Si voleu convertir la imatge de la PCB en un esquema, hauríeu de començar amb la PCB. enginyeria inversa fent una imatge clara de la placa de circuit imprès. Aquest pas us ajuda a veure el disseny i a seguir cada connexió de l'esquema. Utilitzeu mètodes manuals i automàtics per assegurar-vos que el vostre esquema sigui com el circuit imprès real. Ser correcte és important perquè unes bones notes us ajuden a aprendre el disseny i a mostrar la vostra feina als altres. Els passos d'enginyeria inversa necessiten cura perquè pugueu canviar una imatge de la placa de circuit imprès en un esquema complet i prendre bones notes per a projectes posteriors.
Sortides de claus
Comença amb imatges clares i nítides de la PCB. Fes servir una bona il·luminació i les eines adequades per veure-ho tot.
Edita i alinea les fotos de la placa de circuit imprès abans de començar a traçar. Això t'ajuda a veure millor les connexions.
Traça cada pad i traça-ho amb cura. Fes servir les mans i el programari junts per fer una llista de xarxes correcta.
Make esquemes amb eines EDA com ara KiCad i SKiDL. Revisa la teva feina sovint per no cometre errors.
Revisa el teu esquema mirant la placa de circuit imprès real. Fes comprovacions de disseny i escriu notes clares sobre el que trobis.
Eines i configuració
Eines essencials
Necessiteu les eines adequades per aplicar enginyeria inversa a una placa de circuit imprès. Aquestes eines us ajuden a veure cada part de la placa de circuit imprès. També us faciliten la feina. Aquí teniu algunes coses que hauríeu d'utilitzar:
Càmera o escàner d'alta resolució: feu fotos nítides de la disposició de la placa de circuit imprès.
Bona il·luminació: il·lumina la placa de circuit imprès perquè puguis veure totes les parts.
Lupa o microscopi: Veure peces diminutes i detalls petits.
Eines d'edició d'imatges: corregiu i netegeu les imatges abans de calcar-les.
Màquines de raigs X o sistemes d'escaneig 3D: Mireu dins de les plaques de circuit imprès multicapa, com si un metge utilitzés una tomografia computada.
Multímetre: prova les connexions i comprova el teu treball a mesura que traces.
Consell: Netegeu la placa de circuit imprès abans de fer fotos. La pols o les empremtes dactilars poden amagar objectes petits. Col·loqueu la placa de circuit imprès sobre una superfície plana i apagada. Assegureu-vos que la vostra zona de treball sigui il·luminada i que hi hagi espai per a les vostres eines.
Visió general del programari
Necessiteu un programari especial per convertir imatges de PCB en un esquema. Cada programa és bo per a coses diferents. Alguns us ajuden a traçar línies. D'altres us permeten construir un esquema des de zero. Cap eina ho fa tot, així que podeu utilitzar-ne més d'una.
Software | Característiques clau |
|---|---|
DipTrace | Importa fitxers DXF, conserva les mides i permet triar capes per a les peces de la placa de circuit imprès. |
Àguila | Importa imatges de mapa de bits per traçar i divideix les capes per color. |
Circad | Té eines d'enginyeria inversa, alinea imatges i elimina les dades d'imatge un cop finalitzat el disseny. |
Sprint-Layout 6.0 | Converteix fotos en dissenys de PCB però no pot crear llistes de xarxa per a esquemes. |
Adobe Illustrator | Converteix imatges en vectors i les envia a DXF, ideal per a serigrafia i dibuixos nets. |
pstoedit/pdf2cad | Canvia fitxers PDF o AI a DXF/DWG per a programes de PCB, mantenint les línies nítides. |
Sovint utilitzaràs més d'un programa per obtenir els millors resultats. Per exemple, pots arreglar una imatge de PCB amb Adobe Illustrator. Després, la pots portar a DipTrace o Eagle per traçar-la. Fer-ho pas a pas t'ajuda a crear un esquema que coincideixi amb la PCB real.
Captura d'imatges de PCB
Consells per a fotos i escaneig
Voleu que les imatges de la placa de circuit imprès siguin molt nítides. Col·loqueu la placa de circuit imprès sobre un fons fosc. Això fa que les peces siguin més fàcils de veure. Feu servir una càmera o un escàner d'alta resolució per obtenir els millors resultats. Molta gent utilitza càmeres amb molts megapíxels. Aquestes càmeres poden mostrar peces petites i línies primes. Una bona il·luminació és tan important com una bona càmera. Proveu d'utilitzar llums LED en colors com el vermell o el blanc. Això ajuda a distribuir la llum uniformement. Les ombres poden amagar coses petites, així que moveu les llums. Continueu movent-les fins que vegeu totes les parts de la placa de circuit imprès.
Consell: Netegeu la placa de circuits impresos abans de fer una foto. La pols o les empremtes dactilars poden amagar detalls importants.
Mantingueu la càmera ferma quan feu una foto. Un trípode pot ajudar a evitar fotos borroses. Assegureu-vos que l'objectiu estigui prou a prop per veure les peces petites. Però no us hi acosteu tant que la imatge quedi borrosa. Si feu servir un escàner, configureu-lo a la resolució més alta. Això us proporcionarà imatges nítides per traçar més tard. Per a plaques molt complexes, podeu utilitzar sistemes d'inspecció òptica automatitzada. Aquests utilitzen càmeres i llums especials per mostrar cada detall.
Manipulació de taulers de doble cara
Les plaques de circuit imprès de doble cara requereixen passos addicionals. Heu de capturar les dues cares sense perdre cap rastre. Primer, escanegeu o feu una foto de les capes superior i inferior. Feu servir configuracions d'alta resolució per a cada imatge. Algunes persones pinten forats i pastilles de soldadura per fer que destaquin. També podeu canviar els canals de color o ajustar la saturació. Això us ajuda a veure millor els rastres i els forats.
Marqueu els forats que no es connecten a cap capa.
Treieu els trackpads abans de convertir les imatges en vectors.
Fes imatges en blanc i negre amb línies fosques sobre fons blanc.
Suavitza les vores dels traços per obtenir contorns nets.
Per obtenir els millors resultats, utilitzeu un programari de còpia de PCB. Importeu cada imatge de PCB i traceu els pads, les vies i les traces de cada capa. Deseu cada capa com a fitxer digital. Col·loqueu els fitxers un sobre l'altre per comprovar si... alinearSi treballeu amb circuits impresos multicapa, poliu suaument les capes exteriors. Això us permet veure les capes interiors. Escanegeu i traceu cada capa amb cura. Comproveu sempre que les imatges siguin nítides abans de passar al pas següent.
Processament d'imatge
Neteja i alineació
Comença el pas de processament d'imatges fent que les imatges de la placa de circuit imprès siguin el més nítides possible. Les imatges netes ajuden a veure cada part del disseny. Utilitza una eina d'edició d'imatges per eliminar la pols, les ratllades o les marques. Ajusta la brillantor i el contrast perquè els traços destaquin del fons. Retalla la imatge per centrar-te en la placa de circuit imprès i eliminar qualsevol cosa sobrant. Gira la imatge perquè el disseny s'alineï amb les vores de la pantalla. Això facilita el seguiment de cada traç durant el següent procés.
Si treballeu amb plaques de doble cara, heu d'alinear les imatges superior i inferior. Col·loqueu les dues imatges al vostre programari d'edició. Utilitzeu els forats i els coixinets com a marcadors. Moveu i gireu les imatges fins que el disseny coincideixi a banda i banda. Aquest pas us ajuda a veure com es connecten les traces a través de la placa de circuit imprès. Si us salteu aquest procés, és possible que us perdeu enllaços importants del disseny.
Consell: Deseu les imatges netes i alineades com a fitxers nous. D'aquesta manera, sempre podreu tornar enrere si cometeu un error.
Detecció de traces
Ara passeu al procés de detecció de traces. Aquest pas us permet trobar i seguir totes les traces del disseny de PCBAlgunes persones tracen a mà, però podeu utilitzar programari per accelerar el procés. Molts programes utilitzen algoritmes especials per trobar traces en imatges d'alta resolució. Mask R-CNN destaca com la més precisa per a aquesta feina. Detecta traces i defectes en el disseny millor que altres eines com YOLOv8. Mask R-CNN funciona bé perquè troba elements amb formes complexes i gestiona fons confusos. Això la converteix en una de les millors opcions per a treballs de disseny de PCB industrials.
Podeu utilitzar la detecció automàtica de traces per construir una llista de xarxes. La llista de xarxes mostra com es connecta cada part al disseny. Comproveu sempre els resultats manualment. De vegades, el procés passa per alt petites traces o comet errors. Una comprovació acurada us ajuda construir un esquema correcte del disseny de la teva placa de circuit imprès.
Rastreig de connexions
Identificació de coixinets i traces
Heu de trobar cada pad i traça a la imatge de la vostra PCB. Això us ajuda a aprendre com està construïda la placa. Primer, creeu una capa transparent al vostre programari d'imatges. Utilitzeu un pinzell que s'adapti a la mida del pad per acolorir cada pad de soldadura. Això fa que els pads siguin fàcils de veure. També podeu desactivar els colors verd i blau a la vostra imatge. Això us ajuda a veure només els pads. Algunes persones utilitzen mètodes especials com HSV i blending per fer que els pads destaquin més.
Prova d'utilitzar eines de selecció per agafar coixinets i posar-los a les capes noves. Els pinzells personalitzats, com ara cercles o creus, t'ajuden a marcar forats a terra i forats lliures. Fes servir aquests pinzells per mostrar els forats en una capa transparent. Desa cada capa marcada per si sola. Això facilita la revisió de la teva feina més tard.
Feu aquests passos per a tots dos costats de la placa de circuit imprès. Pinteu els forats i els pads de soldadura canviant els colors de la imatge. Traieu els trackpads abans de convertir les imatges en vectors. Marqueu els forats lliures per trobar connexions no connectades o internes. Canvieu els colors i les capes per fer que els pads destaquin. Netegeu i alliseu les pistes perquè el vostre esquema quedi correcte. Feu imatges en blanc i negre i invertiu els colors per veure-les millor. Feu aquesta edició per a cada costat de la placa de circuit imprès per obtenir un disseny complet.
Consell: Una edició acurada ara facilita els passos següents i t'ajuda a no cometre errors a l'esquema.
Extracció de netlist
Després de trobar tots els pads i traces, comenceu l'extracció de la netlist. La netlist és una llista que mostra com es connecta cada peça a la placa de circuit imprès. Podeu utilitzar programari per fer aquest pas. Algunes eines avançades utilitzen escanejos 3D amb imatges de TC de raigs X. Aquestes eines han demostrat resultats perfectes en fer coincidir la netlist amb el que s'espera dels dissenys reals de la placa de circuit imprès. Això vol dir que podeu confiar en els resultats per a dissenys simples i complexos.
Encara has de comprovar la llista de connexions manualment. Busca enllaços que faltin o que siguin addicionals. Compara la llista de connexions amb el disseny i la disposició reals de la teva PCB. Això t'ajuda a trobar errors abans de fer l'esquema. Una bona llista de connexions facilita molt el pas de l'esquema. Ara pots utilitzar la llista de connexions per acabar el teu projecte d'enginyeria inversa amb confiança.
Crear esquemes
Construcció esquemàtica
Ara teniu una llista de xarxes i un mapa de la vostra placa de circuit imprès. El següent que heu de fer és fer esquemes amb eines EDA. Aquestes eines us ajuden a convertir les línies traçades en un esquema digital. KiCad i SKiDL són dues bones eines per a això.
SKiDL et permet utilitzar codi Python per mostrar com es connecten les peces. Escriviu el codi i l'executeu per crear una llista de connexions. Aquesta llista de connexions es pot utilitzar a KiCad. Per exemple, podeu utilitzar SKiDL per crear un divisor de tensió. A continuació, exporteu la llista de connexions i l'obriu a KiCad. D'aquesta manera, us dóna més control i us ajuda a fer alguns passos més ràpidament.
KiCad et permet construir el teu esquema veient-lo a la pantalla. Aquests són els passos per fer esquemes a partir de la teva llista de xarxes:
Baixeu KiCad del lloc web oficial i instal·leu-lo.
Obriu KiCad i comenceu un projecte nou o trieu-ne un d'antic.
Feu servir l' editor d'esquemes per posar i connectar peces.
Feu servir l'editor d'empremtes per assignar una petjada a cada part.
Feu clic a la icona de la llista de connexions per crear i desar la llista de connexions.
Obriu PCBNew, que és l'editor de disseny, i carregueu la netlist.
Actualitzeu el disseny de la placa de circuit imprès amb la llista de xarxes i corregiu qualsevol error de petjada.
Col·loqueu les peces a la zona de fresat i organitzeu-les per facilitar-ne el traçat.
Dibuixa les vores de la placa i traça les traces de ruta a les capes de coure.
Afegiu farciments de coure per a les xarxes d'alimentació i de terra i, a continuació, mostreu-les.
Desa el disseny de la teva PCB perquè es pugui fer.
Consell: Premeu "M" per moure les peces i "R" per girar-les a KiCad. Aquestes tecles us ajuden a treballar més ràpid.
Podeu utilitzar els mètodes manuals i automàtics alhora. Per exemple, podeu dibuixar algunes línies a mà. Després, podeu utilitzar eines d'enrutament automàtic per acabar la resta. Això estalvia temps i us ajuda a cometre menys errors. El gràfic següent mostra quant de temps estalvieu amb les eines automàtiques a cada pas:
Les comprovacions manuals continuen sent importants. Al voltant del 30% de les connexions automàtiques requereixen que les comproveu manualment. Això garanteix que l'esquema coincideixi amb la placa de circuit imprès real.
Nota: Unes bones notes en aquest pas us ajudaran a vosaltres i als altres a entendre el disseny. Preneu sempre notes a mesura que creeu l'esquema.
Passos de verificació
Després de fer els esquemes, cal comprovar cada detall. Aquest pas us ajuda a trobar errors abans de fer la placa de circuit imprès. Comenceu comprovant els números de pin i les etiquetes de cada peça amb les fitxes tècniques. Comproveu la direcció de totes les peces polaritzades. Busqueu etiquetes que tapin els pins importants.
També heu de:
Assegureu-vos que els pins del transistor (base, col·lector, emissor) coincideixin amb la fitxa tècnica.
Comproveu tots els valors de les peces i els noms de referència.
Assegureu-vos que cada part de l'esquema tingui notes completes, com ara els números de peça i la informació del proveïdor.
Revisa els enllaços fora de la pàgina per assegurar-te que no hi falti res.
Comproveu els condensadors de desacoblament per a xips i separeu els pins de terra per tipus de senyal.
Executeu comprovacions de regles elèctriques (ERC) i comprovacions de regles de disseny (DRC) a la vostra eina EDA. Aquestes comprovacions us ajuden a trobar errors elèctrics i problemes de disseny. La majoria d'eines EDA, com ara Altium Designer, OrCAD i PADS, tenen funcions de comprovació potents. Us permeten provar el vostre esquema, buscar xarxes que falten i llegir informes d'errors.
Aquí teniu algunes de les millors maneres de comparar el vostre esquema amb la PCB real:
Mireu l'esquema i compareu-lo amb les fitxes tècniques i les regles de disseny.
Executeu DRC al disseny de la placa de circuit imprès per trobar i corregir errors.
Col·loqueu les peces tenint en compte el flux del senyal i les necessitats de calor.
Utilitzeu eines de simulació per provar el circuit abans de construir la placa de circuit imprès.
Prova i corregeix el disseny per detectar qualsevol problema.
Canvieu l'esquema i la disposició de la placa de circuit imprès en funció dels resultats de les proves.
Comproveu la qualitat del senyal millorant l'encaminament de traces.
Mireu el disseny i l'esquema de la placa de circuit imprès per assegurar-vos que coincideixen.
Creeu i comproveu els fitxers per fer la placa de circuit imprès per assegurar-vos que coincideixen amb el vostre esquema.
Consell: Feu servir eines com un multímetre digital, un oscil·loscopi i una lupa per comprovar la placa de circuit imprès i l'esquema. Aquestes eines us ajuden a trobar circuits oberts, curtcircuits o peces que no estan alineades.
Els errors comuns són noms de xarxa que no coincideixen, pinouts incorrectes i enllaços que falten. Reviseu sempre la vostra llista de materials (BOM) per assegurar-vos que sigui correcta. Si trobeu errors, utilitzeu les funcions de prova i de detecció d'errors de la vostra eina EDA per corregir-los. Anoteu tots els canvis i resultats de les proves. Unes bones notes faciliten la correcció de problemes i ajuden els altres a entendre la vostra feina.
Crida: Escriviu notes per a cada pas. Aquest hàbit estalvia temps i evita confusions quan vosaltres o algú altre mireu l'esquema més tard.
Pots fer un esquema a partir d'una imatge de PCB fent fotos nítides, arreglant-les i alineant-les, trobant totes les connexions i, a continuació, fent el teu esquema. Revisa la teva feina a cada pas per no perdre't peces ni etiquetes. L'ús tant del traçat a mà com de les eines informàtiques t'ajuda a treballar ràpidament i a fer les coses bé.
Busca camins de senyal clars i escriu bones notes.
Prova molt el teu esquema per trobar errors aviat.
Estudia altres dissenys i segueix sempre les regles.
Tipus de recurs | Descripció |
|---|---|
Fòrums comunitaris | Parla amb altres persones per compartir consells i fer preguntes |
Tutorials en vídeo | Mireu guies senzilles per aprendre enginyeria inversa de PCB |
Cursos de formació | Fes classes per millorar aquestes habilitats |
Continua intentant-ho i utilitza noves eines. Cada projecte t'ensenya més i t'ajuda a solucionar nous problemes.
FAQ
Què hauries de fer si la imatge de la teva PCB és borrosa?
Hauries de tornar a fer la foto amb millor il·luminació i un trípode. Neteja primer la placa de circuit imprès. Fes servir una configuració de resolució més alta a la càmera o a l'escàner. Les imatges nítides t'ajuden a veure petits detalls i a evitar errors.
Es pot aplicar enginyeria inversa a una PCB multicapa?
Sí, pots. Necessites eines especials com ara màquines de raigs X o escàners 3D per veure l'interior de la placa. Has d'escanejar cada capa i traçar les connexions una per una. Aquest procés requereix més temps i cura.
Quin programari funciona millor per a principiants?
KiCad funciona bé per a principiants. Té una interfície senzilla i molts tutorials en línia. També podeu provar DipTrace o Eagle. Aquests programes us ajuden a construir esquemes pas a pas.
Com comproves si el teu esquema coincideix amb la PCB real?
Feu servir un multímetre per provar les connexions a la placa de circuit imprès (PCB). Compareu l'esquema amb la placa real i les fitxes tècniques. Executeu comprovacions de disseny amb la vostra eina EDA. Corregiu qualsevol error que trobeu abans de fer la PCB.
A quins errors has de vigilar?
Falta de connexions entre peces
Números de pin o etiquetes incorrectes
Peces col·locades en la direcció equivocada
Noms de xarxa que no coincideixen
Revisa sempre la teva feina i pren notes per a cada pas.
