如果要將 PCB 影像轉換為原理圖，則應開始 pcb 逆向工程 透過拍攝清晰的 PCB 影像。此步驟可協助您查看設計並追蹤原理圖中的每個連接。您可以使用手動和自動兩種方法來確保您的原理圖與真實的 PCB 相符。保持正確非常重要，因為良好的筆記可以幫助您學習設計並向他人展示您的工作。逆向工程步驟需要謹慎，以便您可以將 PCB 影像轉換為完整的原理圖，並為後續專案做好筆記。
關鍵要點
首先要拍攝清晰銳利的PCB圖片。使用良好的照明和合適的工具來查看所有細節。
在開始描圖之前，請先編輯並排列好 PCB 照片。這有助於您更好地查看連接。
仔細描摹每個焊盤並進行佈線。結合你的雙手和軟體來製作正確的網頁表。
使 使用 EDA 工具的原理圖 例如 KiCad 和 SKiDL。經常檢查你的工作，這樣你就不會犯錯。
透過查看實際的 PCB 來檢查原理圖。運行設計檢查，並清晰地記錄你的發現。
工具和設定
基本工具
你需要合適的工具來對 PCB 進行逆向工程。這些工具可以幫助你查看 PCB 的每個部分，也能讓你的工作更輕鬆。以下是一些你應該使用的工具：
高解析度相機或掃描器：拍攝 PCB 佈局的清晰照片。
良好的照明：照亮 PCB，以便您可以看到所有部件。
放大鏡或顯微鏡：觀察微小的碎片和小細節。
影像編輯工具：在描摹之前修復和清理您的圖片。
X 光機或 3D 掃描系統：查看多層 PCB 板內部，就像醫生使用 CT 掃描一樣。
萬用電表：測試連線並在追蹤時檢查您的工作。
提示：拍照前請先清潔你的 PCB。灰塵或指紋可能會藏匿一些小物件。將 PCB 放在平整、無光澤的表面上。確保你的工作區域明亮且有足夠的空間放置工具。
軟件總覽
你需要專門的軟體才能將 PCB 影像轉換成原理圖。每個程式的功能各不相同。有些程式可以幫你描線，有些程式則能讓你從零開始建立原理圖。沒有哪個工具可以做到所有事情，所以你可能需要用到多個程式。
軟體 | 產品特色 |
|---|---|
浸漬痕跡 | 引入 DXF 文件，保持大小，並允許您選擇 PCB 部件的圖層。 |
老鷹 | 引入點陣圖影像進行追蹤並依顏色分割圖層。 |
Circad | 具有逆向工程工具，排列影像，並在佈局完成後刪除影像資料。 |
Sprint-Layout 6.0 | 將照片轉換為 PCB 佈局，但不能製作原理圖的網表。 |
Adobe Illustrator中 | 將影像轉換為向量圖並將其發送到 DXF，適合絲網印刷和整潔的繪圖。 |
pstoedit/pdf2cad | 將 PDF 或 AI 檔案變更為 PCB 程式的 DXF/DWG，保持線條清晰。 |
為了獲得最佳效果，您通常會使用多個程式。例如，您可以在 Adobe Illustrator 中修復 PCB 影像。然後，您可以將其匯入 DipTrace 或 Eagle 進行描圖。逐步操作可以幫助您製作與真實 PCB 相符的原理圖。
PCB影像捕捉
照片和掃描技巧
您希望您的 PCB 影像非常清晰。將 PCB 放在深色背景上。這樣可以更容易看到各個零件。為了獲得最佳效果，請使用高解析度相機或掃描器。許多人使用高像素相機。這些相機可以顯示微小的部件和細線。良好的照明與優質的相機同樣重要。嘗試使用紅色或白色等顏色的 LED 燈。這有助於均勻分佈光線。陰影可能會遮住細小的物體，因此請移動光線。不斷移動它們，直到您能看到 PCB 的每個部分。
提示：拍照前請清潔你的 PCB。灰塵或指紋可能會隱藏重要的細節。
拍照時請保持相機穩定。三腳架有助於防止照片模糊。確保鏡頭距離足夠近，以便清晰地看到微小部件。但不要太近，以免照片模糊。如果您使用掃描儀，請將其設定為最高解析度。這樣可以獲得清晰的影像，以便稍後進行描圖。對於非常複雜的電路板，您可以使用自動光學檢測系統。這些系統使用特殊的攝影機和光源來顯示每個細節。
處理雙面板
雙面PCB需要額外的步驟。您必須捕捉雙面，不遺漏任何走線。首先，掃描或拍攝頂層和底層。每張照片都使用高解析度設定。有些人會塗上孔和焊盤，使其更加醒目。您也可以變更色彩通道或調整飽和度。這有助於您更好地查看走線和孔。
標記不連接到任何層的孔。
在將影像轉換為向量圖之前，請先取下觸控板。
將影像變為黑白色，白色上有深色線條。
使痕跡的邊緣變得平滑，以獲得整齊的輪廓。
為了獲得最佳效果，請使用 PCB 複製軟體。匯入每張 PCB 影像，並描摹每層的焊盤、過孔和走線。將每層儲存為數位檔案。將文件疊放在一起，檢查它們是否 排隊如果您使用的是多層PCB，請輕輕打磨外層。這樣您才能看到內層。仔細掃描並描摹每一層。在進行下一步之前，請務必檢查影像是否清晰。
影像處理
清潔和校準
影像處理步驟的第一步是讓 PCB 影像盡可能清晰。清晰的影像有助於您清晰地查看佈局的每個部分。使用影像編輯工具去除灰塵、刮痕或痕跡。調整亮度和對比度，使走線從背景中脫穎而出。裁剪影像以聚焦 PCB 並去除多餘的部分。旋轉影像，使佈局與螢幕邊緣對齊。這樣可以在下一個過程中更輕鬆地追蹤每條走線。
如果您使用雙面板，則需要對齊頂部和底部的圖像。將兩張圖片放入編輯軟體中。使用孔和焊盤作為標記。移動和旋轉圖片，直到佈局在兩側匹配。此步驟可協助您查看走線如何透過 PCB 連線。如果您跳過此過程，可能會錯過佈局中的重要環節。
提示：將清理和對齊後的影像儲存為新檔案。這樣，即使出錯，也可以隨時返回。
痕跡偵測
現在進入追蹤檢測過程。此步驟可協助您找到並追蹤 印刷電路板佈局有些人會手動描線，但您可以使用軟體來加快這一過程。許多程式使用特殊演算法在高解析度影像中尋找痕跡。 Mask R-CNN 在這方面脫穎而出，準確率最高。它比 YOLOv8 等其他工具更能檢測佈局中的痕跡和缺陷。 Mask R-CNN 之所以表現優異，是因為它能夠發現具有複雜形狀的特徵並處理複雜的背景。這使得它成為工業 PCB 佈局工作的首選。
您可以使用自動走線偵測來建立網表。網表顯示了佈局中每個部件的連接方式。請務必手動檢查結果。有時，該過程會遺漏細小的走線或出現錯誤。仔細檢查可以幫助您 建立正確的原理圖 從你的 PCB 佈局。
追蹤連接
識別焊盤和走線
你必須在 PCB 圖像上找到每個焊盤和走線。這有助於你了解電路板的構造。首先，在影像軟體中建立一個透明層。使用適合焊盤大小的畫筆為每個焊盤著色。這樣可以讓焊盤更容易被看見。你也可以關閉影像中的綠色和藍色。這樣可以讓你只看到焊盤。有些人會使用 HSV 和混合等特殊方法來使焊盤更加突出。
嘗試使用選擇工具抓取焊盤並將其放置在新圖層上。自訂畫筆（例如圓圈或十字形）可協助您標記接地孔和空孔。使用這些畫筆可在透明圖層上顯示孔。請單獨儲存每個標記的圖層。這樣以後檢查工作就變簡單了。
對 PCB 的兩面都執行以下步驟。透過更改影像顏色來繪製孔和焊盤。在將影像轉換為向量圖之前，請取下觸控板。標記空閒的孔，以便尋找未連接或內部連接。變更顏色和圖層，使焊盤更加醒目。清潔並平滑走線，以確保原理圖正確。將影像設為黑白，並翻轉顏色以獲得更清晰的顯示效果。對 PCB 的每一面都執行此編輯，以獲得完整的佈局。
提示：現在仔細編輯可以使後續步驟更容易，並幫助您避免在原理圖中犯錯。
網表擷取
找到所有焊盤和走線後，就可以開始提取網表了。網表是一個列表，顯示了每個部件在 PCB 上的連接方式。您可以使用軟體來幫您完成此步驟。一些進階工具會使用帶有 X 光 CT 影像的 3D 掃描。這些工具已顯示將網表與實際 PCB 設計預期完美匹配的結果。這意味著您可以信賴簡單和複雜的佈局結果。
您仍需要手動檢查網表。尋找缺失或多餘的連結。將網表與您的實際PCB佈局和設計進行比較。這有助於您在製作原理圖之前發現錯誤。一份好的網表可以讓原理圖步驟更輕鬆。現在，您可以放心地使用網表完成您的逆向工程專案。
建立原理圖
示意圖建築
現在你有了網表和 PCB 板圖。接下來要做的是 製作示意圖 使用 EDA 工具。這些工具可以幫助你將繪製的線路轉換為數位原理圖。 KiCad 和 SKiDL 是兩個不錯的工具。
SKiDL 讓您可以使用 Python 程式碼來展示零件的連接方式。您可以編寫程式碼並運行它來產生網頁表。此網絡表可以在 KiCad 中使用。例如，您可以使用 SKiDL 製作分壓器。然後，您可以匯出網頁表並在 KiCad 中開啟它。這種方式可以讓您更好地控制，並幫助您更快地完成某些步驟。
KiCad 可讓您透過在螢幕上查看原理圖來建立原理圖。以下是根據網頁表建立原理圖的步驟：
從官方網站取得 KiCad 並安裝。
打開 KiCad 並開始一個新專案或選擇一個舊專案。
購買 原理圖編輯器 放置和連接零件。
使用足跡編輯器為每個部分提供一個足跡。
點擊網絡表圖示來製作並儲存網頁表。
開啟佈局編輯器 PCBNew，並載入網頁表。
使用網頁表更新 PCB 佈局並修復任何封裝錯誤。
將零件放置在佈線區域並排列以便於追蹤。
繪製電路板邊緣並在銅層上佈線。
為電源和接地網路添加銅填充，然後顯示它們。
儲存您的 PCB 佈局以便可以製作。
提示：在 KiCad 中，按「M」鍵移動零件，「R」鍵旋轉零件。這些按鍵可以幫助您提高工作效率。
你可以將手動和自動方法結合起來使用。例如，你可以手動繪製一些線條，然後使用自動佈線工具完成剩餘部分。這樣可以節省時間，並減少錯誤。下表顯示了使用自動工具在每個步驟中節省的時間：
手動檢查仍然很重要。大約 30% 的自動連線需要您手動檢查。這可以確保您的原理圖與實際 PCB 相符。
注意：此步驟的良好記錄有助於您和其他人理解設計。在建立原理圖時務必做好記錄。
驗證步驟
繪製原理圖後，你需要檢查每個細節。此步驟有助於你在製作PCB之前發現錯誤。首先，根據資料表檢查每個元件的引腳號和標籤。仔細檢查所有極化元件的方向。檢查是否有標籤遮蓋了重要的引腳。
你還應該：
確保電晶體引腳（基極、集極、射極）與資料表相符。
檢查所有零件值和參考名稱。
確保每個示意圖部分都有完整的註釋，例如零件編號和供應商資訊。
檢查頁外連結以確保沒有遺漏任何內容。
檢查晶片的去耦電容器並根據訊號類型分離接地引腳。
在您的 EDA 工具中執行電氣規則檢查 (ERC) 和設計規則檢查 (DRC)。這些檢查可以幫助您發現電氣錯誤和設計問題。大多數 EDA 工具（例如 Altium Designer、OrCAD 和 PADS）都具有強大的檢查功能。它們可讓您測試原理圖、尋找缺少的網路並讀取錯誤報告。
以下是將原理圖與真實 PCB 進行比較的一些最佳方法：
查看原理圖並將其與資料表和設計規則進行比較。
在 PCB 佈局上執行 DRC 來尋找並修復錯誤。
放置零件時要考慮訊號流和熱量需求。
在建構 PCB 之前使用類比工具測試電路。
測試並修復設計以發現任何問題。
根據測試結果更改原理圖和 PCB 佈局。
透過改善走線佈線來檢查訊號品質。
查看 PCB 佈局和原理圖以確保它們匹配。
製作並檢查製作 PCB 的文件以確保它們與您的原理圖相符。
提示：使用數位萬用電表、示波器和放大鏡等工具檢查你的 PCB 和原理圖。這些工具可以幫助你找到斷路、短路或未對齊的零件。
常見錯誤包括網路名稱不符、引腳排列錯誤、連結缺失。請務必檢查物料清單 (BOM)，確保其正確無誤。如果發現錯誤，請使用 EDA 工具的測試和錯誤查找功能進行修復。記錄下所有變更和測試結果。良好的記錄有助於更輕鬆地解決問題，並幫助他人理解您的工作。
標註：為每一步都寫註釋。這個習慣可以節省時間，避免你或其他人稍後查看原理圖時產生混淆。
您可以透過拍攝清晰的 PCB 影像、固定並排列圖片、找到所有連接，然後製作原理圖來製作原理圖。每一步都要檢查，以免遺漏零件或標籤。同時使用手繪和電腦工具可以幫助您快速完成工作並確保正確無誤。
尋找清晰的訊號路徑並寫下好的筆記。
對您的原理圖進行大量測試，以便儘早發現錯誤。
研究其他設計並始終遵守規則。
資源類型 | 簡介 |
|---|---|
社區論壇 | 與他人交談，分享技巧並提出問題 |
視頻教程 | 觀看簡單的指南來學習 PCB 逆向工程 |
培訓課程 | 參加課程以提高這些技能 |
不斷嘗試並使用新工具。每個專案都能讓你學到更多，並幫助你解決新問題。
常見問題
如果您的 PCB 圖像模糊，該怎麼辦？
您應該使用更好的光線和三腳架重新拍攝照片。請先清潔PCB。使用相機或掃描器的更高解析度設定。清晰的影像有助於您查看細節並避免錯誤。
你能對多層 PCB 進行逆向工程嗎？
是的，可以。你需要一些特殊的工具，像是X光機或3D掃描儀，才能看到電路板內部。你必須掃描每一層，並逐一追蹤連線。這個過程需要更多時間和精力。
哪種軟體最適合初學者？
KiCad 非常適合初學者。它介面簡潔，線上教程豐富。你也可以試試 DipTrace 或 Eagle。這些程式可以幫助你逐步建立原理圖。
如何檢查原理圖是否與真實 PCB 相符？
使用萬用電表測試 PCB 上的連接。將原理圖與實際電路板和資料表進行比較。在 EDA 工具中執行設計檢查。在製作 PCB 之前，請修復發現的任何錯誤。
應注意哪些錯誤？
零件之間缺少連接
錯誤的密碼或標籤
零件放置方向錯誤
不符的網路名稱
始終仔細檢查你的工作並為每個步驟做筆記。
