Če želite sliko tiskanega vezja prenesti v shemo, morate začeti s tiskanim vezjem obratno inženirstvo tako, da posnamete jasno sliko tiskanega vezja. Ta korak vam pomaga pregledati zasnovo in slediti vsaki povezavi sheme. Uporabite tako ročne kot samodejne načine, da se prepričate, da je vaša shema podobna pravi tiskani vezi. Pomembno je, da ste pravilno napisani, saj vam dobri zapiski pomagajo spoznati zasnovo in drugim pokazati svoje delo. Koraki obratnega inženiringa zahtevajo skrbnost, da lahko sliko tiskanega vezja spremenite v celotno shemo in si naredite dobre zapiske za kasnejše projekte.
Ključni izdelki
Začnite z jasnimi in ostrimi slikami tiskanih vezij. Uporabite dobro osvetlitev in prava orodja, da boste videli vse.
Preden začnete s sledenjem, uredite in poravnajte fotografije tiskanih vezij. To vam bo pomagalo bolje videti povezave.
Vsako blazinico in sled preriši previdno. Za pravilno mrežo uporabi roke in programsko opremo.
Poskrbite sheme z orodji EDA kot sta KiCad in SKiDL. Pogosto preverjajte svoje delo, da ne boste delali napak.
Preverite svojo shemo tako, da si ogledate pravo tiskano vezje. Izvedite preglede zasnove in si zapišite jasne opombe o tem, kaj ugotovite.
Orodja in nastavitev
Bistvena orodja
Za obratno inženirstvo tiskanega vezja potrebujete prava orodja. Ta orodja vam pomagajo videti vsak del tiskanega vezja. Prav tako vam olajšajo delo. Tukaj je nekaj stvari, ki jih morate uporabiti:
Kamera ali skener visoke ločljivosti: Posnemite ostre slike postavitve tiskanega vezja.
Dobra osvetlitev: Osvetlite tiskano vezje, da boste lahko videli vse dele.
Povečevalno steklo ali mikroskop: Oglejte si drobne delce in majhne podrobnosti.
Orodja za urejanje slik: Popravite in očistite slike pred sledenjem.
Rentgenski aparati ali sistemi za 3D-skeniranje: Poglejte v večplastne tiskane vezja, kot zdravnik uporablja CT-pregled.
Multimeter: Preizkusite povezave in preverite svoje delo med sledenjem.
Nasvet: Preden fotografirate, očistite tiskano vezje. Prah ali prstni odtisi lahko skrijejo majhne predmete. Ploščo postavite na ravno, mat površino. Poskrbite, da bo vaše delovno območje svetlo in da bo dovolj prostora za vaše orodje.
Pregled programske opreme
Za pretvorbo slik tiskanih vezij v shemo potrebujete posebno programsko opremo. Vsak program je dober za različne stvari. Nekateri vam pomagajo pri sledenju črt. Drugi vam omogočajo, da zgradite shemo iz nič. Nobeno orodje ne zmore vsega, zato lahko uporabite več kot eno.
Software | Ključne funkcije |
|---|---|
DipTrace | Vnese datoteke DXF, ohrani velikosti in omogoča izbiro plasti za dele tiskanega vezja. |
Eagle | Vnese bitne slike za sledenje in razdeli plasti po barvah. |
Circad | Ima orodja za obratni inženiring, poravna slike in odstrani podatke o sliki po končani postavitvi. |
Sprint-Layout 6.0 | Pretvori fotografije v postavitve tiskanih vezij, vendar ne more ustvariti seznamov vezja za sheme. |
Adobe Illustrator | Pretvori slike v vektorje in jih pošlje v DXF, kar je dobro za sitotisk in lepe risbe. |
pstoedit/pdf2cad | Spremeni datoteke PDF ali AI v DXF/DWG za programe za tiskana vezja, pri čemer ohrani ostre linije. |
Za najboljše rezultate boste pogosto uporabili več kot en program. Na primer, sliko tiskanega vezja lahko popravite v programu Adobe Illustrator. Nato jo lahko prenesete v program DipTrace ali Eagle za sledenje. Če to storite korak za korakom, boste lažje ustvarili shemo, ki se ujema z dejanskim tiskanim vezjem.
Zajem slik tiskanih vezij
Nasveti za fotografije in skeniranje
Želite, da so slike vaše tiskane vezije zelo jasne. Postavite tiskano vezje na temno ozadje. Tako bodo deli lažje vidni. Za najboljše rezultate uporabite kamero ali skener z visoko ločljivostjo. Mnogi ljudje uporabljajo kamere z veliko megapikselnimi slikami. Te kamere lahko prikažejo drobne dele in tanke črte. Dobra osvetlitev je prav tako pomembna kot dobra kamera. Poskusite uporabiti LED luči v barvah, kot sta rdeča ali bela. To pomaga enakomerno porazdeliti svetlobo. Sence lahko skrijejo majhne stvari, zato premikajte luči. Premikajte jih, dokler ne vidite vseh delov tiskanega vezja.
Nasvet: Pred fotografiranjem očistite tiskano vezje. Prah ali prstni odtisi lahko skrijejo pomembne podrobnosti.
Med fotografiranjem držite fotoaparat pri miru. Stojalo lahko pomaga preprečiti zamegljenost fotografij. Prepričajte se, da je objektiv dovolj blizu, da vidite majhne dele. Vendar se ne približujte tako, da bi bila slika zamegljena. Če uporabljate optični bralnik, ga nastavite na najvišjo ločljivost. Tako boste dobili ostre slike za kasnejše sledenje. Za zelo kompleksne plošče lahko uporabite sisteme za avtomatizirano optično pregledovanje. Ti uporabljajo posebne kamere in luči za prikaz vsake podrobnosti.
Ravnanje z dvostranskimi ploščami
Dvostranske tiskane vezije zahtevajo dodatne korake. Posneti morate obe strani, ne da bi pri tem spregledali nobeno sled. Najprej skenirajte ali fotografirajte zgornjo in spodnjo plast. Za vsako sliko uporabite nastavitve visoke ločljivosti. Nekateri ljudje pobarvajo luknje in spajkalne blazinice, da izstopajo. Lahko tudi spremenite barvne kanale ali prilagodite nasičenost. To vam pomaga, da bolje vidite sledi in luknje.
Označite luknje, ki se ne povezujejo z nobeno plastjo.
Preden slike pretvorite v vektorje, odstranite sledilne ploščice.
Slike naredite črno-bele s temnimi črtami na beli podlagi.
Zgladite robove sledi za lepe obrise.
Za najboljše rezultate uporabite programsko opremo za kopiranje tiskanih vezij. Vnesite sliko vsake tiskane vezije in za vsako plast skicirajte padce, prehode in sledi. Vsako plast shranite kot digitalno datoteko. Datoteke položite eno na drugo, da preverite, ali so ... poravnajČe delate z večplastnimi tiskanimi vezji, nežno zbrusite zunanje plasti. Tako boste videli notranje plasti. Vsako plast skrbno skenirajte in obrisujte. Preden nadaljujete z naslednjim korakom, vedno preverite, ali so slike jasne.
Obdelava slik
Čiščenje in poravnava
Obdelavo slike začnete tako, da slike tiskanega vezja naredite čim bolj jasne. Čiste slike vam pomagajo videti vsak del postavitve. Z orodjem za urejanje slik odstranite prah, praske ali madeže. Prilagodite svetlost in kontrast, da sledi izstopajo iz ozadja. Obrežite sliko, da se osredotočite na tiskano vezje, in odstranite vse odvečno. Zavrtite sliko, da se postavitev poravna z robovi zaslona. Tako boste lažje sledili vsaki sledi med naslednjim postopkom.
Če delate z dvostranskimi tiskanimi vezji, morate poravnati zgornjo in spodnjo sliko. Obe sliki postavite v programsko opremo za urejanje. Uporabite luknje in padce kot oznake. Slike premikajte in vrtite, dokler se postavitev na obeh straneh ne ujema. Ta korak vam pomaga videti, kako se sledi povezujejo skozi tiskano vezje. Če ta postopek preskočite, lahko spregledate pomembne povezave v postavitvi.
Nasvet: Očiščene in poravnane slike shranite kot nove datoteke. Tako se lahko vedno vrnete nazaj, če naredite napako.
Zaznavanje sledi
Zdaj preidete na postopek zaznavanja sledi. Ta korak vam omogoča, da najdete in sledite vsaki sledi v pcb postavitevNekateri ljudje sledijo ročno, vendar lahko za pospešitev postopka uporabite programsko opremo. Mnogi programi uporabljajo posebne algoritme za iskanje sledi na slikah visoke ločljivosti. Mask R-CNN izstopa kot najbolj natančen za to delo. Sledi in napake v postavitvi zazna bolje kot druga orodja, kot je YOLOv8. Mask R-CNN deluje dobro, ker najde elemente s kompleksnimi oblikami in obravnava nejasna ozadja. Zaradi tega je odlična izbira za delo z industrijskimi tiskanimi vezijami.
Za izdelavo seznama mrež lahko uporabite samodejno zaznavanje sledi. Seznam mrež prikazuje, kako se vsak del poveže v postavitvi. Rezultate vedno preverite ročno. Včasih postopek zgreši majhne sledi ali povzroči napake. Skrbno preverjanje vam pomaga sestavite pravilno shemo iz vaše postavitve tiskanega vezja.
Sledenje povezavam
Prepoznavanje blazinic in sledi
Na sliki tiskanega vezja morate najti vsako blazinico in sled. To vam bo pomagalo razumeti, kako je plošča zgrajena. Najprej v programu za obdelavo slik ustvarite prozorno plast. Za barvanje vsake spajkalne blazinice uporabite čopič, ki ustreza velikosti blazinice. Tako bodo blazinice lažje vidne. Na sliki lahko tudi izklopite zeleno in modro barvo. To vam bo pomagalo, da boste videli samo blazinice. Nekateri uporabljajo posebne načine, kot sta HSV in mešanje, da blazinice bolj izstopajo.
Poskusite uporabiti orodja za izbiro, da zajamete blazinice in jih postavite na nove plasti. Čopiči po meri, kot so krogi ali križci, vam pomagajo označiti luknje v tleh in proste luknje. S temi čopiči lahko na prozorni plasti prikažete luknje. Vsako označeno plast shranite posebej. Tako boste lažje pozneje preverili svoje delo.
Te korake izvedite za obe strani tiskanega vezja. Pobarvajte luknje in spajkalne blazinice s spreminjanjem barv slik. Preden slike pretvorite v vektorje, odstranite sledilne ploščice. Označite proste luknje, da najdete nepovezane ali notranje povezave. Spremenite barve in plasti, da bodo blazinice izstopale. Očistite in zgladite sledilne ploščice, da bo vaša shema pravilna. Slike naredite črno-bele in obrnite barve, da bodo bolje vidne. To urejanje izvedite za vsako stran tiskanega vezja, da dobite popolno postavitev.
Nasvet: Skrbno urejanje zdaj olajša naslednje korake in vam pomaga, da ne delate napak v shemi.
Ekstrakcija netlistov
Ko najdete vse padce in sledi, začnete z ekstrakcijo netlist-a. Netlist je seznam, ki prikazuje, kako se vsak del poveže na tiskanem vezju. Za ta korak lahko uporabite programsko opremo. Nekatera napredna orodja uporabljajo 3D-skeniranje z rentgenskimi CT-slikami. Ta orodja so pokazala odlične rezultate pri ujemanju netlist-a s pričakovanji od resničnih zasnov tiskanih vezij. To pomeni, da lahko zaupate rezultatom tako za preproste kot zahtevne postavitve.
Še vedno morate ročno preveriti netlist. Poiščite manjkajoče ali odvečne povezave. Primerjajte netlist z dejansko postavitvijo in zasnovo vaše tiskane vezja. To vam pomaga najti napake, preden naredite shemo. Dober netlist močno olajša korak pri shemi. Zdaj lahko netlist uporabite za samozavestno dokončanje projekta obratnega inženiringa.
Ustvari sheme
Shematski prikaz stavbe
Zdaj imate seznam mrež in zemljevid tiskanega vezja. Naslednja stvar, ki jo morate storiti, je naredite sheme z orodji EDA. Ta orodja vam pomagajo pretvoriti narisane črte v digitalno shemo. KiCad in SKiDL sta dve dobri orodji za to.
SKiDL vam omogoča uporabo kode Python za prikaz povezovanja delov. Napišete kodo in jo zaženete, da ustvarite seznam mrež. Ta seznam mrež se lahko uporabi v KiCadu. Na primer, s SKiDL lahko ustvarite delilnik napetosti. Nato seznam mrež izvozite in ga odprete v KiCadu. Ta način vam daje večji nadzor in vam pomaga, da nekatere korake izvedete hitreje.
KiCad vam omogoča, da zgradite svojo shemo tako, da si jo ogledate na zaslonu. Tukaj so koraki za izdelavo shem iz vašega netlista:
Prenesite KiCad z uradne spletne strani in ga namestite.
Odprite KiCad in začnite nov projekt ali izberite starega.
Uporaba urejevalnik shem za sestavljanje in povezovanje delov.
Z urejevalnikom odtisov dodelite vsakemu delu odtis.
Kliknite ikono netlist, da ustvarite in shranite netlist.
Odprite PCBNew, ki je urejevalnik postavitve, in naložite seznam mrež.
Posodobite postavitev tiskanega vezja z netlistom in popravite morebitne napake v odtisu.
Dele postavite na območje usmerjanja in jih razporedite za lažje sledenje.
Narišite robove plošče in usmerite sledi na bakrenih plasteh.
Dodajte bakrene polnila za napajalne in ozemljitvene mreže ter jih nato prikažite.
Shranite postavitev tiskanega vezja, da jo je mogoče izdelati.
Nasvet: Pritisnite 'M' za premikanje delov in 'R' za njihovo struženje v KiCadu. Te tipke vam pomagajo hitreje delati.
Ročno in avtomatsko lahko uporabite hkrati. Na primer, nekaj črt lahko narišete ročno. Nato za dokončanje preostanka uporabite orodja za samodejno usmerjanje. To prihrani čas in vam pomaga narediti manj napak. Spodnja tabela prikazuje, koliko časa prihranite z avtomatskimi orodji v vsakem koraku:
Ročna preverjanja so še vedno pomembna. Približno 30 % avtomatskih povezav je treba preveriti ročno. S tem zagotovite, da se vaša shema ujema z dejansko tiskano vezjo.
Opomba: Dobre opombe na tej stopnji pomagajo vam in drugim razumeti zasnovo. Med izdelavo sheme vedno delajte opombe.
Koraki preverjanja
Ko naredite sheme, morate preveriti vsako podrobnost. Ta korak vam pomaga najti napake, preden izdelate tiskano vezje. Začnite s preverjanjem številk pinov in oznak vsakega dela s podatkovnimi listi. Dvakrat preverite smer vseh polariziranih delov. Poiščite oznake, ki prekrivajo pomembne pine.
Prav tako morate:
Prepričajte se, da se tranzistorski priključki (baza, kolektor, emiter) ujemajo s podatkovnim listom.
Preverite vse vrednosti delov in referenčna imena.
Prepričajte se, da ima vsak del sheme popolne opombe, kot so številke delov in podatki o dobavitelju.
Preverite povezave zunaj strani, da se prepričate, da kaj manjka.
Preverite ločilne kondenzatorje za čipe in ločite ozemljitvene pine glede na vrsto signala.
V orodju EDA zaženite preverjanja električnih pravil (ERC) in preverjanja oblikovalskih pravil (DRC). Ta preverjanja vam pomagajo najti električne napake in težave pri načrtovanju. Večina orodij EDA, kot so Altium Designer, OrCAD in PADS, ima močne funkcije preverjanja. Omogočajo vam testiranje shem, iskanje manjkajočih vezij in branje poročil o napakah.
Tukaj je nekaj najboljših načinov za primerjavo vaše sheme z dejansko tiskano vezjo:
Oglejte si shemo in jo primerjajte s podatkovnimi listi in pravili načrtovanja.
Za iskanje in odpravljanje napak zaženite DRC na postavitvi tiskanega vezja.
Dele postavite z upoštevanjem pretoka signala in potreb po toploti.
Preden sestavite tiskano vezje, uporabite simulacijska orodja za testiranje vezja.
Preizkusite in popravite zasnovo, da odkrijete morebitne težave.
Spremenite shemo in postavitev tiskanega vezja glede na rezultate testov.
Preverite kakovost signala z izboljšanjem usmerjanja sledi.
Preverite postavitev tiskanega vezja in shemo, da se prepričate, da se ujemata.
Izdelajte in preverite datoteke za izdelavo tiskanega vezja, da se prepričate, da se ujemajo z vašo shemo.
Nasvet: Za preverjanje tiskanega vezja in sheme uporabite orodja, kot so digitalni multimeter, osciloskop in povečevalno steklo. Ta orodja vam pomagajo najti odprta vezja, kratke stike ali dele, ki niso poravnani.
Pogoste napake so neujemajoča se imena omrežij, napačna razporeditev pinov in manjkajoče povezave. Vedno preverite svojo kosovnico (BOM), da se prepričate, da je pravilna. Če najdete napake, uporabite funkcije testiranja in iskanja napak orodja EDA, da jih odpravite. Zapišite si vsako spremembo in rezultat testiranja. Dobri zapiski olajšajo odpravljanje težav in pomagajo drugim razumeti vaše delo.
Opomba: Za vsak korak si zapišite opombe. Ta navada prihrani čas in prepreči zmedo, ko si vi ali kdo drug kasneje ogledate shemo.
Shemo lahko izdelate iz slike tiskanega vezja tako, da posnamete jasne slike, jih popravite in poravnate, poiščete vse povezave in nato izdelate shemo. Preverite svoje delo na vsakem koraku, da ne spregledate delov ali oznak. Uporaba ročnega sledenja in računalniških orodij vam pomaga pri hitrem delu in pravilnem delu.
Iščite proste signalne poti in si zapišite dobre zapiske.
Velikokrat preizkusite svojo shemo, da zgodaj odkrijete napake.
Preučite druge modele in vedno upoštevajte pravila.
Vrsta vira | Opis |
|---|---|
Forumi skupnosti | Pogovorite se z drugimi, da delite nasvete in postavljate vprašanja |
video Vadnice | Oglejte si preproste vodnike za učenje obratnega inženiringa tiskanih vezij |
Izobraževanja | Vzemite si lekcije, da se izboljšate v teh veščinah |
Kar naprej poskušajte in uporabljajte nova orodja. Vsak projekt vas nauči več in vam pomaga rešiti nove težave.
FAQ
Kaj storiti, če je slika vaše tiskane vezja zamegljena?
Fotografijo morate ponovno posneti z boljšo osvetlitvijo in stojalom. Najprej očistite tiskano vezje. Na fotoaparatu ali skenerju uporabite višjo ločljivost. Jasne slike vam pomagajo videti majhne podrobnosti in se izogniti napakam.
Ali lahko izvedete obratni inženiring večplastnega tiskanega vezja?
Da, lahko. Za vpogled v notranjost plošče potrebujete posebna orodja, kot so rentgenski aparati ali 3D-skenerji. Skenirati morate vsako plast in slediti povezavam eno za drugo. Ta postopek zahteva več časa in pozornosti.
Katera programska oprema je najboljša za začetnike?
KiCad je primeren za začetnike. Ima preprost vmesnik in veliko spletnih vadnic. Lahko poskusite tudi DipTrace ali Eagle. Ta programa vam pomagata pri gradnji shem korak za korakom.
Kako preverite, ali se vaša shema ujema z dejanskim tiskanim vezjem?
Za preizkus povezav na tiskanem vezju uporabite multimeter. Shemo primerjajte z dejansko ploščo in podatkovnimi listi. V orodju EDA izvedite preverjanje zasnove. Pred izdelavo tiskanega vezja odpravite morebitne napake.
Na katere napake morate biti pozorni?
Manjkajoče povezave med deli
Napačne številke PIN-ov ali nalepke
Deli so nameščeni v napačni smeri
Imena omrežij, ki se ne ujemajo
Vedno dvakrat preverite svoje delo in si zapišite opombe za vsak korak.
