生產板測試

Scan Pathfinder II 解決方案利用TestStation 的標準TestStation 來驅動及偵測邊界掃描測試存取埠 (TAP) 接腳（TDI、TMS、TCK、TDO 及 TRST）。邊界掃描向量資料儲存於TestStationUltraPin 板接腳記憶體中。

連接至 TAP 接腳的網路必須固定，且必須具備數位測試功能（不得連接至僅支援類比的接腳板）。若應用程式的掃描鏈僅有一條，可選擇將 TCK 接腳連接至測試儀的時脈驅動器固定點——此舉將提升效能並減少測試向量數量。

Scan Pathfinder II 軟體可於 Windows 7 作業系統下，搭配TestStation 7.1TestStation 或更新版本的軟體使用。

最初的 Scan Pathfinder 是為了支援 IEEE 1149.1 標準所定義的邊界掃描功能而設計。IEEE 1149.6 標準於 2003 年獲准通過，旨在擴充原有標準，並支援對具備進階 I/O 功能的邊界掃描元件進行高效測試。

Scan Pathfinder II 是軟體的新版，同時支援 IEEE 1149.1 與 1149.6 標準，旨在快速且精確地檢測與診斷 PCB 上的互連缺陷，即使面臨差分訊號的故障掩蔽效應及交流耦合訊號的直流阻隔效應亦能有效運作。

Scan Pathfinder II 軟體包含以下增強功能：

• 支援 Windows 7 作業系統
• 針對 1149.6 網路中電容器的短路故障檢測測試
• 簡化的向量生成演算法，以提升執行速度
• 更新後的測試生成使用者介面
• 更全面的診斷與故障覆蓋報告
• 用於控制測試產生器的全新使用者選項
  • 非測試節點的規格
  • 可強制將「互動」與「開啟」測試進行分組
  • 用於控制雙向引腳測試方式的選項
  • 新的預設設定，用於限制每次連拍使用的快門次數
  • 自動納入 ASSIGN LGC 語句的邏輯電平
• 更新後的產品手冊與線上說明

Scan Pathfinder II 提供了一套測試方案，專門用於檢測配備邊界掃描元件之印刷電路板（PCB）上的結構性與元件缺陷。

• 硬體測試–這是套測試程序，用於驗證邊界掃描測試存取埠及相關測試寄存器是否運作正常。這些測試將驗證所有 TMS、TDI、TDO、TCK 和 TRST 接腳是否正常運作，確認資料能否透過掃描路徑進行移位，以及指令寄存器和邊界寄存器的長度是否正確。 在執行任何其他邊界掃描測試之前，必須先通過這些硬體測試。
• IDcode / Usercode 測試–這是項可選測試，旨在確認邊界掃描裝置的 BSDL 檔案中所列的任何 IDCODE 和 USERCODE 值，是否與板載裝置的值相符。
• 交互測試–這是可選的測試，旨在檢測已釘選的非邊界掃描網路與未釘選的邊界掃描網路之間的短路。此測試會以特定測試模式驅動已釘選的非邊界掃描網路，並驗證其是否會與驅動於未釘選邊界掃描網路上的測試模式產生不良交互作用。 系統會針對每個非邊界掃描裝置產生一項或多項交互作用測試，但使用者可控制交互作用測試突發期間所使用的釘選數量上限。
• 開路測試–這是可選的測試項目，利用測試系統中的驅動器/感測器接點，檢測具有測試存取權限的邊界掃描引腳上是否存在開路狀況。系統會針對每個邊界掃描裝置生成一個或多個開路測試，但使用者可控制在開路測試突發模式期間使用的接點最大數量。
• 互連測試–這是項可選測試，其主要目的是檢測未固定邊界掃描網間的開路與短路。互連測試涵蓋 1149.1 及 1149.6 連接，以及單端與差分訊號。互連測試亦可包含固定的外部邊界掃描輸入與輸出節點（即那些擁有單一邊界掃描輸入或輸出引腳並延伸至電路板外的網）。 測試開發人員可自行控制需納入互連測試的固定節點數量。
• 短路電容測試–這是項可選測試，旨在檢測 1149.6 交流耦合網路間的電容短路缺陷。
• RUNBIST 測試–這是可選的測試，將執行與邊界掃描裝置 BSDL 檔案相關的任何內建自測指令。
  
  為了獲得最佳結果而決定生成哪些邊界掃描測試，在很大程度上取決於 PCB 配置、可用的測試機存取權限以及整體製造測試策略。

Scan Pathfinder 是泰瑞達（Teradyne）的有限存取邊界掃描測試解決方案。該方案採用獨立的邊界掃描測試生成軟體，能自動分析電路圖與 BSDL 檔案，並判定邊界掃描元件及其相互連接方式。隨後，它會利用泰瑞達的標準軟體與測試儀器，生成相應的硬體測試、開路測試、交互作用測試、互連測試及 BIST 測試。

泰瑞達（Teradyne）Scan Pathfinder II 原生邊界掃描解決方案的優勢包括：

• 開發人員和製造商無需安裝任何額外的軟體或硬體。Scan Pathfinder 已內建於泰瑞達（Teradyne）的標準 ICT 開發軟體中。
• Scan Pathfinder 結合使用在線測試儀的測試針與 bscan 虛擬測試針，以最大化測試覆蓋率與重複性。

開發人員在決定使用 Scan Pathfinder 之前，應先考慮以下幾項限制：

• Scan Pathfinder 測試必須獨立開發，且無法在其他測試平台上重複使用。
• Scan Pathfinder 不支援透過邊界掃描鏈對 ISP 和 FLASH 進行編程（Teradyne 針對 FLASH 和 ISP 元件的編程提供了獨立的原生解決方案）。
• Scan Pathfinder 會產生用於檢測典型製造缺陷的預設測試——該軟體不支援生成自訂邊界掃描測試，也不支援在測試除錯期間對掃描向量儲存單元資料進行位元層級的操作。

TestStation合作夥伴邊界掃描產品系列可作為選配功能，整合至泰瑞達（Teradyne）的在線測試機中。這些解決方案採用合作夥伴提供的邊界掃描開發軟體，並搭配邊界掃描控制器及 TAP 模組硬體，後者可插入測試機的 PC 控制器或測試治具中。透過這些合作夥伴解決方案，製造商可利用離線電腦開發並除錯其邊界掃描測試。待測試準備就緒後，即可將這些測試傳輸至已進行適當配置的泰瑞達在線測試機。

在您的TestStation 採用合作夥伴的邊界掃描解決方案，其優勢包括：

• 在電路板導入的工程與新產品導入（NPI）階段所開發的邊界掃描測試，可在全自動測試（ICT）生產測試階段加以運用（無需在 ICT 階段重新開發邊界掃描測試）。 許多製造商對主流的 PC 型邊界掃描解決方案已相當熟悉，並已在開發實驗室和生產設施中使用這些解決方案。將這些邊界掃描解決方案整合至泰瑞達 (Teradyne) 測試設備中，可讓製造商重複使用已開發的邊界掃描測試，從而減少整體在線測試的開發工作量。
• 許多合作夥伴的邊界掃描解決方案皆支援工程開發工具，這些工具可生成自訂的邊界掃描測試，並配備先進的除錯工具，能協助使用者迅速啟動邊界掃描測試。
• 合作夥伴的邊界掃描解決方案除了能執行邊界掃描測試外，亦可選擇用於編程可編程邏輯裝置（PLD），或執行基於處理器的功能測試。

請注意，您可以在測試儀上安裝多套邊界掃描解決方案，並針對每項應用選擇最符合需求的方案。

Scan Pathfinder II 是TestStation 開發與量產測試環境中的一項選用功能。Scan Pathfinder 的三個授權元件為：

• Scan Pathfinder II 測試程式編製單用戶授權 – 這是適用於TestStation Pro 的測試程式編製授權，可讓測試開發人員執行 Scan Pathfinder 測試生成軟體，為採用符合 IEEE 1149.1 及 1149.6 標準之邊界掃描元件的印刷電路板（PCB）自動生成邊界掃描測試程式。
• Scan Pathfinder 測試與診斷授權 – 此僅限執行時使用的授權，可讓操作人員在測試儀上執行 Scan Pathfinder 測試，並使用 Scan Pathfinder IEEE 1149.1 邊界掃描診斷軟體。若 Scan Pathfinder 程式碼包含針對 IEEE 1149.6 進階數位 I/O 網路的測試，則必須另行購買 Scan Pathfinder II 進階診斷授權。
• Scan Pathfinder II 進階診斷授權 – 此僅限執行時使用的授權，可讓操作人員使用專用的 Scan Pathfinder 邊界掃描診斷軟體，以診斷進階的 IEEE 1149.6 數位網路故障。

若要啟用這些軟體授權，終端使用者必須向泰瑞達 (1-800-TERADYNE) 購買授權，或聯絡您當地的泰瑞達業務代表，並透過泰瑞達的自助授權管理員客戶端工具，以與其他TestStation 選項相同的方式進行啟用。

Scan Pathfinder 支援多種掃描路徑配置，包括傳統的單一掃描路徑、具備緩衝 TAP 訊號的單一路徑、多個獨立掃描路徑、並行共用資料路徑，以及混合路徑方案。

基本上，凡是 1149.1 標準所允許的配置皆受支援。Scan Pathfinder 會分析電路資料與 BSDL 模型，識別簡單與複雜的配置，並自動產生相應的測試。開發人員無需向測試生成器指定掃描路徑配置，系統會自動進行判定。

如有需要，Scan Pathfinder 使用者選項範本提供了一項內建功能，開發人員可藉此定義掃描路徑設定，並覆寫軟體所計算出的掃描路徑。

若應用僅需單一掃描路徑，Scan Pathfinder 可利用TestStation Drive 釘點資源來驅動 TCK 接腳，此舉將使邊界掃描測試的執行速度更快，並減少測試向量數量。對於需要多條掃描路徑的應用，則會使用TestStation 釘點來驅動 TAP 訊號——在可支援的掃描路徑數量方面，唯一的實際限制在於測試系統中可用的實體釘點數量。

每個掃描路徑的資料皆儲存於泰瑞達 (Teradyne) 的 UltraPin D/S 針腳記憶體中，該記憶體每組 Burst 最多可儲存 64K 個測試向量。若程式開發人員正在開發掃描鏈長度超過 64K 的應用程式，應將裝置鏈拆分為多個部分，並透過多個掃描路徑來生成測試。

Scan Pathfinder 提供多項選項，開發人員可藉此自訂由軟體所產生的邊界掃描測試。這些選項是透過 Scan Pathfinder 使用者選項檔案（位於測試專案「General」資料夾中的 ScanPUserOptions 檔案）輸入至測試產生器。

該選項檔可透過設定 Scan Pathfinder「設定與分析」視窗中的選項自動建立，亦可使用文字編輯器手動建立及修改。以下簡要說明測試開發人員可用的各項選項。

• 電源選項–指定在邊界掃描測試期間要使用的電源開啟與電源關閉子程序名稱，以及在邊界掃描故障診斷期間是否讓被測裝置保持通電。
• 邏輯電平–指定在邊界掃描測試期間將使用的 D/S 引腳之邏輯電平電壓。若需指定複雜的多重邏輯電平系列，可編輯使用者選項範本，加入一個包含 USER_LVLA 程序的區段，該程序需指定 ASSIGN LGC 測試語言指令。
• TAP 選項–允許開發人員覆寫軟體計算出的預設掃描路徑設定，並直接定義掃描路徑及測試存取針腳。
• 「非測試選項」－指定開發人員不希望 Scan Pathfinder 軟體進行測試的 UUT 節點或裝置清單。
• 節點數限制–指定邊界掃描 Open、Interaction 和 Interconnect 測試中包含的節點/測試點的最大值與最小值。使用者可在生成測試之前設定這些限制，以確保邊界掃描測試不會產生需要超過目標測試機可用實體測試點數量的測試。
• 使用 BSC 節點分組–強制測試產生器在產生「交互」與「開啟」測試時，使用邊界掃描配置檔中指定的節點分組。此選項在多工測試系統中特別有用，尤其是在測試架已建置完成後重新產生邊界掃描測試時。透過此選項，可確保所產生的測試不會引發多工衝突。
• 僅使用 TAP 埠進行測試–強制測試產生器生成僅使用邊界掃描 TAP 接點的邊界掃描互連測試（此測試將驗證純邊界掃描連接，且不會使用任何超出連接至 TAP 引腳範圍的測試器接點）。此功能可用於在 ICT 測試治具可用之前，對純邊界掃描網路執行邊界掃描互連測試。
• 隔離模式–控制軟體所產生的「抑制」與「停用」例程的行為，以便在邊界掃描測試期間將電路板上的非邊界掃描元件隔離。
• 1149.6 轉換時間–指定在互連測試期間，交流輸入單元引腳偵測到輸出引腳狀態變化所需的最小等待時間。
• RunBIST 時鐘–允許開發人員定義自訂的 SET CLOCK 語句及時序參數，以便在執行 RunBIST 測試時使用。
• 路徑初始化–允許開發人員定義自訂的初始化序列，以便執行該序列，從而支援與掃描橋接器類型的裝置進行介面連接。
• 使用 HIGHZ/Bypass–指示測試產生器在執行 OPENS 測試時，將 HIGHZ 或 BYPASS 指令載入非目標裝置，而非 EXTEST – 此舉可縮短掃描鏈並減少整體測試時間。
• BIDIR 匯流排測試–此選項可啟用，使 Scan Pathfinder 產生一項互連測試，用以驗證雙向匯流排上的每個接腳均具備驅動與感測功能。

除了上述選項外，使用者還可透過傳統的「自動測試選項 (ATO)」檔案，將自訂程式碼自動納入 Scan Pathfinder 測試中。

Scan Pathfinder 測試生成軟體旨在自動找出您 PCB 設計中的邊界掃描元件，並識別被測裝置 (UUT) 的掃描路徑如何建構。該軟體透過分析電路互連、專案庫檔案、使用者選項檔案以及測試選項輸入來達成此目的。 Scan Pathfinder 軟體將產生一個獨立的邊界掃描測試程式檔（BTP 檔），為方便起見，該檔可獨立於類比、數位及混合訊號測試程式進行編譯與除錯。除錯完成後，可使用 Teradyne 的合併工具將所有獨立測試程式整合為單一測試程式。

以下步驟說明了生成 Scan Pathfinder 邊界掃描測試所涉及的典型步驟。
1. 使用 Teradyne 的 TS Development Pro（Win 7TestStation Ver 7.1）軟體建立測試專案，並匯入 PCB CAD 資料。
2. 取得電路板上所有邊界掃描元件的 BSDL 模型，並將其放置於專案或站點邊界掃描庫中。
3. 使用「Scan Pathfinder Setup」視窗及邊界掃描使用者選項檔案，定義邊界掃描測試產生器的選項。
4. 產生並分析邊界掃描故障覆蓋率及測試產生器報告檔案。
5. 視需要修改選項以優化測試，並產生邊界掃描測試程式。
6. 在目標TestStation 執行邊界掃描測試程式的轉換與除錯。

Scan Pathfinder 邊界掃描測試有別於傳統的數位裝置測試，且需要不同的除錯流程。Scan Pathfinder 會產生大量測試，每個測試皆旨在偵測特定故障——而這些測試仰賴被測裝置（UUT）上所有邊界掃描元件的同步運作，以及透過邊界掃描引腳與驅動器／感測器接點協同應用驅動值與感測值。 

為應對此複雜性並確保精確的診斷TestStation 時系統 (RTS) 仰賴獨立的邊界掃描診斷 (BSD) 任務來解析測試失敗結果並建議修復措施。BSD 任務會參考由 Scan Pathfinder 測試生成軟體產出的測試專案 DIAG_FILE，以及每當 Scan Pathfinder 測試失敗時由 RTS 自動產生的邊界掃描結果 (BSR) 檔案。 BSR 檔案包含所有掃描鏈上 TDO 引腳所感測到的結果值，以及測試機 D/S 接點所感測到的值。BSD 任務會將 BSR 檔案中的結果向量資料與儲存於 DIAG_FILE 中的預期向量資料進行比對，分析故障原因並產生相應的診斷訊息。

基於此設計，Scan Pathfinder 測試的除錯方式有別於傳統基於裝置的數位測試。操作人員無法僅透過標準的TestStation Untranslator 和 Waveform Display 除錯軟體來直接修改邊界掃描測試向量資料。大多數測試向量的變更都需要操作人員修改測試產生器的選項，並重新產生邊界掃描測試。

以下步驟說明了除錯 Scan Pathfinder 邊界掃描測試的典型流程。
1. 在測試模式下執行邊界掃描測試，並檢視 bscan 失敗診斷報告以識別失敗的測試、網路及引腳。透過逐一集中除錯測試（硬體測試、互連測試、開路測試、交互作用測試），可降低除錯複雜度。
2. 使用 Scan Pathfinder 的「值」或「簡要」診斷訊息格式，以獲取關於故障的詳細資訊，並深入了解引腳、單元及網路的故障原因。
3. 根據需要修改 Scan Pathfinder 測試生成器的選項並重新生成測試，以修正報告中的失敗：
a. 修正、修改或移除裝置的 BSDL 模型
b. 修正或修改 PCB 電路描述
c. 修改 Scan Pathfinder 選項（測試失敗網路、重新定義掃描路徑、增加 1149.6 等待時間、定義路徑初始化）
d. 更新初始化、隔離或合規啟用向量

RTS 提供基於命令列的 BSDEB 模式，供進階使用者檢視邊界掃描向量及其相關的邊界掃描接腳與單元。有關 Scan Pathfinder 除錯流程的更多資訊，請參閱《Scan Pathfinder II 使用者指南》中的「測試與除錯」章節。

Scan Pathfinder II 僅支援基於TestStation I 或 UltraPin II 且運行最新版TestStation 7.1 或更新軟體的系統。Scan Pathfinder II 不支援較舊的 GR228X 測試機型，包括 2280、2281、2281A、2283、2284、2286、2287、2287A、2287L、2287LX 以及所有 TS8X 型號。

程式開發人員通常會使用配備 Windows 7 作業系統及最新版TestStation （7.1 版或更新版本）的離線 PC 工作站來開發和除錯邊界掃描測試。要產生邊界掃描測試，該離線 PC 必須具備執行 Scan Pathfinder Program Prep 軟體的授權。

在離線開發工作站上成功生成邊界掃描測試後，即可將其移至TestStation 系統，並透過TestStation Pro 或 Production Pro 使用者介面執行。若要執行 Scan Pathfinder 執行時與診斷軟體，測試機必須具備執行 Scan Pathfinder 測試與診斷授權的許可，並可能需要進階診斷授權（若測試向量包含 IEEE 1149.6 測試功能）。

大多數代工製造商通常會由其原始設備製造商（OEM）客戶提供線路內測試治具及程式。他們通常不會自行開發線路內測試治具或程式。這些代工製造商收到的治具與測試程式中，通常已整合了線路內測試與邊界掃描測試。

對於這些代工廠而言，他們只需確保在生產測試系統上已啟用邊界掃描診斷授權。若代工廠獲授權可對邊界掃描生產測試進行變更（以支援工程變更指令或零件變更），則需在測試機或離線電腦上安裝 Scan Pathfinder 開發軟體。

使用 Scan Pathfinder I 開發的現有邊界掃描程式，在安裝了最新軟體的TestStation 仍可正常運作。然而，這些使用舊版 Scan Pathfinder 生成的程式無法升級，以支援對差分及交流耦合 IEEE 1149.6 網路的測試。

若要充分利用 Scan Pathfinder II 的先進故障覆蓋率與診斷功能，製造商必須使用最新的TestStation 軟體重新生成邊界掃描測試與診斷檔案，並對所生成的任何新測試進行除錯。

在重新生成測試時，原始的邊界掃描使用者選項檔可作為輸入檔供 Scan Pathfinder II 軟體使用，藉此控制應測試哪些節點，以及各測試中節點的分組方式。