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PCB电路板抄板全过程研究
[日期:15-03-20] [来源:http://www.pcb-sz.com/] [作者:深圳电路板抄板] [热度:]

  一、产生背景
  上世纪八十年代,西方资本主义国家大力发展科技,各种高端科技电子产品应运而生。这类电子产品被广泛使用。产品的开发者拥有其全套的技术方案,对此类产品的技术方案实行垄断。有些开发产品的企业甚至恶意抬高其产品的价格,已获得更大的利润。在这种垄断的环境下,一些企业尝试打破这种垄断,从中获得利润,尝试着去仿制这类产品,对这些高科技产品做反向的研究和分析,就是我们所说的PCB抄板。PCB抄板行业也应运而生。
  二、抄板定义
  抄板也叫克隆或仿制,就是对设计出来的PCB板进行反向技术研究;也就是用PCB软件抄写别人的电路板,也就是用电路设计软件按别人的电路板样子画一块然后自己去做电路板。 这是传统的对于抄板的解释,随着抄板技术不断发展,抄板行业的影响力和涉及范围不断扩展,抄板的定义也在不断完善和扩展当中,从狭义上来说,抄板仅指对电子产品电路板PCB文件的提取还原和利用文件进行电路板克隆的过程;从广义上来说,抄板不仅包括对电路板文件提取、电路板克隆、电路板仿制等技术过程,而且包括对电路板文件进行修改(即改板)、对电子产品外形模具进行三维数据的提取和模型仿制(即抄数)、对电子产品电路板上的各类电子元器件进行仿制、对电路板上加密了的芯片或单片机进行解密、对电子产品的系统软件进行反汇编等电子产品全套克隆的所有技术过程。

PCB电路板抄板

  三、工具/原料
  样板、扫描仪、数码相机、电脑、Quickpcb(PROTEL99SE软件)。
  四、抄板过程
  PCB抄板则从原产品各类主控元件、核心电路板出发,通过逆向研发手段反推原理图、PCB文件、BOM清单等全套技术文件,甚至还涉及一些板上疑难芯片解密,然后再利用这些文件进行PCB制板、元器件焊接、飞针测试、电路板调试,完成原电路板样板的完整复制。这个过程,我们不仅可以学习到国外最新的电子电路设计技术,而且还可消化吸收用来开发设计更优秀的产品。
  PCB抄板,就是在已经有电子产品和电路板实物的前提下,利用反向技术手段对电路板进行逆向解析,将原有产品的PCB文件、物料清单、原理图等技术文件进行1:1的还原操作,然后再利用这些技术文件和生产文件进行PCB制板、元件焊接、电路板调试,完成原电路样板的整个复制。

PCB电路板抄板

  五、步骤/方法
  1、拿一块PCB板,首先需要在纸上记录好所有元气件的型号,参数以及位置,尤其是二极管、三级管的方向,IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元器件位置的照片。现在的PCB电路板越做越高级上面的二极管、三极管有些不注意根本看不到。
  2、拆掉所有元件,要将PAD孔里的锡去掉。用酒精将板子擦洗干净,然后放入扫描仪,在扫描仪扫描的时候要稍调高一下扫描的像素,得到较清晰的板子图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨,打磨到铜膜发亮,放入扫描仪,启动PHOTOSHOP,用彩色方式将两层分别扫入。注意,PCB在扫描仪内摆放一定要横平竖直,否则扫描的图象就无法使用。
  3、调整画布的对比度,明暗度,使有铜膜的部分和没有铜膜的部分形成强烈对比,然后将图转为黑白,检查线条是否清晰,如果不清晰,就要继续调节。如果清晰,将图存为黑白BMP格式两个文件,如果发现图形有问题,还需用PHOTOSHOP进行修正。
  4、将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件,在PROTEL中调入两层,如果两层的PAD和VIA的位置基本重合,表明前几个步骤做的很好,如果有偏差,则重复第三步。直到吻合为止。
  5、将TOP层的BMP转化为TOP.PCB,注意要转化到SILK层,就是黄色的那层,然后你在TOP层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件。画完后将SILK层删掉。不断重复知道绘制好所有的层。
  6、在PROTEL中将TOP.PCB和BOT.PCB调入,合为一个图就OK了。用激光打印机将TOP LAYER,BOTTOM LAYER分别打印到透明胶片上(1:1的比例),把胶片放到那块PCB上,比较一下是否有误,如果没错,就算成功。
  应引起的注意事项:
  1.  多层板需要细心打磨到里面的内层,同时重复第三到第五步的抄板步骤。
  2.  一般双面板抄板要比多层板简单,多层抄板容易出现对位不准,所以在抄多层板时要特别小心(其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题)。

PCB电路板抄板

  六、精度问题
  对于抄板的精度问题,取决于两个环节,一个是软件的精度,一个是原始图象精度。各类抄板公司,在抄板精度上的技术能力并不统一,有的公司抄板技术能力差,抄板精度不高,而有的抄板技术能力强,抄板精度能达到1mil以下。
  对于软件精度来说采用32位浮点表示可以说不存在任何精度限制,所以最主要的还是取决于原始扫描的图象精度,打个比方说吧,如果用100万像素拍出的照片可洗5寸照片,但如果要把它洗成20寸照片那就根本看不清楚了,道理是一样的,所以对于精度要求很高的电路板来说,要想抄出精度非常高的PCB图,在扫描时就要选择较高的DPI。
  综上所述,在扫描板子时设定DPI就要根据实际板子所要求的精度而定,如果象手机板子线间距等精度要求在1mil以下,这时就需要扫描DPI就应该设定在1000DPI以上。市场上的扫描仪都可以满足这个条件。
  备注:DPI的意义是每英寸多少个点。也就是说扫描出来的图象上每两个点之间的距离就是1000/DPI,单位mil。如果DPI是400,那么图象上两点之间的距离是1000/400=2.5mil,也就是说这时的精度是2.5mil。
  这个是最科学的根据,所以有人说精度可以达到1mil以下,那是有前提的。其实抄板精度主要取决于原始的扫描精度。
  七、其他
  PCB抄板软件选择:
  目前市场上的抄板软件最常用的还是PROTEL99SE,另外就是quickpcb2005V3.0和各种版本的彩色抄板软件了。其中,Protel99SE原本是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件,采用设计库管理模式,可以进行联网设计,具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能,是一个32位的设计软件,可以完成电路原理图设计,印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作,可以设计32个信号层,16个电源--地层和16个机加工层。
  PCB抄板行业展望:
  电子电路产业和中国电子信息产业一样,一直保持着高速增长,这一增长趋势还将持续到2010年或更长一段时间,尤其是我国消费类电子和汽车电子的飞速发展,更是为电子电路业提供了广阔空间。这样看来在未来两年里,我国的pcb抄板和pcb行业还有着很大的发展空间。

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