การสแกนอาณาเขตคืออะไร?

การสแกนขอบเขตเป็นวิธีการทดสอบการเชื่อมต่อระหว่างกันทั้งหมดบนแผงวงจรพิมพ์ (PCBs) โดยใช้เซลล์สแกนขอบเขตแทนที่จะเป็นโพรบทางกายภาพ มันเป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายโดย บริษัท อิเล็กทรอนิกส์ การดีบักต้นแบบและการออกแบบผลิตภัณฑ์สามารถได้รับประโยชน์จากการสแกนขอบเขต

ในช่วงต้นทศวรรษ 1980 ผู้ผลิตแผ่นวงจรพิมพ์อาศัยการทดสอบในวงจรและอุปกรณ์ยึดติดเตียงเพื่อทดสอบชิ้นส่วน ด้วยการเพิ่มขึ้นของส่วนประกอบที่มีขนาดเล็กลงความหนาแน่นของอุปกรณ์ที่มากขึ้นบอร์ดหลายชั้นและบรรจุภัณฑ์ที่ติดตั้งบนพื้นผิวทำให้การเข้าถึงอุปกรณ์เชื่อมต่อทั้งหมดบน PCB นั้นยากขึ้นเรื่อย ๆ การทดสอบในวงจรมีความสำคัญในการตรวจสอบข้อบกพร่องการผลิตเช่นวงจรเปิดและสั้นและส่วนประกอบที่เสียหายหรือขาดหายไป มันจำเป็นที่จะต้องพัฒนาวิธีการที่แตกต่างกันในการทดสอบ PCB โดยไม่จำเป็นต้องเข้าถึงส่วนประกอบทั้งหมดบนบอร์ด

โซลูชันที่พัฒนาโดย Joint Test Action Group (JTAG) คือการสร้างการเข้าถึงทางกายภาพไปยังส่วนประกอบทั้งหมดภายในอุปกรณ์เอง วิศวกรกลุ่มนี้ได้สร้างกระบวนการทดสอบขอบเขตสแกนขึ้นในปี 1980 ในปี 1990 มันเป็นมาตรฐานเป็น IEEE Std 1,149.1-1990

ในขณะที่ JTAG ไม่ได้คิดค้นแนวคิดนี้เองพวกเขามีส่วนสำคัญในการแปลงแนวคิดพื้นฐานให้เป็นมาตรฐานสากล ปัจจุบันการสแกนขอบเขตรู้จักกันในชื่อ JTAG การแก้ไขมาตรฐาน IEEE 1149.1 เปิดตัวในปี 1993 และสิ่งนี้เรียกว่า 1149.1a การแก้ไขโดยเฉพาะนี้ประกอบด้วยการปรับปรุงและการชี้แจงบางอย่าง หลังจากนั้นข้อมูลเพิ่มเติมที่อธิบายภาษาคำอธิบายเกี่ยวกับขอบเขตสแกน (BSDL) ถูกเพิ่มเข้ามาในปี 1994

การเข้าถึงทางกายภาพถูกสร้างขึ้นในอุปกรณ์โดยรวมการลงทะเบียนการเปลี่ยนแปลงอนุกรมภายในที่ขอบเขต รีจิสเตอร์เหล่านี้เรียกว่าขอบเขตการสแกนรีจิสเตอร์และถือได้ว่าเป็นเสมือนเล็บ สามารถใช้ทดสอบการเชื่อมต่อทั้งหมดบน PCB พบการลงทะเบียนขอบเขตการสแกนที่จุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของพื้นที่ที่มีโอกาสมากที่สุดที่จะเกิดความเสียหายระหว่างการประกอบบอร์ด สิ่งนี้เรียกอีกอย่างว่าภูมิภาคการเชื่อมต่อ

การลงทะเบียนขอบเขตการสแกนหรือเซลล์เหล่านี้สามารถบังคับและจับข้อมูลจากหมุดบนอุปกรณ์ ข้อมูลที่ได้จากวิธีนี้จะถูกนำไปเปรียบเทียบกับผลลัพธ์ที่คาดหวังเพื่อทดสอบบอร์ดว่ามีข้อบกพร่องหรือไม่ นี่เป็นวิธีที่ง่ายกว่ามากในการทดสอบส่วนประกอบสำหรับการยึดติดที่เหมาะสมฟังก์ชันการทำงานและการจัดแนวที่เหมาะสม การสแกนแบบขอบเขตถูกใช้ครั้งแรกในขั้นตอนการผลิตของวงจรชีวิตของผลิตภัณฑ์ แต่เนื่องจากการสร้างมาตรฐาน IEEE-1149.1 พวกเขาจึงถูกนำไปใช้ตลอดวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์ทั้งหมด

ข้อได้เปรียบของการใช้ขอบเขตการสแกนเพื่อทดสอบ PCB ช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์ซึ่งช่วยเร่งการพัฒนา เวลาทดสอบสั้น ครอบคลุมการทดสอบที่ดีขึ้น และคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่สูงขึ้น ผู้ผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วโลกพึ่งพาการสแกนขอบเขตเพื่อทดสอบ PCB อย่างมีประสิทธิภาพและราคาไม่แพง