本文提出了电路板边界扫描故障测试诊断系统的设计与实现方法，包括理论研究、系统硬件构成、算法实现、故障诊断流程设计、验证及测试平台的建立等。详细研究了无误判抗混淆优化算法，并且将此算法应用到电路板故障诊断中，在保证无征兆误判且紧缩的测试矩阵前提下，可以最大限度的解决了桥接故障与呆滞故障的征兆混淆问题。本文首先总结电路板故障诊断技术的发展现状，介绍了边界扫描技术研究动态；然后从硬件结构到软件系统，详细地介绍了边界扫描技术原理以及边界扫描标准，为研究电路板故障诊断理论，提供了方法上的支撑。并分析和总结归纳了电路板中常见故障模型，在此基础上，结合边界扫描测试技术在电路板故障诊断中的理论，包括测试模型的建立，测试算法，测试步骤以及诊断方法。讨论了边界扫描测试中的测试优化问题。通过对电路板故障诊断中的征兆误判与征兆混淆的详细分析，运用无误判抗混淆诊断优化算法的基本思想到电路板的故障诊断中，无误判抗混淆算法生成的测试矩阵能够确保无征兆误判和无征兆混淆，同时该算法还能将大的测试矩阵压缩成小规模的测试矩阵。在其生成的测试矩阵中各并行测试向量互不相同，但都具有相同的权值，权值可以由故障诊断系统的设计者预先设定，当这些并行测试向量从计算机中依次加载到被测电路板后，可以获取相应的响应向量，供诊断系统进行测试响应分析，从而检测出呆滞故障和桥接故障。实验表明，无误判抗混淆算法生成的测试矩阵具有较高的故障覆盖率。本文最后设计了一个以计算机为平台，通过并行下载电缆ByteBlaster实现PC机并口与电路板TAP接口的连接，依靠软件实现数据通信和故障诊断的测试系统，包括被测电路板的设计与实现、支持边界扫描结构芯片的装配、接口电路的设计、扫描链完备性诊断流程设计、电路板故障诊断测试向量集的生成以及诊断策略的设计。并利用该测试系统对无误判抗混淆优化算法进行了验证，结果表明：本文设计的测试系统可以最大限度的解决了桥接故障与呆滞故障混淆问题，且生成的测试矩阵规模较小，紧凑性高，极大的提高了故障检测率。