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PCB抄板必備:PCB抄板流程及步驟

更新時間:2015-12-10 16:57:31點擊次數:3541次

PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術制作的,故被稱為“印刷”電路板。PCB抄板,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。

PCB抄板概念最初誕生于反向工程在國內學術界開始興起的二十世紀八十年代,是由當時國內最初組建的反向工程技術研究 團隊龍人PCB工作室提出的全新概念,歷經將近30年的發展,目前,PCB抄板已經成為一個服務于全球電子產業發展和國內核心技術研究的全球性行業,國內 外各類抄板公司也已經遍地開花。近年來,這個行業的發展以及其在科技領域引發的種種轟動,使越來越多的人開始關注它,也使更多的企業通過他們的服務而走進 了在科技上敢與國際大企業抗衡的時代。特別是在中國江浙和廣東一帶,PCB抄板較為盛行,而且還出現了一批專門從事PCB抄板技術研究的權威實驗室,如龍 人PCB工作室、世紀芯科技、芯谷等等。

PCB抄板,目前在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,關于PCB抄板的定義,業界和學術界有多種說法,但是都不太完整,如果要給PCB抄板下一個準確的定義,我們可以借鑒國內權威的PCB抄板實驗室的說法:PCB抄板,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。由于電子產品都是由各類電路板組成核心控制部分進行工作,因此,利用PCB抄板這樣一個過程,可完成任何電子產品全套技術資料的提取以及產品的仿制與克隆。

很多人對PCB抄板概念存在誤解,事實上,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。同時,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。

目前,當眾多PCB抄板設計服務企業參差不齊在市場中著力生存、追求利潤時,有少數企業已經開始在更高的層次上確立地位,成為行業領域的領跑者,其中最成功、規模最大、技術實力最強、服務最全面的要數龍人PCB工作室、世紀芯等最早在國內興起的民間反向研發技術團隊組織了。它們的成功證明,PCB抄板蘊藏著巨大的能量。這個能量,不僅是對抄板設計服務企業而言,也是對整個電子產品市場以及信息技術產業而言的,因為在客觀上他們推動了中國企業的技術能力,徹底打破了技術壁壘。

PCB抄板的技術實現過程簡單來說,就是先將要抄板的電路板進行掃描,記錄詳細的元器件位置,然后將元器件拆下來做成物料清單(BOM)并安排物料采購,空板則掃描成圖片經抄板軟件處理還原成pcb板圖文件,然后再將PCB文件送制版廠制板,板子制成后將采購到的元器件焊接到制成的PCB板上,然后經過電路板測試和調試即可。

具體技術步驟如下:

第一步,拿到一塊PCB,首先在紙上記錄好所有元氣件的型號,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氣件位置的照片?,F在的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。

第二步,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。

第三步,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。

第四步,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。

第五步,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。

第六步,在PROTEL中將TOP PCB和BOT PCB調入,合為一個圖就OK了。

第七步,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。

一塊和原板一樣的抄板就誕生了,但是這只是完成了一半。還要進行測試,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。

備注:如果是多層板還要細心打磨到里面的內層,同時重復第三到第五步的抄板步驟,當然圖形的命名也不同,要根據層數來定,一般雙面板抄板要比多層板簡單許多,多層抄板容易出現對位不準的情況,所以多層板抄板要特別仔細和小心(其中內部的導通孔和不導通孔很容易出現問題)。

雙面板抄板方法:

1.掃描線路板的上下表層,存出兩張BMP圖片。

2.打開抄板軟件Quickpcb2005,點“文件”“打開底圖”,打開一張掃描圖片。用PAGEUP放大屏幕,看到焊盤,按PP放置一個焊盤,看到線按PT走線……就象小孩描圖一樣,在這個軟件里描畫一遍,點“保存”生成一個B2P的文件。

3.再點“文件”“打開底圖”,打開另一層的掃描彩圖;

4.再點“文件”“打開”,打開前面保存的B2P文件,我們看到剛抄好的板,疊在這張圖片之上——同一張PCB板,孔在同一位置,只是線路連接不同。所以我們按“選項”——“層設置”,在這里關閉顯示頂層的線路和絲印,只留下多層的過孔。

5.頂層的過孔與底層圖片上的過孔在同一位置,現在我們再象童年時描圖一樣,描出底層的線路就可以了。再點“保存”——這時的B2P文件就有了頂層和底層兩層的資料了。

6.點“文件”“導出為PCB文件”,就可以得到一個有兩層資料的PCB文件,可以再改板或再出原理圖或直接送PCB制版廠生產

多層板抄板方法:

其實四層板抄板就是重復抄兩個雙面板,六層就是重復抄三個雙面板……,多層之所以讓人望而生畏,是因為我們無法看到其內部的走線。一塊精密的多層板,我們怎樣看到其內層乾坤呢?——分層。

現在分層的辦法有很多,有藥水腐蝕、刀具剝離等,但很容易把層分過頭,丟失資料。經驗告訴我們,砂紙打磨是最準確的。

當我們抄完PCB的頂底層后,一般都是用砂紙打磨的辦法,磨掉表層顯示內層;砂紙就是五金店出售的普通砂紙,一般平鋪PCB,然后按住砂紙,在PCB上均勻磨擦(如果板子很小,也可以平鋪砂紙,用一根手指按住PCB在砂紙上磨擦)。要點是要鋪平,這樣才能磨得均勻。

絲印與綠油一般一擦就掉,銅線與銅皮就要好好擦幾下。一般來說,藍牙板幾分鐘就能擦好,內存條大概要十幾分鐘;當然力氣大,花的時間會少一點;力氣小花的時間就會多一點。

磨板是目前分層用得最普遍的方案,也是最經濟的了。咱們可以找塊廢棄的PCB試一下,其實磨板沒什么技術難度,只是有點枯燥,要花點力氣,完全不用擔心會把板子磨穿磨到手指頭哦。

相關知識——

PCB抄板除了對電路板復制的簡單概念,還包括了板上一些加密了的芯片的解密、PCB原理圖的反推、BOM清單的制作等技術概念。

對PCB抄板有一定了解的人都知道,芯片解密是抄板過程中一個重要的環節,因為要完成整個電路板的復制,當然就包括板上的各種元器件了。PCB抄板本身并不是一項高科技,真正難度最大的是程序反匯編、技術文件反推等過程。目前在芯片解密這一塊最有實力和影響力的應該要數世紀芯、龍芯世紀等民間的技術研究單位了?,F將他們能完成的單片機工藝型號總結如下:FREESCALE/MOTOLORA(飛思卡爾/摩托羅拉) ST(意法半導體) MICROCHIP HOLTEK(合泰) ELAN(易龍)MICON(麥肯MDT)FEELING(遠翔) SONIX(松翰) 中穎 日立 三菱 (瑞薩) 富士通 ZILOG LG/HYUNDAI(現代)ALTERA(阿爾特拉) LATTICE(雷特斯) XILINX INTEL(英特爾) ATMEL(愛特梅爾) PHILIPS(菲利浦) 英飛凌 SST STC(宏晶) WINBOND ISSI SYNCMOS DALLAS CYPRESS(賽普拉斯) 旺宏 其它PLD/CPLD/AVR/51系列/FPGA IC系列,型號繁多,詳細請咨詢相關技術人員。

PCB原理圖的反推

原理圖就是由電氣符號組成用來分析電路原理的圖紙,它在產品調試、維修、改進過程中有著不可或缺的作用。原理圖反推與正向設計恰好相反,正向設計是先有原理圖設計,再根據原理圖進行PCB設計,而PCB反推原理圖是指根據現有PCB文件或者PCB實物反向推導出產品的原理圖,以方便對產品進行技術解析并協助后期產品樣機調試生產或改進升級。

BOM清單制作

在產品反向技術研究與仿制開發過程中,BOM清單的制作及貼片方位圖、SMT貼片機用元件坐標圖制作都是后期樣板焊接、貼片加工、完整樣機定型設計與組裝生產的必要環節。

BOM(物料清單)是器件物料采購的依據,它記載了產品組成所需的各種元器件、模塊以及其他特殊材料。BOM清單的制作最重要的是要求元器件的各種參數測量值精確,因為如果器件參數有誤,就可能影響對器件的判斷和物料采購的準確性,甚至可能導致項目開發失敗。

PCB改板

PCB改板是PCB抄板中的一個相關概念,它是指對提取的PCB文件進行線路調整或重新布局,以實現對原電路板的功能修改,可快速實現產品的更新升級,滿足某些客戶的個性化需要和特殊應用需求。

聯系電話:0755-82815425

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