Wat is een grensscan?
Een boundary scan is een methode om alle interconnecties op printplaten (PCB's) te testen met behulp van boundary scan-cellen in plaats van fysieke sondes. Het is een standaard die algemeen wordt toegepast door elektronische bedrijven. Prototype debuggen en productontwerp kunnen ook profiteren van boundary scans.
In de vroege jaren 1980 vertrouwden fabrikanten van PCB's op in-circuit testers en fysieke bed-of-nail armaturen om componenten te testen. Met de komst van steeds meer geminiaturiseerde componenten, grotere dichtheid van apparaten, meerlagige boards en oppervlakteverpakking, werd het steeds moeilijker om fysiek toegang te krijgen tot alle interconnects op een PCB. In-circuit testen zijn van vitaal belang om fabricagefouten zoals open en kortsluiting en beschadigde of ontbrekende componenten te onderzoeken. Het werd noodzakelijk om een andere methode te ontwikkelen om PCB's te testen zonder fysieke toegang tot alle componenten op het bord te vereisen.
De oplossing, ontwikkeld door de Joint Test Action Group (JTAG), was om fysieke toegang tot alle componenten in het apparaat zelf te bouwen. Deze groep ingenieurs creëerde het proces voor het testen van de grenzen in de jaren tachtig. In 1990 werd het gestandaardiseerd als de IEEE Std. 1.149,1-1.990.
Hoewel de JTAG het concept zelf niet heeft uitgevonden, waren ze behulpzaam bij het omzetten van het basisidee in een internationale standaard. Momenteel wordt een boundary scan ook wel JTAG genoemd. Een herziening van de IEEE Std. 1149.1 werd geïntroduceerd in 1993, en dit werd 1149.1a genoemd. Deze specifieke herziening bestond uit bepaalde verbeteringen en verduidelijkingen. Later werd in 1994 een supplement toegevoegd dat de Boundary-Scan Description Language (BSDL) beschrijft.
Fysieke toegang werd ingebouwd in het apparaat door interne seriële schuifregisters aan de grenzen op te nemen. Deze registers worden boundary scan registers genoemd en kunnen worden gezien als virtuele nagels. Ze kunnen worden gebruikt om alle verbindingen op de printplaat te testen. Grensscanregisters worden gevonden aan het begin en einde van de gebieden die het meest waarschijnlijk worden beschadigd tijdens de assemblage van de plaat. Dit wordt ook het verbindingsgebied genoemd.
Deze grensscanregisters of cellen kunnen gegevens van de pinnen op een apparaat forceren en vastleggen. De op deze manier verkregen gegevens worden vergeleken met verwachte resultaten om het bord op fouten te testen. Dit is een veel eenvoudigere manier om componenten te testen op juiste hechting, werkfunctionaliteit en uitlijning. Grensscans werden aanvankelijk gebruikt in de productiefase van de levenscyclus van een product, maar vanwege de vaststelling van de IEEE-1149.1-standaard worden ze momenteel gebruikt gedurende de volledige levenscyclus van het product.
Het voordeel van het gebruik van begrenzingsscans om PCB's te testen zijn lagere apparatuurkosten, die de ontwikkeling versnellen; korte testtijden; betere testdekking; en hogere productkwaliteit. Elektronicafabrikanten wereldwijd vertrouwen op grensscans om PCB's effectief en goedkoop te testen.