Mis on piiride skaneerimine?

Piiri skaneerimine on meetod kõigi trükkplaatide (PCB) ühenduste testimiseks, kasutades füüsiliste sondide asemel piiriskannimise rakke. See on elektroonikaettevõtete poolt laialdaselt kasutusele võetud standard. Piiride skaneerimisest võivad kasu olla ka prototüüpide silumine ja tootekujundus.

1980. aastate alguses tuginesid PCB-de tootjad komponentide testimisel vooluahelasisestele testeritele ja füüsilistele naelapõhjaga kinnitustele. Üha enam miniatuursete komponentide, seadmete suurema tiheduse, mitmekihiliste plaatide ja pinnale paigaldatavate pakendite tulekuga muutus PCB kõikidele ühendustele füüsiliselt ligi pääsemine üha raskemaks. Ringisisene testimine on ülioluline, et uurida tootmisdefekte, nagu lahtised ja lühised ning kahjustatud või puuduvad komponendid. Vajadus välja töötada teistsugune metoodika PCBde testimiseks, ilma et oleks vaja füüsilist juurdepääsu kõigile plaadi komponentidele.

Ühise katsetegevuse rühma (JTAG) välja töötatud lahendus oli luua füüsiline juurdepääs kõigile seadme enda komponentidele. See inseneride rühm lõi piiride skaneerimise testimise protsessi 1980. aastatel. 1990. aastal standarditi see IEEE Std. 1149.1-1990.

Kuigi JTAG ei leiutanud kontseptsiooni ise, aitas neil põhiidee rahvusvaheliseks standardiks muuta. Praegu tuntakse piiride skannimist ka kui JTAG. IEEE Std. läbivaatamine. 1149.1 võeti kasutusele 1993. aastal ja selle nimi oli 1149.1a. See konkreetne redaktsioon sisaldas teatud täiustusi ja täpsustusi. Hiljem lisati 1994. aastal BSDL-i (Boundary-Scan Description Language) kirjeldav täiendus.

Füüsiline juurdepääs oli seadmesse sisse ehitatud, lisades selle piiridesse sisemised jadanihkeregistrid. Neid registreid nimetatakse piiride skaneerimise registriteks ja neid võib pidada virtuaalseteks naelteks. Neid saab kasutada kõigi PCB ühenduste testimiseks. Piiri skaneerimise registrid asuvad nende alade alguses ja lõpus, mis on plaadi kokkupanekul kõige tõenäolisemalt kahjustatud. Seda nimetatakse ka ühenduspiirkonnaks.

Need piiride skaneerimise registrid või lahtrid võivad sundida ja hõivata andmeid seadme kontaktidest. Sel viisil saadud andmeid võrreldakse oodatavate tulemustega, et testida plaati vigade suhtes. See on palju lihtsam viis komponentide õige liimimise, tööfunktsionaalsuse ja joondamise testimiseks. Piiri skaneeringuid kasutati algselt toote elutsükli tootmisfaasis, kuid IEEE-1149.1 standardi kehtestamise tõttu kasutatakse neid praegu kogu toote elutsükli jooksul.
Piiri skaneerimise kasutamise eeliseks PCBde testimisel on madalamad seadmete kulud, mis kiirendavad arendust; lühikesed testiajad; parem testi katvus; ja toote kõrgem kvaliteet. Elektroonikatootjad kogu maailmas tuginevad piiride skaneerimisele, et testida PCBsid tõhusalt ja odavalt.