Hvis du vil lave et printkortbillede til et skematisk diagram, skal du begynde med printkortet. reverse engineering ved at tage et tydeligt printkortbillede. Dette trin hjælper dig med at se på designet og følge hver forbindelse i diagrammet. Du bruger både manuelle og automatiske metoder til at sikre, at dit diagram ligner det rigtige printkort. Det er vigtigt at være korrekt, fordi gode noter hjælper dig med at lære designet at kende og vise andre dit arbejde. Reverse engineering-trinnene kræver omhu, så du kan ændre et printkortbillede til et komplet diagram og lave gode noter til senere projekter.
Nøgleforsøg
Start med klare og skarpe printkortbilleder. Brug god belysning og de rigtige værktøjer til at se alt.
Rediger og juster printkortbillederne, før du begynder at tegne. Dette hjælper dig med at se forbindelserne bedre.
Tegn hver pad, og tegn den omhyggeligt. Brug dine hænder og software sammen for at lave en korrekt netliste.
Lave Skematiske tegninger med EDA-værktøjer som KiCad og SKiDL. Tjek dit arbejde ofte, så du ikke laver fejl.
Tjek din diagramform ved at se på det rigtige printkort. Kør designtjek, og skriv tydelige noter om, hvad du finder.
Værktøjer og opsætning
Væsentlige værktøjer
Du har brug for de rigtige værktøjer til at reverse engineere et printkort. Disse værktøjer hjælper dig med at se alle dele af printkortet. De gør også dit arbejde lettere. Her er nogle ting, du bør bruge:
Højopløsningskamera eller scanner: Tag skarpe billeder af printkortets layout.
God belysning: Lys printpladen op, så du kan se alle dele.
Forstørrelsesglas eller mikroskop: Se bittesmå stykker og små detaljer.
Billedredigeringsværktøjer: Ret og rens dine billeder før du tegner dem op.
Røntgenmaskiner eller 3D-scanningssystemer: Kig ind i flerlags-pcb-plader, ligesom en læge bruger en CT-scanning.
Multimeter: Test forbindelser og kontroller dit arbejde, mens du sporer.
Tip: Rengør dit printkort, før du tager billeder. Støv eller fingeraftryk kan skjule småting. Placer printkortet på en flad, mat overflade. Sørg for, at dit arbejdsområde er lyst og har plads til dine værktøjer.
Softwareoversigt
Du skal bruge særlig software til at omdanne printkortbilleder til et diagram. Hvert program er godt til forskellige ting. Nogle hjælper dig med at tegne linjer. Andre lader dig bygge et diagram ud af ingenting. Intet værktøj kan det hele, så du kan bruge mere end ét.
Software | Nøglefunktioner |
|---|---|
DipTrace | Henter DXF-filer, gemmer størrelser og lader dig vælge lag til printkortdele. |
Eagle | Indfører bitmapbilleder til sporing og opdeler lag efter farve. |
Cirkad | Har værktøjer til reverse engineering, justerer billeder og fjerner billeddata, når layoutet er færdigt. |
Sprint-Layout 6.0 | Omdanner fotos til printkortlayouts, men kan ikke lave netlister til skemaer. |
Adobe Illustrator | Omdanner billeder til vektorer og sender dem til DXF, godt til silketryk og pæne tegninger. |
pstoedit/pdf2cad | Ændrer PDF- eller AI-filer til DXF/DWG til printkortprogrammer, hvilket holder linjerne skarpe. |
Du vil ofte bruge mere end ét program for at opnå de bedste resultater. For eksempel kan du rette et printkortbillede i Adobe Illustrator. Derefter kan du overføre det til DipTrace eller Eagle for at tegne det. Ved at gøre det trin for trin kan du lave et diagram, der matcher det rigtige printkort.
PCB-billedoptagelse
Tips til foto og scanning
Du ønsker, at dine printkortbilleder skal være meget klare. Placer printkortet på en mørk baggrund. Dette gør delene lettere at se. Brug et kamera eller en scanner med høj opløsning for at opnå de bedste resultater. Mange bruger kameraer med mange megapixels. Disse kameraer kan vise små dele og tynde linjer. God belysning er lige så vigtig som et godt kamera. Prøv at bruge LED-lys i farver som rød eller hvid. Dette hjælper med at sprede lyset jævnt. Skygger kan skjule små ting, så flyt dine lys rundt. Fortsæt med at flytte dem, indtil du ser alle dele af printkortet.
Tip: Rengør dit printkort, før du tager et billede. Støv eller fingeraftryk kan skjule vigtige detaljer.
Hold kameraet stabilt, når du tager et billede. Et stativ kan hjælpe med at forhindre slørede billeder. Sørg for, at objektivet er tæt nok på til at se små dele. Men kom ikke så tæt på, at billedet er sløret. Hvis du bruger en scanner, skal du indstille den til den højeste opløsning. Dette giver dig skarpe billeder til senere optegning. Til meget komplekse plader kan du bruge automatiserede optiske inspektionssystemer. Disse bruger specielle kameraer og lys til at vise alle detaljer.
Håndtering af dobbeltsidede plader
Dobbeltsidede printkort kræver ekstra trin. Du skal fange begge sider uden at overse spor. Scan eller tag først et billede af det øverste og nederste lag. Brug indstillinger med høj opløsning til hvert billede. Nogle mennesker maler huller og loddepuder for at få dem til at skille sig ud. Du kan også ændre farvekanaler eller justere mætningen. Dette hjælper dig med at se spor og huller bedre.
Marker huller, der ikke er forbundet med noget lag.
Fjern trackpads, før du laver billeder om til vektorer.
Lav billeder i sort-hvide farver med mørke linjer på hvidt.
Glat kanterne af sporene ud for at få pæne konturer.
For at opnå de bedste resultater skal du bruge et pcb-kopieringssoftware. Indsæt hvert pcb-billede og tegn pads, vias og spor for hvert lag. Gem hvert lag som en digital fil. Læg filerne oven på hinanden for at kontrollere, om de stå på rækkeHvis du arbejder med flerlags printkort, skal du slibe de ydre lag forsigtigt. Dette giver dig mulighed for at se de indre lag. Scan og tegn hvert lag omhyggeligt. Kontroller altid, at dine billeder er klare, før du går videre til næste trin.
Image Processing
Rengøring og justering
Du starter billedbehandlingstrinnet ved at gøre dine printkortbilleder så klare som muligt. Rene billeder hjælper dig med at se alle dele af layoutet. Brug et billedredigeringsværktøj til at fjerne støv, ridser eller mærker. Juster lysstyrken og kontrasten, så sporene skiller sig ud fra baggrunden. Beskær billedet for at fokusere på printkortet og fjern alt overflødigt. Drej billedet, så layoutet flugter med kanterne på din skærm. Dette gør det nemmere at følge hvert spor under den næste proces.
Du skal justere de øverste og nederste billeder, hvis du arbejder med dobbeltsidede plader. Placer begge billeder i dit redigeringssoftware. Brug hullerne og puderne som markører. Flyt og roter billederne, indtil layoutet matcher på begge sider. Dette trin hjælper dig med at se, hvordan sporene forbindes via printkortet. Hvis du springer denne proces over, kan du gå glip af vigtige forbindelser i layoutet.
Tip: Gem dine rensede og justerede billeder som nye filer. På denne måde kan du altid gå tilbage, hvis du laver en fejl.
Spordetektion
Nu går du videre til spordetektionsprocessen. Dette trin giver dig mulighed for at finde og følge hvert spor i PCB layoutNogle mennesker tegner i hånden, men du kan bruge software til at fremskynde processen. Mange programmer bruger specielle algoritmer til at finde spor i billeder i høj opløsning. Mask R-CNN skiller sig ud som den mest præcise til dette job. Den registrerer spor og defekter i layoutet bedre end andre værktøjer som YOLOv8. Mask R-CNN fungerer godt, fordi den finder funktioner med komplekse former og håndterer forvirrende baggrunde. Dette gør den til et godt valg til industrielt printkortlayoutarbejde.
Du kan bruge automatisk spordetektion til at opbygge en netliste. Netlisten viser, hvordan hver del forbinder sig i layoutet. Kontroller altid resultaterne manuelt. Nogle gange overser processen små spor eller laver fejl. Omhyggelig kontrol hjælper dig lav et korrekt diagram fra dit printkortlayout.
Sporing af forbindelser
Identifikation af puder og spor
Du skal finde hver loddepude og hvert spor på dit printkortbillede. Dette hjælper dig med at lære, hvordan printkortet er bygget. Lav først et gennemsigtigt lag i dit billedprogram. Brug en pensel, der passer til pudestørrelsen, til at farve hver loddepude. Dette gør det nemt at se puderne. Du kan også slå grønne og blå farver fra i dit billede. Dette hjælper dig med kun at se puderne. Nogle bruger specielle metoder som HSV og blanding for at få puderne til at skille sig mere ud.
Prøv at bruge markeringsværktøjer til at gribe fat i puder og placere dem på nye lag. Brugerdefinerede pensler, som cirkler eller krydser, hjælper dig med at markere huller i jorden og frie huller. Brug disse pensler til at vise huller på et gennemsigtigt lag. Gem hvert markeret lag for sig selv. Dette gør det nemt at tjekke dit arbejde senere.
Udfør disse trin for begge sider af printkortet. Mal huller og loddepunkter ved at ændre billedfarverne. Fjern trackpads, før du konverterer billeder til vektorer. Marker frie huller for at finde uforbundne eller indvendige forbindelser. Skift farver og lag for at få trackpads til at skille sig ud. Rens og udglat sporene, så dit diagram bliver korrekt. Gør billeder sort-hvidt og vend farverne for at se bedre. Udfør denne redigering for hver side af printkortet for at få et fuldt layout.
Tip: Omhyggelig redigering gør nu de næste trin nemmere og hjælper dig med at undgå fejl i dit diagram.
Netliste-udtrækning
Når du har fundet alle puder og spor, starter du udtrækningen af netlisten. Netlisten er en liste, der viser, hvordan hver del forbindes på printkortet. Du kan bruge software til at udføre dette trin for dig. Nogle avancerede værktøjer bruger 3D-scanninger med røntgen-CT-billeder. Disse værktøjer har vist perfekte resultater med at matche netlisten med det, der forventes af rigtige printkortdesigns. Det betyder, at du kan stole på resultaterne for simple og vanskelige layouts.
Du skal stadig kontrollere netlisten manuelt. Kig efter manglende eller ekstra links. Sammenlign netlisten med dit rigtige printkortlayout og -design. Dette hjælper dig med at finde fejl, før du laver skematikken. En god netliste gør det skematiske trin meget nemmere. Nu kan du bruge netlisten til at hjælpe dig med at afslutte dit reverse engineering-projekt med selvtillid.
Opret skemaer
Skematisk bygning
Nu har du en netliste og et kort over dit printkort. Det næste du skal gøre er lav skemaer med EDA-værktøjer. Disse værktøjer hjælper dig med at omdanne dine tegnede linjer til et digitalt diagram. KiCad og SKiDL er to gode værktøjer til dette.
Med SKiDL kan du bruge Python-kode til at vise, hvordan dele forbindes. Du skriver koden og kører den for at lave en netliste. Denne netliste kan bruges i KiCad. For eksempel kan du bruge SKiDL til at lave en spændingsdeler. Derefter eksporterer du netlisten og åbner den i KiCad. Denne måde giver dig mere kontrol og hjælper dig med at udføre nogle trin hurtigere.
Med KiCad kan du bygge dit skema ved at se det på skærmen. Her er trinnene til at lave skemaer fra din netliste:
Hent KiCad fra den officielle hjemmeside og installer det.
Åbn KiCad og start et nyt projekt, eller vælg et gammelt.
Brug skematisk editor at sætte og forbinde dele.
Brug fodaftrykseditoren til at give hver del et fodaftryk.
Klik på netliste-ikonet for at oprette og gemme netlisten.
Åbn PCBNew, som er layouteditoren, og indlæs netlisten.
Opdater printkortets layout med netlisten, og ret eventuelle fejl i fodaftrykket.
Placer delene i fræseområdet, og arranger dem, så de er nemme at spore.
Tegn brættets kanter og fræs spor på kobberlagene.
Tilføj kobberfyldninger til strøm- og jordnet, og vis dem derefter.
Gem dit printkortlayout, så det kan laves.
Tip: Tryk på 'M' for at flytte dele og 'R' for at dreje dem i KiCad. Disse taster hjælper dig med at arbejde hurtigere.
Du kan bruge både manuelle og automatiske metoder sammen. For eksempel kan du tegne nogle linjer i hånden. Derefter bruger du automatiske routingværktøjer til at færdiggøre resten. Dette sparer tid og hjælper dig med at lave færre fejl. Tabellen nedenfor viser, hvor meget tid du sparer med automatiske værktøjer i hvert trin:
Manuelle kontroller er stadig vigtige. Omkring 30% af automatiske forbindelser kræver, at du kontrollerer dem manuelt. Dette sikrer, at dit diagram matcher det rigtige printkort.
Bemærk: Gode noter på dette trin hjælper dig og andre med at forstå designet. Skriv altid noter, mens du bygger dit diagram.
Verifikationstrin
Når du har lavet skemaer, skal du kontrollere alle detaljer. Dette trin hjælper dig med at finde fejl, før du laver printkortet. Start med at kontrollere hver dels pinnumre og etiketter med datablade. Dobbelttjek retningen på alle polariserede dele. Se efter etiketter, der dækker vigtige pins.
Du bør også:
Sørg for, at transistorbenene (base, kollektor, emitter) matcher databladet.
Kontroller alle delværdier og referencenavne.
Sørg for, at alle skematiske dele har fulde noter, såsom varenumre og leverandøroplysninger.
Tjek links uden for siden for at sikre dig, at der ikke mangler noget.
Kontrollér afkoblingskondensatorer for chips og adskil jordben efter signaltype.
Kør elektriske regeltjek (ERC) og designregeltjek (DRC) i dit EDA-værktøj. Disse tjek hjælper dig med at finde elektriske fejl og designproblemer. De fleste EDA-værktøjer, som f.eks. Altium Designer, OrCAD og PADS, har stærke kontrolfunktioner. De giver dig mulighed for at teste dit skema, søge efter manglende net og læse fejlrapporter.
Her er nogle af de bedste måder at sammenligne dit skema med det rigtige printkort:
Se på skematisk tegning og sammenlign den med datablade og designregler.
Kør DRC på printkortlayoutet for at finde og rette fejl.
Placer delene med signalflow og varmebehov i tankerne.
Brug simuleringsværktøjer til at teste kredsløbet, før du bygger printkortet.
Test og ret designet for at finde eventuelle problemer.
Ændr dit skema og printkortlayout baseret på testresultater.
Kontroller signalkvaliteten ved at forbedre sporingsrutingen.
Se på printkortets layout og diagram for at sikre, at de stemmer overens.
Lav og tjek filer til fremstilling af printkortet for at sikre, at de matcher dit skema.
Tip: Brug værktøjer som et digitalt multimeter, oscilloskop og forstørrelsesglas til at kontrollere dit printkort og din diagram. Disse værktøjer hjælper dig med at finde åbne kredsløb, kortslutninger eller dele, der ikke er justeret.
Almindelige fejl er netnavne, der ikke stemmer overens, forkerte pinouts og manglende links. Tjek altid din stykliste (BOM) for at sikre, at den er korrekt. Hvis du finder fejl, skal du bruge dit EDA-værktøjs test- og fejlfindingsfunktioner til at rette dem. Skriv alle ændringer og testresultater ned. Gode noter gør det lettere at løse problemer og hjælper andre med at forstå dit arbejde.
Opfordring: Skriv noter for hvert trin. Denne vane sparer tid og forhindrer forvirring, når du eller en anden kigger på skemaet senere.
Du kan lave et diagram ud fra et printkortbillede ved at tage tydelige billeder, reparere og justere dem, finde alle forbindelserne og derefter lave dit diagram. Tjek dit arbejde i hvert trin, så du ikke overser dele eller etiketter. Brug af både manuel sporing og computerværktøjer hjælper dig med at arbejde hurtigt og få tingene rigtigt.
Led efter klare signalveje og skriv gode noter.
Test din diagramform ofte for at finde fejl tidligt.
Undersøg andre designs og følg altid reglerne.
Ressource Type | Beskrivelse |
|---|---|
Fællesskabsfora | Tal med andre for at dele tips og stille spørgsmål |
video Tutorials | Se enkle guider til at lære omvendt PCB-engineering |
Kurser | Tag lektioner for at blive bedre til disse færdigheder |
Bliv ved med at prøve og brug nye værktøjer. Hvert projekt lærer dig mere og hjælper dig med at løse nye problemer.
Ofte stillede spørgsmål
Hvad skal du gøre, hvis dit printkortbillede er sløret?
Du bør tage billedet om med bedre belysning og et stativ. Rengør printpladen først. Brug en højere opløsning på dit kamera eller din scanner. Klare billeder hjælper dig med at se små detaljer og undgå fejl.
Kan man reverse engineere et flerlags-PCB?
Ja, det kan du. Du skal bruge specialværktøj som røntgenmaskiner eller 3D-scannere for at se indersiden af pladen. Du skal scanne hvert lag og tegne forbindelserne én efter én. Denne proces tager mere tid og kræver mere omhu.
Hvilken software fungerer bedst for begyndere?
KiCad fungerer godt for begyndere. Det har en simpel brugerflade og mange online tutorials. Du kan også prøve DipTrace eller Eagle. Disse programmer hjælper dig med at bygge skemaer trin for trin.
Hvordan tjekker du, om dit diagram matcher det rigtige printkort?
Brug et multimeter til at teste forbindelserne på printkortet. Sammenlign din diagram med det rigtige printkort og datablade. Kør designtjek i dit EDA-værktøj. Ret eventuelle fejl, du finder, før du fremstiller printkortet.
Hvilke fejl skal du være opmærksom på?
Manglende forbindelser mellem delene
Forkerte pinkoder eller etiketter
Dele placeret i den forkerte retning
Netnavne, der ikke matcher
Dobbelttjek altid dit arbejde og skriv noter for hvert trin.
