システムの試験では、与える入力と観測する範囲が異なります。

内部ループバックとの違いは、折り返し点をロードボードなどデバイスの外部に置くこと

折り返す場所

内部ループバックは送信から受信への経路をチップの中で閉じます。外部ループバックは信号をピンから出し、ロードボード上の追加回路を通して別のピンから受信へ戻すので、ピンと外部経路も試験に入ります。

ループバックの試験機能はデバイスの内部に組み込まれることが多く、これを内部ループバックと呼びます。ロードボード上の追加回路などで、同等の信号経路をデバイスの外部に設ける環境が外部ループバックです¹。二つは、試験する経路が異なります。内部ループバックは送受信の回路を確かめ、外部ループバックはそこへピンとボード上の経路を足します。

外部の経路は、ATEのロードボード上の追加回路などで組みます。そのため、外部経路の損失、接続、タイミング、データ列と信号品質を管理します。

送受信をまとめて試せる代わりに、失敗の原因を切り分けにくい

試験が覆う範囲

外部ループバックは送信から受信までを一度に覆うので、不合格がどの区間で起きたかを切り分けにくくなります。送信と受信の個別試験、既知良品での再測定を重ねて、区間を絞ります。

送受信を1回でまとめて試せるのが、外部ループバックの利点です。その代わり、失敗したときに原因を分離しにくくなります。戻ったデータの誤りは、送信回路、受信回路、接触、ボード上の経路のどこでも生じえます。個別の送信・受信試験と併用し、対象の速度で経路が安定するかを確認します。

治具側の誤りを、デバイスの不良と混同しないことが要点です。試験を組む段階で、送信・受信・外部接続のどこまでを判定に含むかを決めます。不合格がDUT固有か、接触や外部経路によるものかは、再測定や既知良品で切り分けます。

治具と経路の状態を、デバイスの結果と一緒に記録する

測定後は、刺激条件、接触・治具・校正状態、観測値、判定限界、binを一緒に記録します。平均値だけでなく分布、位置、温度、時間依存を残し、製造工程へ原因を戻せる状態にします。

よくある質問（FAQ）

外部ループバックテストは何をする工程ですか？

デバイスの出力を外部の経路で入力へ戻し、送受信回路と信号経路を試験する方法です。送ったデータと戻ったデータを比較し、伝送の異常を確認します。

どの段階で行いますか？

送信端と受信端をテスト治具などで接続し、既知のデータを送ります。受信したデータの誤りや信号の状態を測ります。デバイスの内部だけで折り返す内部ループバックとは、試験する経路が異なります。

どこを管理しますか？

外部経路の損失、接続、タイミング、データ列と信号品質を管理します。治具側の誤りをデバイスの不良と混同せず、送信・受信・外部接続のどこを含むかを決めます。

比較・違いを学ぶ

ATE ── 関連する工程・材料の説明
ウェハプローバー── 関連する工程・材料の説明

出典

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SEAJ 半導体製造装置用語集seaj.or.jp ・ 2026年10月12日閲覧 a b