PCB Görüntüsünden Bir Şemayı Tersine Mühendislik Nasıl Yapılır

PCB Görüntüsünden Bir Şemayı Tersine Mühendislik Nasıl Yapılır

PCB'yi şematik hale getirmek istiyorsanız, PCB'ye başlamalısınız. ters mühendislik Net bir PCB görüntüsü alarak. Bu adım, tasarımı incelemenize ve şema için her bağlantıyı takip etmenize yardımcı olur. Şemanızın gerçek PCB'ye benzediğinden emin olmak için hem manuel hem de otomatik yöntemler kullanırsınız. Doğru notlar almak önemlidir çünkü iyi notlar, tasarımı öğrenmenize ve çalışmanızı başkalarına göstermenize yardımcı olur. Tersine mühendislik adımları, bir PCB görüntüsünü tam bir şemaya dönüştürebilmeniz ve sonraki projeler için iyi notlar alabilmeniz için dikkatli olmayı gerektirir.

Önemli Noktalar

  • Net ve keskin PCB resimleriyle başlayın. Her şeyi görebilmek için iyi aydınlatma ve doğru araçları kullanın.

  • Çizime başlamadan önce PCB fotoğraflarını düzenleyin ve hizalayın. Bu, bağlantıları daha iyi görmenize yardımcı olur.

  • Her bir bloğu dikkatlice çizin. Doğru bir netlist oluşturmak için ellerinizi ve yazılımı birlikte kullanın.

  • Yapmak EDA araçlarıyla şemalar KiCad ve SKiDL gibi. Hata yapmamak için çalışmanızı sık sık kontrol edin.

  • Gerçek PCB'ye bakarak şemanızı kontrol edin. Tasarım kontrolleri yapın ve bulduklarınız hakkında net notlar alın.

Araçlar ve Kurulum

Temel Araçlar

Bir PCB'yi tersine mühendislikle tasarlamak için doğru araçlara ihtiyacınız var. Bu araçlar, PCB'nin her parçasını görmenize yardımcı olur. Ayrıca işinizi kolaylaştırır. İşte kullanmanız gereken bazı araçlar:

  • Yüksek çözünürlüklü kamera veya tarayıcı: PCB yerleşiminin net fotoğraflarını çekin.

  • İyi aydınlatma: PCB'yi aydınlatın, böylece tüm parçaları görebilirsiniz.

  • Büyüteç veya mikroskop: Küçük parçaları ve ayrıntıları görün.

  • Görüntü düzenleme araçları: Resimlerinizi çizmeden önce düzeltin ve temizleyin.

  • X-ray cihazları veya 3D tarama sistemleri: Çok katmanlı PCB kartlarının içine, bir doktorun BT taraması yapması gibi bakın.

  • Multimetre: Bağlantıları test edin ve izleme yaparken işinizi kontrol edin.

İpucu: Fotoğraf çekmeden önce PCB'nizi temizleyin. Toz veya parmak izleri küçük şeyleri gizleyebilir. PCB'yi düz ve mat bir yüzeye koyun. Çalışma alanınızın aydınlık ve aletleriniz için yeterli alan olduğundan emin olun.

Yazılımlara Genel Bakış

PCB görüntülerini şemaya dönüştürmek için özel bir yazılıma ihtiyacınız var. Her program farklı konularda iyidir. Bazıları çizgileri çizmenize yardımcı olur. Diğerleri ise sıfırdan bir şema oluşturmanıza olanak tanır. Tek bir araç her şeyi yapamaz, bu yüzden birden fazla araç kullanabilirsiniz.

Yazılım

Ana Özellikler

DipTrace

DXF dosyalarını getirir, boyutları korur ve pcb parçaları için katmanları seçmenize olanak tanır.

Kartal

İzleme için bitmap görüntüleri getirir ve katmanları renge göre ayırır.

Circad

Tersine mühendislik araçlarına sahiptir, görüntüleri hizalar ve düzenleme tamamlandıktan sonra görüntü verilerini kaldırır.

Sprint-Düzeni 6.0

Fotoğrafları PCB düzenlerine dönüştürüyor ancak şemalar için netlist oluşturamıyor.

Adobe Illustrator

Görüntüleri vektörlere dönüştürüp DXF'e gönderir, serigrafi ve düzgün çizimler için idealdir.

pstoedit/pdf2cad

PCB programları için PDF veya AI dosyalarını DXF/DWG'ye dönüştürerek çizgilerin keskinliğini korur.

En iyi sonuçlar için genellikle birden fazla program kullanırsınız. Örneğin, bir PCB görüntüsünü Adobe Illustrator'da düzenleyebilirsiniz. Ardından, çizimi DipTrace veya Eagle'a aktararak izleyebilirsiniz. Adım adım ilerlemek, gerçek PCB ile eşleşen bir şema oluşturmanıza yardımcı olur.

PCB Görüntü Yakalama

PCB Görüntü Yakalama

Fotoğraf ve Tarama İpuçları

PCB görüntülerinizin çok net olmasını istersiniz. PCB'yi koyu bir arka plan üzerine yerleştirin. Bu, parçaların daha kolay görülmesini sağlar. En iyi sonuçlar için yüksek çözünürlüklü bir kamera veya tarayıcı kullanın. Birçok kişi yüksek megapiksel çözünürlüğe sahip kameralar kullanır. Bu kameralar küçük parçaları ve ince çizgileri gösterebilir. İyi bir kamera kadar iyi bir aydınlatma da önemlidir. Kırmızı veya beyaz gibi renklerde LED ışıklar kullanmayı deneyin. Bu, ışığın eşit şekilde dağılmasına yardımcı olur. Gölgeler küçük şeyleri gizleyebilir, bu yüzden ışıklarınızı hareket ettirin. PCB'nin her parçasını görene kadar ışıklarınızı hareket ettirmeye devam edin.

İpucu: Fotoğraf çekmeden önce PCB'nizi temizleyin. Toz veya parmak izleri önemli ayrıntıları gizleyebilir.

Fotoğraf çekerken kamerayı sabit tutun. Bir tripod, bulanık fotoğrafların oluşmasını önlemeye yardımcı olabilir. Lensin küçük parçaları görebilecek kadar yakın olduğundan emin olun. Ancak, fotoğraf bulanıklaşacak kadar yaklaşmayın. Tarayıcı kullanıyorsanız, en yüksek çözünürlüğe ayarlayın. Bu, daha sonra izlemek için net fotoğraflar elde etmenizi sağlar. Çok karmaşık panolar için Otomatik Optik İnceleme sistemlerini kullanabilirsiniz. Bu sistemler, her ayrıntıyı göstermek için özel kameralar ve ışıklar kullanır.

Çift Taraflı Levhaların Kullanımı

Çift taraflı PCB'ler için ek adımlar gerekir. Hiçbir izi kaçırmadan her iki tarafı da görüntülemelisiniz. İlk olarak, üst ve alt katmanları tarayın veya fotoğrafını çekin. Her görüntü için yüksek çözünürlük ayarlarını kullanın. Bazıları delikleri ve lehim pedlerini öne çıkarmak için boyar. Ayrıca renk kanallarını değiştirebilir veya doygunluğu ayarlayabilirsiniz. Bu, izleri ve delikleri daha iyi görmenize yardımcı olur.

  • Hiçbir katmana bağlanmayan delikleri işaretleyin.

  • Görüntüleri vektöre dönüştürmeden önce izleme dörtgenlerini çıkarın.

  • Resimleri siyah beyaz yapın, beyaz üzerine koyu çizgiler koyun.

  • Düzgün hatlar için izlerin kenarlarını düzeltin.

En iyi sonuçlar için PCB kopyalama yazılımı kullanın. Her PCB görüntüsünü alın ve her katman için pedleri, geçiş noktalarını ve izleri çizin. Her katmanı dijital dosya olarak kaydedin. Dosyaları üst üste koyarak, birbirlerine uyup uymadıklarını kontrol edin. sıralanmakÇok katmanlı PCB'lerle çalışıyorsanız, dış katmanları nazikçe zımparalayın. Bu, iç katmanları görmenizi sağlar. Her katmanı dikkatlice tarayın ve üzerinden geçin. Bir sonraki adıma geçmeden önce görüntülerinizin net olduğundan emin olun.

Görüntü işleme

Temizleme ve Hizalama

Görüntü işleme adımına, PCB görüntülerinizi olabildiğince net hale getirerek başlayın. Temiz görüntüler, düzenin her bölümünü görmenize yardımcı olur. Toz, çizik veya izleri gidermek için bir görüntü düzenleme aracı kullanın. İzlerin arka plandan öne çıkması için parlaklığı ve kontrastı ayarlayın. PCB'ye odaklanmak ve fazlalıkları kaldırmak için görüntüyü kırpın. Düzenin ekranınızın kenarlarıyla hizalanması için görüntüyü döndürün. Bu, bir sonraki işlemde her izi takip etmeyi kolaylaştırır.

Çift taraflı kartlarla çalışıyorsanız, üst ve alt görselleri hizalamanız gerekir. Her iki görseli de düzenleme yazılımınıza yerleştirin. Delikleri ve pedleri işaretleyici olarak kullanın. Düzen her iki tarafta da eşleşene kadar görselleri hareket ettirin ve döndürün. Bu adım, izlerin PCB üzerinden nasıl bağlandığını görmenize yardımcı olur. Bu işlemi atlarsanız, düzendeki önemli bağlantıları kaçırabilirsiniz.

İpucu: Temizlenmiş ve hizalanmış görsellerinizi yeni dosyalar olarak kaydedin. Bu sayede, bir hata yaparsanız istediğiniz zaman geri dönebilirsiniz.

İz Tespiti

Şimdi iz tespit sürecine geçiyoruz. Bu adım, tüm izleri bulmanızı ve takip etmenizi sağlar. pcb düzeniBazı kişiler elle çizim yapar, ancak süreci hızlandırmak için yazılım kullanabilirsiniz. Birçok program, yüksek çözünürlüklü görüntülerdeki izleri bulmak için özel algoritmalar kullanır. Mask R-CNN, bu iş için en doğru çözüm olarak öne çıkıyor. YOLOv8 gibi diğer araçlardan daha iyi bir şekilde yerleşimdeki izleri ve kusurları tespit ediyor. Mask R-CNN, karmaşık şekillere sahip özellikleri bulması ve kafa karıştırıcı arka planlarla başa çıkması nedeniyle iyi çalışır. Bu da onu endüstriyel PCB yerleşim çalışmaları için en iyi seçenek haline getirir.

Bir netlist oluşturmak için otomatik iz algılamayı kullanabilirsiniz. Netlist, her bir parçanın düzende nasıl bağlandığını gösterir. Sonuçları her zaman elle kontrol edin. Bazen işlem küçük izleri gözden kaçırabilir veya hatalar yapabilir. Dikkatli bir kontrol, doğru bir şema oluşturmak PCB düzeninizden.

Bağlantıları İzleme

Bağlantıları İzleme
Resim Kaynak: pexels

Pedleri ve İzleri Tanımlama

PCB görüntünüzdeki her bir ped ve izi bulmalısınız. Bu, kartın nasıl yapıldığını öğrenmenize yardımcı olur. İlk olarak, görüntü yazılımınızda şeffaf bir katman oluşturun. Her bir lehim pedini renklendirmek için ped boyutuna uygun bir fırça kullanın. Bu, pedlerin kolayca görülmesini sağlar. Görüntünüzdeki yeşil ve mavi renkleri de kapatabilirsiniz. Bu, yalnızca pedleri görmenize yardımcı olur. Bazı kişiler, pedlerin daha belirgin olması için HSV ve karıştırma gibi özel yöntemler kullanır.

Seçim araçlarını kullanarak pedleri alıp yeni katmanlara yerleştirmeyi deneyin. Daireler veya çarpılar gibi özel fırçalar, zemin deliklerini ve boş delikleri işaretlemenize yardımcı olur. Şeffaf bir katmandaki delikleri göstermek için bu fırçaları kullanın. İşaretlediğiniz her katmanı ayrı ayrı kaydedin. Bu, çalışmanızı daha sonra kontrol etmenizi kolaylaştırır.

PCB'nin her iki tarafı için de bu adımları uygulayın. Görüntü renklerini değiştirerek delikleri ve lehim pedlerini boyayın. Görüntüleri vektöre dönüştürmeden önce izleme dörtgenlerini çıkarın. Bağlantısız veya iç bağlantıları bulmak için boş delikleri işaretleyin. Pedlerin öne çıkması için renkleri ve katmanları değiştirin. Şemanızın doğru olması için izleri temizleyip düzeltin. Görüntüleri siyah beyaz yapın ve daha iyi görmek için renkleri çevirin. Tam bir düzen elde etmek için bu düzenlemeyi PCB'nin her tarafında yapın.

İpucu: Şimdi dikkatli bir düzenleme yapmak, sonraki adımları kolaylaştırır ve şemanızda hata yapmamanıza yardımcı olur.

Netlist Çıkarımı

Tüm pedleri ve izleri bulduktan sonra, netlist ayıklamaya başlayın. Netlist, her bir parçanın PCB üzerinde nasıl bağlandığını gösteren bir listedir. Bu adımı sizin için yapması için bir yazılım kullanabilirsiniz. Bazı gelişmiş araçlar, X-ışını BT görüntüleriyle 3B taramalar kullanır. Bu araçlar, netlist'i gerçek PCB tasarımlarından beklenenlerle eşleştirmede mükemmel sonuçlar göstermiştir. Bu, basit ve zorlu tasarımlar için sonuçlara güvenebileceğiniz anlamına gelir.

Netlist'i elle kontrol etmeniz gerekiyor. Eksik veya fazla bağlantılar olup olmadığına bakın. Netlist'i gerçek PCB düzeniniz ve tasarımınızla karşılaştırın. Bu, şemayı oluşturmadan önce hataları bulmanıza yardımcı olur. İyi bir netlist, şema adımını çok daha kolay hale getirir. Artık netlist'i kullanarak tersine mühendislik projenizi güvenle tamamlayabilirsiniz.

Şemalar Oluştur

Şematik Bina

Artık elinizde bir netlist ve PCB'nizin bir haritası var. Yapmanız gereken bir sonraki şey: şemalar yapmak EDA araçlarıyla. Bu araçlar, çizdiğiniz çizgileri dijital şemalara dönüştürmenize yardımcı olur. KiCad ve SKiDL bunun için iki iyi araçtır.

SKiDL, Python kodunu kullanarak parçaların nasıl bağlandığını göstermenize olanak tanır. Kodu yazıp çalıştırarak bir netlist oluşturursunuz. Bu netlist KiCad'de kullanılabilir. Örneğin, SKiDL'i kullanarak bir gerilim bölücü oluşturabilirsiniz. Ardından netlisti dışa aktarıp KiCad'de açabilirsiniz. Bu yöntem size daha fazla kontrol sağlar ve bazı adımları daha hızlı tamamlamanıza yardımcı olur.

KiCad, şemanızı ekranda görerek oluşturmanıza olanak tanır. Ağ listenizden şema oluşturma adımları şunlardır:

  1. KiCad'i resmi web sitesinden edinin ve kurun.

  2. KiCad'i açın ve yeni bir proje başlatın veya eski bir projeyi seçin.

  3. Kullan şematik düzenleyici parçaları birleştirmek ve birleştirmek.

  4. Her parçaya bir ayak izi vermek için ayak izi düzenleyicisini kullanın.

  5. Netlist ikonuna tıklayarak netlist oluşturup kaydedebilirsiniz.

  6. Düzen düzenleyicisi olan PCBNew'i açın ve netlist'i yükleyin.

  7. PCB yerleşimini netlist ile güncelleyin ve ayak izi hatalarını düzeltin.

  8. Parçaları yönlendirme alanına yerleştirin ve kolay takip edilebilecek şekilde düzenleyin.

  9. Kart kenarlarını çizin ve bakır katmanlar üzerine yönlendirme izleri çizin.

  10. Güç ve topraklama ağları için bakır dolguları ekleyin, sonra gösterin.

  11. PCB düzeninizi kaydedin, böylece yapılabilir.

İpucu: KiCad'de parçaları taşımak için 'M', döndürmek için 'R' tuşuna basın. Bu tuşlar daha hızlı çalışmanıza yardımcı olur.

Hem elle hem de otomatik yöntemleri birlikte kullanabilirsiniz. Örneğin, bazı çizgileri elle çizebilirsiniz. Ardından, kalanını tamamlamak için otomatik yönlendirme araçlarını kullanabilirsiniz. Bu, zamandan tasarruf etmenizi ve daha az hata yapmanızı sağlar. Aşağıdaki tablo, otomatik araçlarla her adımda ne kadar zaman kazandığınızı göstermektedir:

PCB tersine mühendislik iş akışı adımlarında otomatik yöntemler için zaman tasarrufunu gösteren çubuk grafik

Manuel kontroller hâlâ önemlidir. Otomatik bağlantıların yaklaşık %30'u elle kontrol gerektirir. Bu, şemanızın gerçek PCB ile uyumlu olduğundan emin olmanızı sağlar.

Not: Bu adımda iyi notlar almak, sizin ve diğerlerinin tasarımı anlamanıza yardımcı olur. Şemanızı oluştururken her zaman not alın.

Doğrulama Adımları

Şemaları oluşturduktan sonra her ayrıntıyı kontrol etmeniz gerekir. Bu adım, PCB'yi yapmadan önce hataları bulmanıza yardımcı olur. Her parçanın pin numaralarını ve etiketlerini veri sayfalarıyla kontrol ederek başlayın. Tüm polarize parçaların yönünü iki kez kontrol edin. Önemli pinleri kapatan etiketler arayın.

Ayrıca şunları yapmalısınız:

  • Transistör pinlerinin (base, collector, emitter) datasheet ile uyumlu olduğundan emin olun.

  • Tüm parça değerlerini ve referans adlarını kontrol edin.

  • Her şema parçasının parça numaraları ve tedarikçi bilgileri gibi tam notlara sahip olduğundan emin olun.

  • Hiçbir şeyin eksik olmadığından emin olmak için sayfa dışı bağlantıları kontrol edin.

  • Çipler için ayırma kapasitörlerini kontrol edin ve sinyal türüne göre topraklama pinlerini ayırın.

EDA aracınızda Elektrik Kuralı Kontrolleri (ERC) ve Tasarım Kuralı Kontrolleri (DRC) çalıştırın. Bu kontroller, elektrik hatalarını ve tasarım sorunlarını bulmanıza yardımcı olur. Altium Designer, OrCAD ve PADS gibi çoğu EDA aracı güçlü kontrol özelliklerine sahiptir. Şemanızı test etmenize, eksik ağları aramanıza ve hata raporlarını okumanıza olanak tanırlar.

Şemanızı gerçek PCB ile karşılaştırmanın en iyi yollarından bazıları şunlardır:

  1. Şemayı inceleyin ve veri sayfaları ve tasarım kurallarıyla karşılaştırın.

  2. Hataları bulup düzeltmek için pcb düzeninde DRC'yi çalıştırın.

  3. Sinyal akışını ve ısı ihtiyaçlarını göz önünde bulundurarak parçaları yerleştirin.

  4. PCB'yi oluşturmadan önce devreyi test etmek için simülasyon araçlarını kullanın.

  5. Herhangi bir sorun olup olmadığını tespit etmek için tasarımı test edin ve düzeltin.

  6. Test sonuçlarına göre şemanızı ve PCB düzeninizi değiştirin.

  7. İz yönlendirmesini iyileştirerek sinyal kalitesini kontrol edin.

  8. PCB yerleşimini ve şemasını inceleyerek uyumlu olduklarından emin olun.

  9. PCB yapımına ait dosyaları hazırlayıp kontrol edin ve şemanızla eşleştiğinden emin olun.

İpucu: PCB'nizi ve şemanızı kontrol etmek için dijital multimetre, osiloskop ve büyüteç gibi araçlar kullanın. Bu araçlar açık devreleri, kısa devreleri veya hizalanmamış parçaları bulmanıza yardımcı olur.

Yaygın hatalar, eşleşmeyen ağ adları, yanlış pin çıkışları ve eksik bağlantılardır. Doğru olduğundan emin olmak için Malzeme Listenizi (BOM) her zaman kontrol edin. Hata bulursanız, düzeltmek için EDA aracınızın test ve hata bulma özelliklerini kullanın. Her değişikliği ve test sonucunu not edin. İyi notlar, sorunları düzeltmeyi ve başkalarının çalışmanızı anlamasına yardımcı olmayı kolaylaştırır.

Açıklama: Her adım için notlar alın. Bu alışkanlık, şemaya daha sonra baktığınızda zaman kazandırır ve kafa karışıklığını önler.

Net fotoğraflar çekip, bunları düzeltip hizalayarak, tüm bağlantıları bularak ve ardından şemanızı oluşturarak bir PCB görüntüsünden şema oluşturabilirsiniz. Parçaları veya etiketleri kaçırmamak için çalışmanızı her adımda kontrol edin. Hem elle çizim hem de bilgisayar araçlarını kullanmak, hızlı çalışmanıza ve işleri doğru yapmanıza yardımcı olur.

  • Net sinyal yolları arayın ve iyi notlar alın.

  • Hataları erken tespit etmek için şemanızı sık sık test edin.

  • Diğer tasarımları inceleyin ve her zaman kurallara uyun.

Kaynak tipi

Açıklama

topluluk forumları

İpuçlarını paylaşmak ve sorular sormak için başkalarıyla konuşun

Video Öğreticiler

PCB tersine mühendisliğini öğrenmek için basit kılavuzları izleyin

Eğitim Kursları

Bu becerilerde daha iyi olmak için ders alın

Denemeye devam edin ve yeni araçlar kullanın. Her proje size daha fazla şey öğretir ve yeni sorunları çözmenize yardımcı olur.

SSS

PCB görüntünüz bulanıksa ne yapmalısınız?

Fotoğrafı daha iyi ışık ve tripod kullanarak tekrar çekmelisiniz. Önce PCB'yi temizleyin. Kameranızda veya tarayıcınızda daha yüksek bir çözünürlük ayarı kullanın. Net görüntüler, küçük ayrıntıları görmenize ve hatalardan kaçınmanıza yardımcı olur.

Çok katmanlı bir PCB'yi tersine mühendislik yoluyla üretebilir misiniz?

Evet, yapabilirsiniz. Kartın içini görmek için X-ray cihazları veya 3D tarayıcılar gibi özel araçlara ihtiyacınız var. Her katmanı tarayıp bağlantıları tek tek izlemelisiniz. Bu işlem daha fazla zaman ve özen gerektirir.

Yeni başlayanlar için hangi yazılım en iyi sonucu verir?

KiCad yeni başlayanlar için idealdir. Basit bir arayüzü ve birçok çevrimiçi eğitim videosu vardır. DipTrace veya Eagle'ı da deneyebilirsiniz. Bu programlar adım adım şemalar oluşturmanıza yardımcı olur.

Şemanızın gerçek PCB ile eşleşip eşleşmediğini nasıl kontrol edersiniz?

PCB üzerindeki bağlantıları test etmek için bir multimetre kullanın. Şemanızı gerçek kart ve veri sayfalarıyla karşılaştırın. EDA aracınızda tasarım kontrolleri yapın. PCB'yi yapmadan önce bulduğunuz hataları düzeltin.

Hangi hatalara dikkat etmelisiniz?

  • Parçalar arasındaki eksik bağlantılar

  • Yanlış pin numaraları veya etiketler

  • Parçalar yanlış yöne yerleştirilmiş

  • Eşleşmeyen net adlar

Çalışmanızı her zaman iki kez kontrol edin ve her adım için notlar alın.

Leave a Comment

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar işaretlenmişlerdir. *