现场可编程门阵列芯片的检测体系构建于其可重构计算架构特性之上，涵盖从硅片级验证到系统集成测试的全流程。检测项目依据芯片生命周期划分为三大类别：结构特性测试关注晶体管级电学参数，包括静态功耗电流、输入输出缓冲器电压容限及传输延迟特性，这些参数通过施加极限偏置电压并测量泄漏电流曲线实现量化分析；功能完整性测试基于查找表与布线资源拓扑结构，采用自动测试向量生成技术对可编程逻辑单元进行状态遍历，同步验证嵌入式硬核处理器与混合信号模块的协同工作能力；可靠性验证则通过高低温循环试验箱施加-55℃至150℃温度应力，结合扫描电子显微镜观察金属互连层电迁移现象，计算平均无故障工作时间。
在工业应用维度，航空航天领域要求FPGA芯片在单粒子效应防护指标达到线性能量传输阈值大于37 MeV·cm²/mg，检测过程需在重离子加速器中模拟太空辐射环境；汽车电子方向遵循AEC-Q100认证标准，重点检测电源管理单元的瞬态响应特性，要求在4.5V至18V电压波动范围内保持逻辑状态稳定；通信设备检测聚焦收发器通道的误码率性能，通过比特误码率测试仪在28Gbps数据传输速率下验证眼图张开度大于0.35UI。
国内外标准体系呈现差异化特征。国际电工委员会IEC 60749系列标准强调失效机理模型化，将热机械应力与潮湿敏感等级关联建模；国内GB/T 4937标准体系则侧重环境适应性验证，新增三轴振动与盐雾腐蚀复合试验项目。在静电防护检测领域，JESD22-A114F标准要求人体模型放电等级达到8kV，而SJ/T 10674-2019标准将机器模型放电电压上限提升至400V，更贴近智能制造场景需求。
检测仪器技术参数直接决定验证精度。可编程逻辑分析仪需具备至少2048个探测通道与10GHz采样率，支持建立/保持时间测量精度达±15ps；热成像系统要求空间分辨率优于3.5μm，噪声等效温差小于40mK，用于捕捉功耗异常引发的局部热点；飞针测试机通过四探针系统实现接触电阻测量范围1mΩ-1MΩ，配合纳米定位台实现±1.5μm重复定位精度。这些仪器通过IEEE 1687标准构建边界扫描链，实现对深埋存储单元的内建自测试功能验证。
随着异构计算架构发展，FPGA检测技术正朝着多物理场耦合验证方向演进，通过集成电磁兼容测试与热力学仿真数据，构建芯片级数字孪生模型。当前检测体系仍需突破高速串行接口的抖动传递函数精确测量、三维堆叠芯片内部热流密度分布监测等关键技术瓶颈。