工程实践
Boundary Scan、ICT 与 FCT 的区别
从测试访问方式、目标问题和适用边界理解三种常见板级测试方法。
Boundary Scan、ICT(In-Circuit Test,在线测试)和 FCT(Functional Test,功能测试)都可用于电路板制造或维护,但它们观察产品的方式不同。实际测试策略常根据板卡设计、测试覆盖目标、成本和生产流程组合使用,不能简单把一种方法视为另外两种的替代品。
| 方法 | 主要访问方式 | 常见关注点 | 典型边界 |
|---|---|---|---|
| Boundary Scan | 通过 TAP 和器件内的边界扫描单元驱动、采样 | 可访问数字引脚之间的部分互连 | 受器件支持、边界扫描覆盖、网络约束和安全驱动条件影响 |
| ICT | 通过治具探针接触测试点,进行电气测量或测试 | 元件存在性、部分元件值和板级电气连接 | 需要可接触的测试点和相应治具,受板卡可测性设计影响 |
| FCT | 给产品供电并通过接口运行测试流程 | 产品或子系统是否按预期工作 | 结果取决于测试程序、外部环境和可观测功能范围 |
Boundary Scan:访问芯片引脚附近的测试单元
Boundary Scan 使用 JTAG TAP 访问边界扫描寄存器,可在一定条件下驱动输出并采样输入,辅助定位数字互连问题。它的优势在于部分访问可以经由器件内部测试单元完成;局限是只有被设计支持且纳入测试的信号才可检查。基本概念见 Boundary Scan 基础。
ICT:通过探针直接接触节点
ICT 通常使用专用治具探针接触 PCB 测试点,进行电气测量或元件相关检查。它能直接访问设计中引出的节点,但需要板卡留有适合的测试点,并要考虑探针接触、治具和生产维护条件。
FCT:检查产品行为
FCT 会在规定条件下给板卡或产品供电,并通过接口、负载或软件流程观察其行为。它面向功能表现,但测试结果只代表测试流程覆盖到的行为和条件,不等同于对所有设计要求的证明。
如何组合
工程上可先用边界扫描和 ICT 检查部分结构与电气问题,再用 FCT 验证产品行为;也可能因器件、治具或产线条件调整顺序。选择时应从失效模式和可观测性出发,明确每个测试能发现什么、无法发现什么,以及失败后如何诊断。
JTAG 链路和接口是边界扫描测试的前提,可参阅 JTAG 链路与 IDCODE 基础 与 JTAG TAP 接口信号。若测试数据以 SVF 形式保存,可阅读 SVF 文件与边界扫描编程基础;物理接入方式则见 JTAG 连接器与测试访问端口基础。