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PCB抄板及反向研發技巧總結

技術中心

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PCB抄板及反向研發技巧總結

分類:
電源技術
作者:
廣州市愛浦電子科技有限公司
來源:
原創
發布時間:
2021/05/27
瀏覽量

PCB抄板,業界也常被稱為電路板抄板、電路板克隆、電路板復制、PCB克隆、PCB逆向設計或PCB反向研發。

即在已經有電子產品實物和電路板實物的前提下,利用反向研發技術手段對電路板進行逆向解析,將原有產品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、原理圖文件等技術文件以及PCB絲印生產文件進行1:1的還原。
然后再利用這些技術文件和生產文件進行PCB制板、元器件焊接、飛針測試、電路板調試,完成原電路板樣板的完整復制。

 

對于PCB抄板,很多人不了解,到底什么是PCB抄板,有些人甚至認為PCB抄板就是山寨。

山寨在大家的理解中,就是模仿的意思,但是PCB抄板絕對不是模仿,PCB抄板的目的是為了學習國外最新的電子電路設計技術,然后吸收優秀的設計方案,再用來開發設計更優秀的產品。

隨著抄板行業的不斷發展和深化,今天的PCB抄板概念已經得到更廣范圍的延伸,不再局限于簡單的電路板的復制和克隆,還會涉及產品的二次開發與新產品的研發。

比如,通過對既有產品技術文件的分析、設計思路、結構特征、工藝技術等的理解和探討,可以為新產品的研發設計提供可行性分析和競爭性參考,協助研發設計單位及時跟進最新技術發展趨勢、及時調整改進產品設計方案,研發最具有市場競爭性的新產品。

PCB抄板的過程通過對技術資料文件的提取和部分修改,可以實現各類型電子產品的快速更新升級與二次開發,根據抄板提取的文件圖與原理圖,專業設計人員還能根據客戶的意愿對PCB進行優化設計與改板。

也能夠在此基礎上為產品增加新的功能或者進行功能特征的重新設計,這樣具備新功能的產品將以最快的速度和全新的姿態亮相,不僅擁有了自己的知識產權,也在市場中贏得了先機,為客戶帶來的是雙重的效益。

無論是被用作在反向研究中分析線路板原理和產品工作特性,還是被重新用作在正向設計中的PCB設計基礎和依據,PCB原理圖都有著特殊的作用。

那么,根據文件圖或者實物,怎樣來進行PCB原理圖的反推,反推過程是怎么樣的?有哪些該注意細節呢?
 

一、反推步驟:
1.記錄PCB相關細節

拿到一塊PCB,首先在紙上記錄好所有元器件的型號,參數,以及位置,尤其是二極管,三級管的方向,IC缺口的方向。最好用數碼相機拍兩張元器件位置的照片。很多的pcb電路板越做越高級上面的二極管三極管有些不注意根本看不到。
 

2.掃描的圖象

拆掉所有器件,并且將PAD孔里的錫去掉。用酒精將PCB清洗干凈,然后放入掃描儀內,掃描儀掃描的時候需要稍調高一些掃描的像素,以便得到較清晰的圖像。

再用水紗紙將頂層和底層輕微打磨,打磨到銅膜發亮,放入掃描儀,啟動PHOTOSHOP,用彩色方式將兩層分別掃入。

注意,PCB在掃描儀內擺放一定要橫平豎直,否則掃描的圖象就無法使用。


3.調整修正圖像

調整畫布的對比度,明暗度,使有銅膜的部分和沒有銅膜的部分對比強烈,然后將次圖轉為黑白色,檢查線條是否清晰,如果不清晰,則重復本步驟。如果清晰,將圖存為黑白BMP格式文件TOP BMP和BOT BMP,如果發現圖形有問題還可以用PHOTOSHOP進行修補和修正。


4.校驗PAD和VIA的位置重合度

將兩個BMP格式的文件分別轉為PROTEL格式文件,在protel中調入兩層,如過兩層的PAD和VIA的位置基本重合,表明前幾個步驟做的很好,如果有偏差,則重復第三步。所以說pcb抄板是一項極需要耐心的工作,因為一點小問題都會影響到質量和抄板后的匹配程度。


5.繪制層

將TOP層的BMP轉化為TOP PCB,注意要轉化到SILK層,就是黃色的那層,然后你在TOP層描線就是了,并且根據第二步的圖紙放置器件。畫完后將SILK層刪掉。不斷重復直到繪制好所有的層。


6.TOP PCB和BOT PCB合圖

在PROTEL中將TOP PCB和BOT PCB調入,合為一個圖就OK了。


7.激光打印TOP LAYER,BOTTOM LAYER

用激光打印機將TOP LAYER,BOTTOM LAYER分別打印到透明膠片上(1:1的比例),把膠片放到那塊PCB上,比較一下是否有誤,如果沒錯,你就大功告成了。


8.測試

測試抄板的電子技術性能是不是和原板一樣。如果一樣那真的是完成了。


二、注意細節
1.合理劃分功能區域

在對一塊完好的PCB電路板進行原理圖的逆向設計時,合理劃分功能區域能夠幫工程師減少一些不必要的麻煩,提高繪制的效率。

一般而言,一塊PCB板上功能相同的元器件會集中布置,以功能劃分區域可以在反推原理圖時有方便準確的依據。

但是,這個功能區域的劃分并不是隨意的。它需要工程師對電子電路相關知識有一定的了解。

首先,找出某一功能單元中的核心元件,然后根據走線連接可以順藤摸瓜的找出同一功能單元的其他元件,形成一個功能分區。

功能分區的形成是原理圖繪制的基礎。另外,在這一過程中,不要忘記巧妙利用電路板上的元器件序號,它們可以幫助您更快的進行功能分區。


2.找對基準件

這個基準件也可以說是在進行原理圖繪制之初所借助的主要部件PCB網城,在確定基準件之后,根據這些基準件的引腳進行繪制,能夠在更大程度上保證原理圖的準確性。

對于工程師而言,基準件的確定不是很復雜的事情,一般情況下,可以選擇在電路中起主要作用的元器件作為基準件,它們一般體積較大、引腳較多,方便繪制的進行,如集成電路、變壓器、晶體管等等,都可以作為合適的基準件。

3.正確區分線路,合理繪制布線

對于地線、電源線、信號線的區分,同樣需要工程師有相關的電源知識、電路連接知識、PCB布線知識等等。這些線路的區分,可以從元器件連接情況、線路銅箔寬度以及電子產品本身的特征等方面進行分析。

在布線繪制中,為避免線路交叉與穿插,對地線可以大量使用接地符號,各種線路可以使用不同顏色的不同線條保證清晰可辨,對各種有元器件還可以運用專用標志,甚至可以將單元電路分開繪制,最后再進行組合。


4.掌握基本框架,借鑒同類原理圖

對于一些基本電子電路的框架構成和原理圖畫法,工程師需要熟練掌握,不僅要能對一些簡單、經典的單元電路的基本組成形式進行直接繪制,還要能形成電子電路的整體框架。

另一方面,不要忽視,同一類型的電子產品在原理圖上具有一定的相似性PCB網城,工程師可以根據經驗的積累,充分借鑒同類電路圖來進行新的產品原理圖的反推。


5.核對與優化

原理圖繪制完成之后,還要經過測試與核對環節才能說PCB原理圖的逆向設計結束。對PCB分布參數敏感的元件的標稱值需要進行核對優化,根據PCB文件圖,將原理圖進行對比分析與核對,確保原理圖與文件圖的完全一致。

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