如何对 PCB 进行逆向工程

逆向工程在许多行业中都发挥着作用，尤其受到那些在工作中使用印刷电路板 (PCB) 的人的欢迎。使用 PCB 逆向工程时，您可以获得有关其功能和设计的重要信息，帮助您进行维修、升级旧电路板或生产成本更低的竞争对手替代品。通过了解如何对 PCB 进行逆向工程，您可以全面了解您的 PCB 是如何工作的，并获得此过程的诸多好处。

通过浏览以下信息，了解更多关于逆向工程意味着什么以及这样做对您的 PCB 有什么好处。您还将了解如何对 PCB 进行逆向工程。

对 PCB 进行逆向工程意味着什么？

PCB逆向工程是一个多层次的过程，包括有针对性的PCB研究、逆向分析和PCB设计技术复制。该过程还用于识别和获得产品功能和结构特征的设计，以及加工流程。有了这些信息，公司就可以生产具有相似功能和能力的产品——尽管企业会确保他们不会复制逆向工程 PCB 的精确复制品。

逆向工程主要用于确定和分析产品背后的设计原则。当公司无法轻松找到特定产品的设计信息时，它尤其有用。

对 PCB 进行逆向工程的最常见方法是拆开样品 PCB，然后对其进行分析。根据该分析，公司将创建有关示例 PCB 的文档，各个团队成员都可以查看这些文档。该文档通常会包含有关产品设计和操作方式的信息。

然后，公司可以使用他们从样品 PCB 中收集的信息来制造类似的 PCB，这些 PCB 的功能可能比竞争对手的产品更好。除了逆向工程能够帮助公司分析和超越竞争对手的产品外，它还可以帮助企业改进自己的 PCB 产品。例如，逆向工程可以通过发现过时的部件、安全问题或糟糕的设计来帮助他们增强电路板的功能。

对 PCB 进行逆向工程有什么好处？

逆向工程 PCB 有几个优点——许多公司将这些设备用于各种目的。例如，您可能想要对没有任何文档或已过时但对您的流程仍然至关重要的 PCB 进行逆向工程。逆向工程还可以帮助您生产更有效或成本更低的竞争对手 PCB 版本。

在下面详细了解逆向工程 PCB 的优势：

• 维护关键的 PCB： 有时，您可能拥有执行必要功能的过时 PCB，例如为机器或电子元件供电。如果 PCB 出现故障或需要更换，您可能无法找到替代品或不知道如何修理它。对过时的 PCB 进行逆向工程可以在这两种情况下为您提供帮助，让您能够长时间维护关键的 PCB，并可能克隆它们以在无法进行维修时用作替代品。
• 在没有文档的情况下获取有关 PCB 的信息： 大多数现代 PCB 都带有文档或计算机辅助设计 (CAD) 数据供人们查看。有时，PCB 没有任何可用的信息。在这种情况下，逆向工程对于在 PCB 上收集必要的原理图和设计信息至关重要。逆向工程允许您创建自己的产品文档，帮助您了解如何修复或复制它。
• 减少对专家的依赖： 当您的 PCB 出现问题时，您可能会采取的首要步骤之一是联系专家寻求故障排除和维修方面的帮助。有时，没有任何专业人士拥有处理您的 PCB 的专业知识。缺乏有关 PCB 的知识会让您陷入困境。借助逆向工程，您可以在没有专业人士帮助的情况下接收有关您的 PCB 和发现可能导致问题的区域的重要信息。
• 找出竞争对手设计中的弱点： 如果您生产 PCB，您可能希望找到使您的产品比竞争对手的产品更有效的方法。通过对竞争对手的 PCB 进行逆向工程，您可以找出其中的弱点。有了这些信息，您可以改进自己的 PCB 并销售更有效的产品。即使您不打算销售 PCB，您也可以识别 PCB 设计中的弱点，从而为您的独特目的构建更有效的设计。
• 生产成本更低的 PCB： 如果您有竞争对手以高价销售 PCB，您可以对其进行逆向工程以确定其实际生产成本。由于缺乏竞争，公司通常会以更高的成本出售 PCB。通过确定制造 PCB 的成本，您可以以更具成本效益的价格生产类似的产品，从而帮助您吸引以前没有其他选择的新客户。

如何对 PCB 进行逆向工程

逆向工程电路板可能是一个漫长的过程，但值得付出代价。任何尝试这样做的人都应该遵循逆向工程 PCB 的几个主要阶段。这些步骤包括创建 PCB 的初始图纸、扫描件或照片，然后将其上传到适当的逆向工程软件和程序。上传后，用户必须构建 PCB 的布局并使用该布局创建原理图。

完成这些主要步骤后，您将确切了解 PCB 的工作原理，这可以帮助您实现任何目标。如果您想了解有关此过程的更多信息，请查看以下有关如何对 PCB 进行逆向工程的概述：

1。绘制、扫描或拍摄 PCB 以进行图像准备

对 PCB 进行逆向工程的第一步是对 PCB 进行绘图、扫描或拍照。如果您拍摄它，请确保拍摄 PCB 的两面。在深色背景上拍照也很重要。由于 PCB 中可能有孔，因此您不希望通过这些孔看到任何背景，因为较浅的背景可能看起来像铜。深色背景可防止对 PCB 结构产生任何混淆。

正确拍摄 PCB 的另一个必要步骤是使用可以捕捉每个细节的高质量相机。数码相机或智能手机通常足以完成此步骤。此外，您需要确保 PCB 照明良好。之后拍摄或扫描图像将涉及一个漫长的过程，您需要执行颜色切换或图像编辑。这些步骤对于复杂的布局通常是必需的，因为照片和扫描可以选择更复杂的布局。

对于更简单的 PCB，您可以在一张方格纸上绘制布局。如果您正在绘制 PCB，请确保捕获 PCB 的精确比例，并为每个组件使用符号。虽然手动绘制 PCB 可能很困难，但它可以让您绕过颜色切换和图像编辑，立即开始原理图准备。

2。上传图片

拍摄照片后，您可以将它们上传到您的逆向工程程序。在上传图像之前，手动裁剪图像，使照片仅显示 PCB。有多个在线程序可帮助您编辑任何照片或扫描并操作关键 PCB 功能。

例如，您可能想要使用 GIMP 或 Inkscape——这两个平台都是开源的免费图形编辑器。 Inkscape 是一个矢量图形编辑器。 Dia 是另一种用于通用图表的免费开源软件解决方案。您可能还想考虑使用 AutoTrace，这是一个将位图转换为矢量图形的程序。

所有这些程序都有助于原理图开发和布局构建过程。完成原理图开发和版图构建过程后，您可能仍需要 CAD 软件才能获得更详细的结果。

3。构建布局

将图像上传到您选择的逆向工程 PCB 程序后，您需要构建 PCB 的 3D 布局。 PCB 的布局显示了系统的电磁场分布如何排列以及电路的行为方式。它还代表了 PCB 中无法在原理图中显示的其他部分，例如组件、导电元件、走线的排列和每一层的平面。

如果您要对简单的 PCB 进行逆向工程，通常只需扫描 PCB 图纸并将其上传到 AutoTrace（或类似程序）即可构建布局。该类程序将位图图像转换为矢量图形，帮助您快速获取PCB的原理图。

对于更复杂的 PCB，您必须在创建原理图之前对图像进行许多编辑步骤。通常，您可以预期这些步骤需要一些专业知识，并且在您尝试构建布局时需要花费很多时间。

以下是 PCB 每一侧用于构建布局的一些主要编辑步骤：

• “涂漆”孔和焊盘： 在转移 PCB 之前，您需要“涂漆”焊盘和孔，以确保不会丢失它们。您可以通过交换通道来实现这一点，因为这些可以提高孔的可见性。
• 移除 PCB 触控板： 通过 AutoTrace 运行 PCB 的用户在使用该软件之前需要摆脱任何 PCB 触控板。这些 PCB 触控板可以在程序中转换为循环，因此您应该移除它们以保持准确性。
• 标记空洞： 多层板上通常有孔或区域，它们不连接到其他任何东西或连接到 PCB 的内层。您应该在编辑阶段标记这些漏洞，以便识别它们。
• 调整饱和度和图层： 要提高涂漆 PCB 的可见度，请调整饱和度和图层。
• 干净的轨道： 在 AutoTrace 等程序中转换 PCB 图像之前，请清理所有轨迹。如果您将轨道弄乱，则由于转换不良，最终的原理图可能会不清楚。您可能还需要平滑图像的边缘，以确保图片转换干净。
• 去色和反转图像： 要使图像去饱和，请对其应用灰度。完成此操作后，您将反转图像，使 PCB 的线条变暗并显示在白色背景上。这种去饱和过程对于获得更准确的 AutoTrace 传输至关重要，因为它会清除任何白色或灰色。
• 在另一边重复过程： 要制作完整的布局，您需要在 PCB 的另一侧执行上述编辑步骤。如果您不对 PCB 的另一面重复这些过程，您将无法生成对电路板进行逆向工程所需的双面原理图。

4。创建原理图

下一步是推导出 PCB 的原理图。当您导出 PCB 的原理图时，您可以看到每个电路和电路板的所有组件。该图通常采用 2D CAD 装配图的形式。这种示意图的 2D 表示有助于工程师了解不同组件的连接方式以及它们的功能。当您尝试修复或复制 PCB 时，所有这些信息都至关重要。

要创建原理图，您可以使用 AutoTrace 等程序或 Target 3001! 等 PCB 布局 CAD 程序工具。这一步通常比布局阶段相对容易，因为您已经完成了任何绘图或照片编辑需求。

创建原理图后，您需要组合 PCB 的两面，排列轨道并用符号标记组件。通过标记和排列轨道，您会发现更容易解释原理图。如果您正在对 PCB 进行逆向工程以便修复它，您可以查看原理图并使用它来排除 PCB 故障。此故障排除过程通常涉及更换任何需要的线路和检查关键组件。

有了布局和原理图，你应该对PCB的工作原理有一个全面的了解。

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