Jika ingin membuat Gambar PCB ke Skema, Anda harus memulai pcb rekayasa terbalik dengan mengambil gambar PCB yang jelas. Langkah ini membantu Anda melihat desain dan mengikuti setiap koneksi untuk skema. Anda dapat menggunakan cara manual dan otomatis untuk memastikan skema Anda seperti PCB asli. Ketepatan sangatlah penting karena catatan yang baik membantu Anda mempelajari desain dan menunjukkan hasil kerja Anda kepada orang lain. Langkah-langkah reverse engineering perlu diperhatikan agar Anda dapat mengubah gambar PCB menjadi skema lengkap dan membuat catatan yang baik untuk proyek-proyek selanjutnya.
Ringkasan Utama
Mulailah dengan gambar PCB yang jelas dan tajam. Gunakan pencahayaan yang baik dan alat yang tepat untuk melihat semuanya.
Edit dan sejajarkan foto PCB sebelum Anda mulai menelusuri. Ini membantu Anda melihat koneksi dengan lebih baik.
Jiplak setiap pad dan jiplak dengan hati-hati. Gunakan tangan dan perangkat lunak Anda bersama-sama untuk membuat netlist yang benar.
Membuat skema dengan alat EDA seperti KiCad dan SKiDL. Periksa pekerjaan Anda sesering mungkin agar tidak membuat kesalahan.
Periksa skema Anda dengan melihat PCB asli. Lakukan pemeriksaan desain dan tulis catatan yang jelas tentang temuan Anda.
Alat dan Pengaturan
Alat Penting
Anda membutuhkan alat yang tepat untuk merekayasa balik PCB. Alat-alat ini membantu Anda melihat setiap bagian PCB. Alat-alat ini juga mempermudah pekerjaan Anda. Berikut beberapa hal yang sebaiknya Anda gunakan:
Kamera atau pemindai resolusi tinggi: Ambil gambar tata letak PCB yang tajam.
Pencahayaan yang baik: Nyalakan PCB sehingga Anda dapat melihat semua bagian.
Kaca pembesar atau mikroskop: Lihat potongan-potongan kecil dan detail-detail kecil.
Alat penyuntingan gambar: Perbaiki dan bersihkan gambar Anda sebelum menjiplak.
Mesin sinar X atau sistem pemindaian 3D: Lihat ke dalam papan PCB berlapis-lapis, seperti dokter menggunakan CT scan.
Multimeter: Uji koneksi dan periksa pekerjaan Anda saat Anda menelusuri.
Tips: Bersihkan PCB Anda sebelum mengambil gambar. Debu atau sidik jari dapat menyembunyikan benda-benda kecil. Letakkan PCB di permukaan yang datar dan tidak mencolok. Pastikan area kerja Anda terang dan memiliki ruang untuk peralatan Anda.
Ikhtisar Perangkat Lunak
Anda memerlukan perangkat lunak khusus untuk mengubah gambar PCB menjadi skema. Setiap program memiliki kemampuan yang berbeda-beda. Beberapa membantu Anda menelusuri garis. Program lainnya memungkinkan Anda membuat skema dari nol. Tidak ada satu alat pun yang dapat melakukan semuanya, jadi Anda dapat menggunakan lebih dari satu.
Perangkat lunak | Fitur utama |
|---|---|
Jejak Celup | Membawa file DXF, menyimpan ukuran, dan memungkinkan Anda memilih lapisan untuk bagian pcb. |
burung elang | Membawa gambar bitmap untuk dijiplak dan membagi lapisan berdasarkan warna. |
Sirkadian | Memiliki alat rekayasa balik, menyelaraskan gambar, dan menghapus data gambar setelah tata letak selesai. |
Tata Letak Sprint 6.0 | Mengubah foto menjadi tata letak pcb tetapi tidak dapat membuat netlist untuk skema. |
Adobe Illustrator | Mengubah gambar menjadi vektor dan mengirimkannya ke DXF, bagus untuk sablon dan gambar yang rapi. |
pstoedit/pdf2cad | Mengubah file PDF atau AI menjadi DXF/DWG untuk program pcb, menjaga garis tetap tajam. |
Anda akan sering menggunakan lebih dari satu program untuk hasil terbaik. Misalnya, Anda dapat memperbaiki gambar PCB di Adobe Illustrator. Kemudian, Anda dapat memasukkannya ke DipTrace atau Eagle untuk dijiplak. Melakukannya langkah demi langkah akan membantu Anda membuat skema yang sesuai dengan PCB asli.
Penangkapan Gambar PCB
Tips Foto dan Pemindaian
Anda ingin gambar PCB Anda sangat jelas. Letakkan PCB di latar belakang gelap. Ini akan membuat bagian-bagiannya lebih mudah dilihat. Gunakan kamera atau pemindai beresolusi tinggi untuk hasil terbaik. Banyak orang menggunakan kamera dengan megapiksel tinggi. Kamera ini dapat menampilkan bagian-bagian kecil dan garis-garis tipis. Pencahayaan yang baik sama pentingnya dengan kamera yang bagus. Cobalah menggunakan lampu LED berwarna seperti merah atau putih. Ini membantu menyebarkan cahaya secara merata. Bayangan dapat menyembunyikan benda-benda kecil, jadi gerakkan lampu Anda. Terus gerakkan hingga Anda melihat setiap bagian PCB.
Tips: Bersihkan PCB Anda sebelum mengambil foto. Debu atau sidik jari dapat menyembunyikan detail penting.
Pegang kamera dengan stabil saat Anda mengambil gambar. Tripod dapat membantu mencegah foto buram. Pastikan lensa cukup dekat untuk melihat detail kecil. Namun, jangan terlalu dekat hingga gambar menjadi buram. Jika Anda menggunakan pemindai, atur ke resolusi tertinggi. Ini akan menghasilkan gambar yang tajam untuk dijiplak nanti. Untuk papan yang sangat rumit, Anda dapat menggunakan sistem Inspeksi Optik Otomatis. Sistem ini menggunakan kamera dan lampu khusus untuk menampilkan setiap detail.
Penanganan Papan Dua Sisi
PCB dua sisi membutuhkan langkah tambahan. Anda harus menangkap kedua sisi tanpa kehilangan jejak. Pertama, pindai atau ambil foto lapisan atas dan bawah. Gunakan pengaturan resolusi tinggi untuk setiap gambar. Beberapa orang mengecat lubang dan bantalan solder agar terlihat mencolok. Anda juga dapat mengubah saluran warna atau menyesuaikan saturasi. Ini membantu Anda melihat jejak dan lubang dengan lebih baik.
Tandai lubang yang tidak terhubung ke lapisan mana pun.
Lepaskan trackpad sebelum mengubah gambar menjadi vektor.
Jadikan gambar hitam putih dengan garis gelap di atas warna putih.
Ratakan tepian jejak untuk mendapatkan garis luar yang rapi.
Untuk hasil terbaik, gunakan perangkat lunak penyalin PCB. Masukkan setiap gambar PCB dan jiplak pad, via, dan trace untuk setiap lapisan. Simpan setiap lapisan sebagai berkas digital. Tumpuk berkas-berkas tersebut untuk memeriksa apakah berkas-berkas tersebut telah terpasang. berbarisJika Anda bekerja dengan PCB multilayer, ampelas lapisan luarnya dengan lembut. Ini memungkinkan Anda melihat lapisan dalam. Pindai dan jiplak setiap lapisan dengan hati-hati. Selalu periksa apakah gambar Anda jelas sebelum melanjutkan ke langkah berikutnya.
Pengolahan citra
Pembersihan dan Penyelarasan
Anda memulai langkah pemrosesan gambar dengan membuat gambar PCB sejelas mungkin. Gambar yang bersih membantu Anda melihat setiap bagian tata letak. Gunakan alat penyunting gambar untuk menghilangkan debu, goresan, atau noda. Sesuaikan kecerahan dan kontras agar jejak terlihat jelas dari latar belakang. Pangkas gambar untuk memfokuskan pada PCB dan hapus bagian yang tidak perlu. Putar gambar agar tata letak sejajar dengan tepi layar Anda. Ini akan memudahkan Anda mengikuti setiap jejak pada proses selanjutnya.
Anda perlu menyelaraskan gambar atas dan bawah jika bekerja dengan papan dua sisi. Letakkan kedua gambar di perangkat lunak pengeditan Anda. Gunakan lubang dan bantalan sebagai penanda. Pindahkan dan putar gambar hingga tata letaknya sama di kedua sisi. Langkah ini membantu Anda melihat bagaimana jejak terhubung melalui PCB. Jika Anda melewatkan proses ini, Anda mungkin kehilangan tautan penting dalam tata letak.
Tips: Simpan gambar yang telah dibersihkan dan disejajarkan sebagai berkas baru. Dengan begitu, Anda selalu dapat kembali jika terjadi kesalahan.
Deteksi Jejak
Sekarang Anda beralih ke proses deteksi jejak. Langkah ini memungkinkan Anda menemukan dan melacak setiap jejak di tata letak PCBBeberapa orang menelusuri secara manual, tetapi Anda dapat menggunakan perangkat lunak untuk mempercepat prosesnya. Banyak program menggunakan algoritma khusus untuk menemukan jejak pada gambar beresolusi tinggi. Mask R-CNN menonjol sebagai yang paling akurat untuk pekerjaan ini. Alat ini mendeteksi jejak dan cacat pada tata letak lebih baik daripada alat lain seperti YOLOv8. Mask R-CNN bekerja dengan baik karena menemukan fitur dengan bentuk yang kompleks dan menangani latar belakang yang membingungkan. Hal ini menjadikannya pilihan utama untuk pekerjaan tata letak PCB industri.
Anda dapat menggunakan deteksi jejak otomatis untuk membuat netlist. Netlist menunjukkan bagaimana setiap bagian terhubung dalam tata letak. Selalu periksa hasilnya secara manual. Terkadang proses ini melewatkan jejak kecil atau membuat kesalahan. Pemeriksaan yang cermat membantu Anda membangun skema yang benar dari tata letak pcb Anda.
Menelusuri Koneksi
Mengidentifikasi Bantalan dan Jejak
Anda harus menemukan setiap bantalan dan jejak pada gambar PCB Anda. Ini membantu Anda mempelajari cara pembuatan papan. Pertama, buat lapisan transparan di perangkat lunak gambar Anda. Gunakan kuas yang sesuai dengan ukuran bantalan untuk mewarnai setiap bantalan solder. Ini akan membuat bantalan mudah dilihat. Anda juga dapat menonaktifkan warna hijau dan biru pada gambar Anda. Ini membantu Anda hanya melihat bantalan. Beberapa orang menggunakan metode khusus seperti HSV dan blending untuk membuat bantalan lebih menonjol.
Coba gunakan alat seleksi untuk mengambil pad dan meletakkannya di layer baru. Kuas khusus, seperti lingkaran atau silang, membantu Anda menandai lubang tanah dan lubang kosong. Gunakan kuas ini untuk menampilkan lubang pada layer transparan. Simpan setiap layer yang ditandai secara terpisah. Ini memudahkan untuk memeriksa pekerjaan Anda nanti.
Lakukan langkah-langkah ini untuk kedua sisi PCB. Warnai lubang dan bantalan solder dengan mengubah warna gambar. Lepaskan trackpad sebelum Anda mengubah gambar menjadi vektor. Tandai lubang kosong untuk menemukan sambungan yang tidak terhubung atau di dalam. Ubah warna dan lapisan agar bantalan terlihat jelas. Bersihkan dan haluskan trek agar skematik Anda tepat. Jadikan gambar hitam putih dan balik warnanya agar lebih jelas. Lakukan pengeditan ini untuk setiap sisi PCB untuk mendapatkan tata letak yang lengkap.
Kiat: Pengeditan yang cermat sekarang akan memudahkan langkah berikutnya dan membantu Anda tidak membuat kesalahan dalam skema Anda.
Ekstraksi Netlist
Setelah Anda menemukan semua pad dan trace, Anda memulai ekstraksi netlist. Netlist adalah daftar yang menunjukkan bagaimana setiap bagian terhubung pada PCB. Anda dapat menggunakan perangkat lunak untuk melakukan langkah ini. Beberapa alat canggih menggunakan pemindaian 3D dengan gambar CT sinar-X. Alat-alat ini telah menunjukkan hasil yang sempurna dalam mencocokkan netlist dengan apa yang diharapkan dari desain PCB asli. Ini berarti Anda dapat mempercayai hasilnya untuk tata letak sederhana maupun keras.
Anda masih perlu memeriksa netlist secara manual. Cari tautan yang hilang atau tambahan. Bandingkan netlist dengan tata letak dan desain PCB asli Anda. Ini membantu Anda menemukan kesalahan sebelum membuat skema. Netlist yang baik akan mempermudah langkah skema. Sekarang Anda dapat menggunakan netlist untuk membantu Anda menyelesaikan proyek reverse engineering dengan percaya diri.
Buat Skema
Bangunan Skema
Sekarang Anda memiliki netlist dan peta PCB Anda. Hal berikutnya yang harus dilakukan adalah membuat skema dengan alat EDA. Alat-alat ini membantu Anda mengubah garis yang telah dijiplak menjadi skema digital. KiCad dan SKiDL adalah dua alat yang bagus untuk ini.
SKiDL memungkinkan Anda menggunakan kode Python untuk menunjukkan bagaimana komponen-komponen terhubung. Anda menulis kode dan menjalankannya untuk membuat netlist. Netlist ini dapat digunakan di KiCad. Misalnya, Anda dapat menggunakan SKiDL untuk membuat pembagi tegangan. Kemudian, Anda mengekspor netlist dan membukanya di KiCad. Dengan cara ini, Anda mendapatkan kontrol lebih dan membantu Anda menyelesaikan beberapa langkah lebih cepat.
KiCad memungkinkan Anda membuat skematik hanya dengan melihatnya di layar. Berikut langkah-langkah untuk membuat skematik dari netlist Anda:
Dapatkan KiCad dari situs web resmi dan instal.
Buka KiCad dan mulai proyek baru atau pilih proyek lama.
Gunakan editor skematik untuk menaruh dan menghubungkan bagian-bagian.
Gunakan editor footprint untuk memberi setiap bagian footprint.
Klik ikon netlist untuk membuat dan menyimpan netlist.
Buka PCBNew, yang merupakan editor tata letak, dan muat netlist.
Perbarui tata letak pcb dengan netlist dan perbaiki kesalahan footprint.
Letakkan komponen-komponen di area perutean dan atur agar mudah dilacak.
Gambarlah tepi papan dan buatlah jejak pada lapisan tembaga.
Tambahkan isian tembaga untuk daya dan jaringan tanah, lalu tunjukkan.
Simpan tata letak pcb Anda sehingga dapat dibuat.
Tips: Tekan 'M' untuk memindahkan komponen dan 'R' untuk memutarnya di KiCad. Tombol-tombol ini membantu Anda bekerja lebih cepat.
Anda dapat menggunakan cara manual dan otomatis secara bersamaan. Misalnya, Anda dapat menggambar beberapa garis dengan tangan. Kemudian, Anda dapat menggunakan alat pengarah otomatis untuk menyelesaikan sisanya. Ini menghemat waktu dan membantu Anda mengurangi kesalahan. Bagan di bawah ini menunjukkan berapa banyak waktu yang Anda hemat dengan alat otomatis di setiap langkah:
Pemeriksaan manual tetap penting. Sekitar 30% koneksi otomatis mengharuskan Anda memeriksanya secara manual. Ini memastikan skema Anda sesuai dengan PCB asli.
Catatan: Catatan yang baik pada langkah ini membantu Anda dan orang lain memahami desain. Selalu tulis catatan saat Anda membuat skema.
Langkah Verifikasi
Setelah membuat skema, Anda perlu memeriksa setiap detail. Langkah ini membantu Anda menemukan kesalahan sebelum membuat PCB. Mulailah dengan memeriksa nomor pin dan label setiap komponen dengan lembar data. Periksa kembali arah semua komponen yang terpolarisasi. Cari label yang menutupi pin-pin penting.
Kamu juga harus:
Pastikan pin transistor (basis, kolektor, emitor) sesuai dengan lembar data.
Periksa semua nilai bagian dan nama referensi.
Pastikan setiap bagian skematik memiliki catatan lengkap, seperti nomor bagian dan info pemasok.
Periksa tautan di luar halaman untuk memastikan tidak ada yang hilang.
Periksa kapasitor decoupling untuk chip dan pisahkan pin ground berdasarkan jenis sinyal.
Jalankan Pemeriksaan Aturan Listrik (ERC) dan Pemeriksaan Aturan Desain (DRC) di alat EDA Anda. Pemeriksaan ini membantu Anda menemukan kesalahan kelistrikan dan masalah desain. Sebagian besar alat EDA, seperti Altium Designer, OrCAD, dan PADS, memiliki fitur pemeriksaan yang canggih. Fitur-fitur ini memungkinkan Anda menguji skema, mencari jaringan yang hilang, dan membaca laporan kesalahan.
Berikut adalah beberapa cara terbaik untuk membandingkan skema Anda dengan PCB sebenarnya:
Lihatlah skema dan bandingkan dengan lembar data dan aturan desain.
Jalankan DRC pada tata letak pcb untuk menemukan dan memperbaiki kesalahan.
Tempatkan komponen dengan mempertimbangkan aliran sinyal dan kebutuhan panas.
Gunakan alat simulasi untuk menguji rangkaian sebelum membangun pcb.
Uji dan perbaiki desain untuk menemukan masalah.
Ubah skema dan tata letak pcb Anda berdasarkan hasil pengujian.
Periksa kualitas sinyal dengan membuat perutean jejak lebih baik.
Perhatikan tata letak pcb dan skematiknya untuk memastikan keduanya cocok.
Buat dan periksa file untuk membuat pcb guna memastikannya sesuai dengan skema Anda.
Tips: Gunakan alat seperti multimeter digital, osiloskop, dan kaca pembesar untuk memeriksa PCB dan skematik Anda. Alat-alat ini membantu Anda menemukan sirkuit terbuka, korsleting, atau komponen yang tidak sejajar.
Kesalahan umum meliputi nama jaringan yang tidak cocok, pinout yang salah, dan tautan yang hilang. Selalu periksa Daftar Bahan Baku (BOM) Anda untuk memastikannya benar. Jika Anda menemukan kesalahan, gunakan fitur pengujian dan pencarian kesalahan pada alat EDA Anda untuk memperbaikinya. Catat setiap perubahan dan hasil pengujian. Catatan yang baik akan memudahkan perbaikan masalah dan membantu orang lain memahami pekerjaan Anda.
Keterangan: Catat setiap langkahnya. Kebiasaan ini menghemat waktu dan mencegah kebingungan saat Anda atau orang lain melihat skema nanti.
Anda dapat membuat skema dari gambar PCB dengan mengambil gambar yang jelas, memasang dan menyelaraskannya, menemukan semua sambungan, lalu membuat skema. Periksa pekerjaan Anda di setiap langkah agar tidak ada bagian atau label yang terlewat. Menggunakan alat bantu tracing manual dan komputer membantu Anda bekerja cepat dan mendapatkan hasil yang tepat.
Carilah jalur sinyal yang jelas dan tulislah catatan yang baik.
Uji skema Anda secara berkala untuk menemukan kesalahan sejak dini.
Pelajari desain lain dan selalu ikuti aturannya.
Jenis Sumber Daya | Deskripsi |
|---|---|
Forum Komunitas | Berbicara dengan orang lain untuk berbagi tips dan mengajukan pertanyaan |
video Tutorial | Tonton panduan sederhana untuk mempelajari rekayasa balik PCB |
Pelatihan | Ambil pelajaran untuk menjadi lebih baik dalam keterampilan ini |
Teruslah mencoba dan gunakan alat-alat baru. Setiap proyek mengajarkan Anda lebih banyak hal dan membantu Anda memecahkan masalah baru.
FAQ (Pertanyaan Umum)
Apa yang harus Anda lakukan jika gambar PCB Anda buram?
Sebaiknya Anda mengambil ulang foto dengan pencahayaan yang lebih baik dan menggunakan tripod. Bersihkan PCB terlebih dahulu. Gunakan resolusi yang lebih tinggi pada kamera atau pemindai Anda. Gambar yang jernih membantu Anda melihat detail kecil dan menghindari kesalahan.
Bisakah Anda merekayasa balik PCB multilayer?
Ya, bisa. Anda memerlukan alat khusus seperti mesin sinar-X atau pemindai 3D untuk melihat bagian dalam papan. Anda harus memindai setiap lapisan dan melacak koneksi satu per satu. Proses ini membutuhkan lebih banyak waktu dan ketelitian.
Perangkat lunak mana yang paling cocok untuk pemula?
KiCad cocok untuk pemula. Antarmukanya sederhana dan banyak tutorial daring. Anda juga bisa mencoba DipTrace atau Eagle. Program-program ini membantu Anda membuat skema langkah demi langkah.
Bagaimana Anda memeriksa apakah skema Anda cocok dengan PCB asli?
Gunakan multimeter untuk menguji koneksi pada PCB. Bandingkan skema Anda dengan papan sirkuit dan lembar data asli. Jalankan pemeriksaan desain di alat EDA Anda. Perbaiki kesalahan yang Anda temukan sebelum membuat PCB.
Kesalahan apa yang harus Anda waspadai?
Koneksi antar bagian hilang
Nomor pin atau label salah
Bagian ditempatkan pada arah yang salah
Nama jaringan yang tidak cocok
Selalu periksa ulang pekerjaan Anda dan tulis catatan untuk setiap langkah.
