مهندسی معکوس PCB فرآیند جداسازی، تجزیه و تحلیل و بازسازی یک برد مدار موجود از دستگاه های الکترونیکی است. معمولاً به منظور کپی کردن، اصلاح یا بهبود محصول اصلی استفاده می شود. ما داده های طراحی را از PCB فیزیکی حذف می کنیم و آن را به فرمت داده CAD تبدیل می کنیم. این به ما امکان می دهد آن را از نزدیک بررسی کنیم و هر گونه تنظیمات لازم را انجام دهیم.
مزایای مهندسی معکوس PCB
- شما به راحتی می توانید محصولات و قطعات خود را بدون نیاز به اندازه گیری ها یا مشخصات طراحی اصلی تولید کنید.
- تجزیه و تحلیل دقیق PCB های موجود را ارائه می دهد و به سازندگان کمک می کند تا طراحی و قطعات را بهتر شناسایی کنند.
- این یک راه عالی برای تشخیص عیوب، تجزیه و تحلیل خرابی ها و بهبود قابلیت اطمینان PCB ها است.
- این محصولات شما را با تولیدات رقبا سازگار می کند.
- این می تواند به سازندگان کمک کند تا با کمک به آنها برای دسترسی به قطعات و اجزای موجود، هزینه ها را کاهش دهند.
- راهی برای توسعه سیستم های سازگار و ادغام آخرین فناوری ارائه می دهد.
- می توانید به راحتی تغییرات کوچکی در طرح خود ایجاد کنید.
چه چیزی از PCB Reverse Engineering دریافت خواهید کرد؟
در شرایطی که از قبل مدارهای فیزیکی روی دستگاههای الکترونیکی شما وجود دارد، ما فایلهای مهندسی زیر را با مهندسی معکوس برای شما استخراج یا تولید میکنیم:
- نمودار شماتیک
- صورت قطعات (BOM)
- فایل های PCB
- فایل های دیتاشیت
- فایل های گربر
چگونه یک برد PCB را مهندسی معکوس کنیم؟
مراحل مهندسی معکوس به شرح زیر است
مرحله شماره 1: آماده سازی نمونه PCB و ابزار
برای شروع، می توانید چند عکس از برد خود بگیرید
علاوه بر این، مهندسی معکوس همچنین به نرم افزار pcb ضروری و همچنین ابزارهای سخت افزاری نیاز دارد. بسته به پیچیدگی پروژه شما، این ابزارها می توانند شامل ابزارهای طراحی مانند Eagle، Altium Designer یا DesignSpark باشند. شما می توانید لیست ها را در بخش بعدی پیدا کنید.
مرحله شماره 2: شناسایی قطعات
شناسایی قطعات، که به عنوان «استخراج مؤلفه» یا «تشخیص نمادها» نیز شناخته می شود. هدف از این فرآیند شناسایی تمام قطعات روی برد، مقادیر مربوطه و عملکردهای مرتبط با آنهاست.
ما می توانیم آنها را با مقایسه اجزای الکترونیکی با پایگاه های داده مرجع شناسایی کنیم. این پایگاههای اطلاعاتی حاوی اطلاعاتی در مورد نوع قطعه، پینهای مرتبط با آن و توضیحات عملکردی آن هستند.
مرحله سوم: جداسازی قطعات و ساخت BOM
مهندسان می توانند یک PCB را جدا کنند تا نگاه دقیق تری داشته باشند. آنها می توانند خطوط را ردیابی کنند و برای تجزیه و تحلیل بیشتر اندازه گیری کنند. فرآیند جداسازی قطعات باید با دقت انجام شود تا از آسیب دیدن قطعات یا خود برد جلوگیری شود.
ردیابی قطعات الکترونیکی روی برد. این یک فهرست قطعات (Bom) ایجاد می کند. Bom تمام قطعات مورد نیاز برای ساخت مدار را فهرست می کند. با شناسایی قطعات می توانید به نوع و سازنده هر قطعه روی برد، مشخصات و قیمت آنها پی ببرید.
مرحله چهارم: تصویربرداری و اسکن PCB
در این مرحله باید تصاویری باکیفیت و دقیق از لایه بالایی و پایینی PCB گرفته شود. با این تصاویر، ما می توانیم اتصالات مدار را ردیابی کنیم و طرح PCB را بسازیم. اطمینان از این امرکار ضروری است که تصاویر باید حاوی تمام جزئیات ضروری PCB، از جمله محل قرارگیری قطعات، پدها، و هرگونه برچسب یا علامت گذاری باشند.
ما می توانیم با استفاده از تکنیک های مختلف عکس بگیریم. از جمله فتومیکرووگرافی، تصویربرداری اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونیکی. هر یک از این تکنیک ها مزایا و محدودیت های منحصر به فردی را هنگام بررسی انواع مختلف بردهای مدار ارائه می دهند.
مرحله پنجم: ویرایش و آپلود تصاویر
ما می توانیم کیفیت و خوانایی تصاویر را با نرم افزارهای ویرایش تصویر مانند فتوشاپ یا GIMP افزایش دهیم. فرآیند ویرایش ممکن است شامل تنظیم روشنایی، کنتراست و سطوح رنگ برای بهبود دید پدهاو قطعات باشد. علاوه بر این، چرخش تصویر، برش و تغییر اندازه ممکن است برای تراز کردن درست تصاویر ضروری باشد.
هنگامی که تصاویر ویرایش و نهایی شدند، معمولاً برای تجزیه و تحلیل بیشتر در نرم افزار یا ابزار مهندسی معکوس آپلود می شوند. نرم افزارهای مختلفی مانند Altium Designer، Eagle یا KiCad برای مهندسی معکوس PCB وجود دارد.
مرحله ششم: ردیابی مدار و ساخت چیدمان
پس از ویرایش تصاویر، میتوانید آنها را در یک نرمافزار طراحی PCB مانند AutoTrace آپلود کنید تا ردیابی مدار را انجام داده و یک طرح ایجاد کنید. این نوع برنامه تصویر بیت مپ را می گیرد و آن را به یک گرافیک برداری تبدیل می کند و به شما کمک می کند تا شماتیک را سریع بدست آورید.
هنگامی که یک طرح بندی دارید، باید آن را به عنوان یک فایل Gerber ذخیره کنید. فایل های Gerber توسط سازندگان PCB و سازندگان تجهیزات نیمه هادی به عنوان بخشی از فرآیند تولید آنها استفاده می شود. آنها برای انتقال طرح به تجهیزات تولیدی مانند چاپگرهای سه بعدی و برش لیزری استفاده می شوند.
مرحله 7: ایجاد و تأیید شماتیک
پس از اتمام طرح، مرحله بعدی ایجاد شماتیک مدار است . این شامل ایجاد یک نمودار است که نشان دهنده اتصالات مدار و رابطه بین اجزا است. برای انجام این کار، به ابزارهای شماتیک pcb مانند Altium Designer، Eagle، OrCAD و غیره نیاز دارید.
در مرحله بعد، باید نمودار شماتیک را با نمودار فایل PCB مقایسه، تجزیه و تحلیل و بررسی کنید. مطمئن شوید که نمودار شماتیک و BOM به طور دقیق طرح اصلی را منعکس می کند و هیچ خطایی وجود ندارد.
روند توسعه مهندسی معکوس PCB
در 40 سال گذشته، بسیاری از فناوریها برای مهندسی معکوس PCB همچنان در حال تکامل هستند. در اینجا برخی از آخرین پیشرفت ها آمده است:
- تکنیکهای تصویربرداری پیشرفته : دوربینهای با وضوح بالا یا تلفن همراه اکنون میتوانند تصاویر PCB را به وضوح عکسبرداری کنند.
- فناوری اشعه ایکس : اشعه ایکس می تواند از طریق چندین لایه PCB نفوذ کند و به مهندسان معکوس اجازه دهد تا اجزا و اتصالات داخلی را ببینند.
- هوش مصنوعی : هوش مصنوعی میتواند به پردازش و تحلیل تصویر کمک کند و به ما در شناسایی اجزا و اتصالات روی PCB کمک کند.
- فناوری چاپ سه بعدی : به طراحان اجازه می دهد تا یک مدل فیزیکی از طراحی برد مدار ایجاد کنند که می تواند برای اهداف آزمایش و تأیید استفاده شود.
مهندسی معکوس PCB های چند لایه
مرحله 1: یک PCB چند لایه آماده کنید
- یک برد مدار خوب تهیه کنید و قطعات را در موقعیت های بالا شناسایی کنید.
- قبل از جدا کردن قطعات، جزئیات را ثبت کنید.
- برد را با وضوح DPI بالا اسکن کنید.
- سطح PCB را قبل از اسکن تمیز کنید تا از دید واضح اطمینان حاصل شود.
مرحله 2: قطعات را جدا کرده و BOM ایجاد کنید
- برای جدا کردن قطعات از یک هویه و پنس استفاده کنید.
- اطلاعات اجزاء را روی یک جدول آماده ثبت کنید.
- مقادیر قطعات را با یک مولتی متراندازه گیری کنید.
- داده های اندازه گیری شده را برای بایگانی به رایانه وارد کنید.
مرحله 3: قلع روی سطح را بردارید
- از فلاکس و هویه لحیم کاری برای پاک کردن قلع استفاده کنید.
- دمای هویه لحیم کاری را بر اساس لایه های PCB تنظیم کنید.
- برد را بشویید و سپس خشک کنید.
مرحله 4: نقشه های برد مدار چاپی را آماده کنید
- تصاویر اسکن شده را به عنوان لایه های بالا و پایین تنظیم کنید.
- تبدیل تصاویر برای نرم افزارهای مختلف کپی.
- اجزای بسته بندی و موقعیت را به دقت تنظیم کنید.
- تمام لایه های پوشش روی سطح را بردارید.
- از یک نقشه PCB کامل و واضح اطمینان حاصل کنید.
مرحله 5: یک نمودار یا طرح بندی شماتیک ایجاد کنید
- در دیتاشیتهای تراشه ها و قطعات شناسایی شده تحقیق کنید.
- از نرم افزارهایی مانند Altium Designer یا Eagle استفاده کنید.
- ردیابی اتصالات و قطعات شناسایی شده
- اجزا و اتصالات آنها را ایجاد کنید.
مرحله 6: نمونه اولیه Schmatic و ساختن را بررسی کنید
- از نرم افزار برای تأیید و اصلاح صحت شماتیک استفاده کنید.
- در صورت نیاز به اصلاح تنظیم دقیق اتصالات و لایه ها را انجام دهید.
- یک نمونه اولیه PCB را با استفاده از شماتیک مهندسی معکوس بسازید.
- تست عملکرد PCB مهندسی معکوس.