PCB抄板如何反推原理圖

2021-11-05 08:50:26

次

PCB抄板，業(yè)界也常被稱為電路板抄板、電路板克隆、電路板復(fù)制、PCB克隆、PCB逆向設(shè)計(jì)或PCB反向研發(fā)。

即在已經(jīng)有電子產(chǎn)品實(shí)物和電路板實(shí)物的前提下，利用反向研發(fā)技術(shù)手段對(duì)電路板進(jìn)行逆向解析，將原有產(chǎn)品的PCB文件、物料清單（BOM）文件、原理圖文件等技術(shù)文件以及PCB絲印生產(chǎn)文件進(jìn)行1：1的還原。

然后再利用這些技術(shù)文件和生產(chǎn)文件進(jìn)行PCB制板、元器件焊接、飛針測(cè)試、電路板調(diào)試，完成原電路板樣板的完整復(fù)制。

對(duì)于PCB抄板，很多人不了解，到底什么是PCB抄板，有些人甚至認(rèn)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抄板不是模仿，PCB抄板的目的是為了學(xué)習(xí)國外最新的電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)，然后吸收優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，再用來開發(fā)設(shè)計(jì)更優(yōu)秀的產(chǎn)品。

隨著抄板行業(yè)的不斷發(fā)展和深化，今天的PCB抄板概念已經(jīng)得到更廣范圍的延伸，不再局限于簡(jiǎn)單的電路板的復(fù)制和克隆，還會(huì)涉及產(chǎn)品的二次開發(fā)與新產(chǎn)品的研發(fā)。

比如，通過對(duì)既有產(chǎn)品技術(shù)文件的分析、設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特征、工藝技術(shù)等的理解和探討，可以為新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)提供可行性分析和競(jìng)爭(zhēng)性參考，協(xié)助研發(fā)設(shè)計(jì)單位及時(shí)跟進(jìn)發(fā)展趨勢(shì)、及時(shí)調(diào)整改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，研發(fā)最具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的新產(chǎn)品。

PCB抄板的過程通過對(duì)技術(shù)資料文件的提取和部分修改，可以實(shí)現(xiàn)各類型電子產(chǎn)品的快速更新升級(jí)與二次開發(fā)，根據(jù)抄板提取的文件圖與原理圖，專業(yè)設(shè)計(jì)人員還能根據(jù)客戶的意愿對(duì)PCB進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與改板。

也能夠在此基礎(chǔ)上為產(chǎn)品增加新的功能或者進(jìn)行功能特征的重新設(shè)計(jì)，這樣具備新功能的產(chǎn)品將以最快的速度和全新的姿態(tài)亮相，不僅擁有了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也在市場(chǎng)中贏得了先機(jī)，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(chǎn)品工作特性，還是被重新用作在正向設(shè)計(jì)中的PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和依據(jù)，PCB原理圖都有著特殊的作用。

那么，根據(jù)文件圖或者實(shí)物，怎樣來進(jìn)行PCB原理圖的反推，反推過程是怎么樣的？有哪些該注意細(xì)節(jié)呢？

反推步驟

1.記錄PCB相關(guān)細(xì)節(jié)

拿到一塊PCB，首先在紙上記錄好所有元器件的型號(hào)，參數(shù)，以及位置，尤其是二極管，三級(jí)管的方向，IC缺口的方向。用數(shù)碼相機(jī)拍兩張?jiān)骷恢玫恼掌?。很多的pcb電路板越做越高級(jí)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(nèi)，掃描儀掃描的時(shí)候需要稍調(diào)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(fā)亮，放入掃描儀，啟動(dòng)PHOTOSHOP，用彩色方式將兩層分別掃入。

注意，PCB在掃描儀內(nèi)擺放一定要橫平豎直，否則掃描的圖象就無法使用。

3.調(diào)整修正圖像

調(diào)整畫布的對(duì)比度，明暗度，使有銅膜的部分和沒有銅膜的部分對(duì)比強(qiáng)烈，然后將次圖轉(zhuǎn)為黑白色，檢查線條是否清晰，如果不清晰，則重復(fù)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(fā)現(xiàn)圖形有問題還可以用PHOTOSHOP進(jìn)行修補(bǔ)和修正。

4.校驗(yàn)PAD和VIA的位置重合度

將兩個(gè)BMP格式的文件分別轉(zhuǎn)為PROTEL格式文件，在PROTEL中調(diào)入兩層，如過兩層的PAD和VIA的位置基本重合，表明前幾個(gè)步驟做的很好，如果有偏差，則重復(fù)第三步。所以說pcb抄板是一項(xiàng)極需要耐心的工作，因?yàn)橐稽c(diǎn)小問題都會(huì)影響到質(zhì)量和抄板后的匹配程度。

5.繪制層

將TOP層的BMP轉(zhuǎn)化為TOP PCB，注意要轉(zhuǎn)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(jù)第二步的圖紙放置器件。畫完后將SILK層刪掉。不斷重復(fù)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(diào)入，合為一個(gè)圖就OK了。

7.激光打印TOP LAYER，BOTTOM LAYER

用激光打印機(jī)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(cuò)，你就大功告成了。

8.測(cè)試

測(cè)試抄板的電子技術(shù)性能是不是和原板一樣。如果一樣那真的是完成了。

注意細(xì)節(jié)

1.合理劃分功能區(qū)域

在對(duì)一塊完好的PCB電路板進(jìn)行原理圖的逆向設(shè)計(jì)時(shí)，合理劃分功能區(qū)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(huì)集中布置，以功能劃分區(qū)域可以在反推原理圖時(shí)有方便準(zhǔn)確的依據(jù)。

但是，這個(gè)功能區(qū)域的劃分并不是隨意的。它需要工程師對(duì)電子電路相關(guān)知識(shí)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(jù)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(gè)功能分區(qū)。

功能分區(qū)的形成是原理圖繪制的基礎(chǔ)。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(hào)，它們可以幫助您更快的進(jìn)行功能分區(qū)。

2.找對(duì)基準(zhǔn)件

這個(gè)基準(zhǔn)件也可以說是在進(jìn)行原理圖繪制之初所借助的主要部件PCB網(wǎng)城，在確定基準(zhǔn)件之后，根據(jù)這些基準(zhǔn)件的引腳進(jìn)行繪制，能夠在更大程度上保證原理圖的準(zhǔn)確性。

對(duì)于工程師而言，基準(zhǔn)件的確定不是很復(fù)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(zhǔn)件，它們一般體積較大、引腳較多，方便繪制的進(jìn)行，如集成電路、變壓器、晶體管等等，都可以作為合適的基準(zhǔn)件。

3.正確區(qū)分線路，合理繪制布線

對(duì)于地線、電源線、信號(hào)線的區(qū)分，同樣需要工程師有相關(guān)的電源知識(shí)、電路連接知識(shí)、PCB布線知識(shí)等等。這些線路的區(qū)分，可以從元器件連接情況、線路銅箔寬度以及電子產(chǎn)品本身的特征等方面進(jìn)行分析。

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

4.掌握基本框架，借鑒同類原理圖

對(duì)于一些基本電子電路的框架構(gòu)成和原理圖畫法，工程師需要熟練掌握，不僅要能對(duì)一些簡(jiǎn)單、經(jīng)典的單元電路的基本組成形式進(jìn)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(chǎn)品在原理圖上具有一定的相似性PCB網(wǎng)城，工程師可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的積累，充分借鑒同類電路圖來進(jìn)行新的產(chǎn)品原理圖的反推。

5.核對(duì)與優(yōu)化

原理圖繪制完成之后，還要經(jīng)過測(cè)試與核對(duì)環(huán)節(jié)才能說PCB原理圖的逆向設(shè)計(jì)結(jié)束。對(duì)PCB分布參數(shù)敏感的元件的標(biāo)稱值需要進(jìn)行核對(duì)優(yōu)化，根據(jù)PCB文件圖，將原理圖進(jìn)行對(duì)比分析與核對(duì)，確保原理圖與文件圖的完全一致。