Una scansione di confine è un metodo per testare tutte le interconnessioni su circuiti stampati (PCB) utilizzando celle di scansione di confine invece di sonde fisiche. È uno standard ampiamente adottato dalle aziende elettroniche. Anche il debug dei prototipi e la progettazione del prodotto possono trarre vantaggio dalle scansioni di confine.
All’inizio degli anni ‘1980, i produttori di PCB si affidavano a tester in-circuit e dispositivi fisici a letto di chiodi per testare i componenti. Con l’avvento di componenti sempre più miniaturizzati, una maggiore densità di dispositivi, schede multistrato e imballaggi a montaggio superficiale, è diventato sempre più difficile accedere fisicamente a tutte le interconnessioni su un PCB. I test in-circuit sono fondamentali per esaminare difetti di fabbricazione come circuiti aperti e cortocircuiti e componenti danneggiati o mancanti. È diventato necessario sviluppare una metodologia diversa per testare i PCB senza richiedere l’accesso fisico a tutti i componenti sulla scheda.
La soluzione, sviluppata dal Joint Test Action Group (JTAG), era quella di creare l’accesso fisico a tutti i componenti all’interno del dispositivo stesso. Questo gruppo di ingegneri ha creato il processo per i test di boundary scan negli anni ‘1980. Nel 1990, è stato standardizzato come IEEE Std. 1149.1-1990.
Sebbene il JTAG non abbia inventato il concetto stesso, è stato determinante nel convertire l’idea di base in uno standard internazionale. Attualmente, una scansione di confine è anche conosciuta come JTAG. Una revisione dello standard IEEE. 1149.1 è stato introdotto nel 1993 e questo è stato chiamato 1149.1a. Questa particolare revisione consisteva in alcuni miglioramenti e chiarimenti. Successivamente, nel 1994 è stato aggiunto un supplemento che descrive il Boundary-Scan Description Language (BSDL).
L’accesso fisico era integrato nel dispositivo includendo registri a scorrimento seriali interni ai suoi confini. Questi registri sono chiamati registri di scansione di confine e possono essere pensati come chiodi virtuali. Possono essere utilizzati per testare tutte le interconnessioni sul PCB. I registri di Boundary Scan si trovano all’inizio e alla fine delle aree con maggiori probabilità di essere danneggiate durante l’assemblaggio della scheda. Questa è anche chiamata la regione di interconnessione.
Questi registri o celle di boundary scan possono forzare e acquisire dati dai pin di un dispositivo. I dati ottenuti in questo modo vengono confrontati con i risultati attesi per testare i guasti della scheda. Questo è un modo molto più semplice per testare i componenti per una corretta adesione, funzionalità di lavoro e allineamento. Le scansioni di confine sono state inizialmente utilizzate nella fase di produzione del ciclo di vita di un prodotto, ma a causa dell’istituzione dello standard IEEE-1149.1, sono attualmente utilizzate per l’intero ciclo di vita del prodotto.
Il vantaggio di utilizzare le scansioni di confine per testare i PCB sono i costi delle apparecchiature inferiori, che accelerano lo sviluppo; tempi di prova brevi; migliore copertura del test; e una maggiore qualità del prodotto. I produttori di elettronica di tutto il mondo si affidano alle scansioni di confine per testare i PCB in modo efficace ed economico.