Por qué una placa se somete a ingeniería inversa
Tres casos explican la mayor parte del trabajo: los planos ya no existen, el fabricante original dejó de dar soporte al producto, o hace falta entender una placa de la propia flota antes de repararla o recalificarla. En los tres el objetivo es el mismo — un conjunto de documentación con el que se pueda fabricar, no una copia del diseño de otra persona.
Qué puede recuperarse y qué no
Recuperable con certeza: el número de capas y el orden del apilamiento, la geometría de cobre de cada capa, la tabla de taladros, las aberturas de máscara y serigrafía, la netlist y la posición y orientación de cada encapsulado.
Se infiere y luego se verifica: los valores de los componentes cuyo marcado se conserva y la función de cada bloque una vez que la netlist resulta legible.
No recuperable solo desde la placa: el firmware, el número de pieza exacto que hay detrás de un componente encapsulado o grabado con láser, y cualquier parámetro que solo existiera en la lista de materiales del proveedor original. Un proveedor que promete una recuperación completa está describiendo una copia, no un análisis.
La secuencia de trabajo
- Documentar la placa: fotografías de las dos caras con una referencia de escala y un registro escrito de cada marcado antes de retirar nada.
- Radiografiar la placa: número de capas, planos de masa, tipos de vía y registro interno. Este paso decide el coste de todo lo que viene después; el equipo de rayos X es el mismo que se describe en Seis formas de inspeccionar un ensamblaje de PCB, apuntando aquí al apilamiento y no a las juntas.
- Retirar lo que cubre el cobre: recubrimiento conformal, encapsulado y, cuando haga falta, los propios componentes.
- Retirar capas y digitalizar: la placa se fresa capa a capa y cada capa de cobre se digitaliza en alta resolución.
- Reconstruir la netlist: las capas digitalizadas se vectorizan y se contrastan entre sí. Una red que aparece en una capa pero no en el archivo reconstruido se trata como un error de reconstrucción y se vuelve a comprobar contra la placa física antes de aceptarla.
- Reconstruir el esquema por bloques: alimentación, digital, analógico, interfaz. Los bloques se nombran por función, porque los nombres originales nunca estuvieron impresos en la placa.
- Verificar contra la placa física: medir la original donde la netlist es ambigua y después fabricar un primer artículo con los datos reconstruidos y probarlo.
Entregables
Un conjunto documental habitual contiene:
- Esquema, en PDF y como archivo fuente editable
- Netlist y BOM, con alternativas indicadas allí donde la pieza original está obsoleta
- Gerber y archivo de taladrado a escala 1:1, en un formato que un fabricante pueda ejecutar sin conversión: el mismo conjunto de datos con el que se cotiza un pedido de fabricación de placas de circuito impreso
- Plano de apilamiento con peso de cobre y construcción dieléctrica de cada capa
- Lista de pruebas y mapa de puntos de prueba del ensamblaje reconstruido
De dónde vienen los límites
El primer límite es óptico: un BGA de paso fino cuyas pistas pasan bajo el encapsulado solo puede leerse después de retirar el componente. El segundo es de material: el recubrimiento, el cobre grueso y los laminados espesos encarecen el tiempo de escaneo. El tercero es de escala: una placa de dos caras a menudo se reconstruye a partir de fotografías, mientras que una placa de alta densidad con vías láser no.
Cuando los datos reconstruidos vuelven a producción, tienen que encajar en la ventana que publica el fabricante — aquí, de 1 a 38 capas con 0,06 mm de pista y separación —, así que esa cifra conviene comprobarla antes del primer escaneo y no después. Esos límites figuran en la página de capacidades de fabricación de placas de circuito impreso.
Titularidad, NDA y lo que un laboratorio debe rechazar
La titularidad va antes que la herramienta. La placa debe pertenecer al cliente o estar amparada por una autorización escrita para reproducirla, y debe haber un NDA firmado antes de que la placa cambie de manos. Trabajar para clonar el producto de un competidor y revenderlo, para retirar la etiqueta de un competidor o para copiar un diseño cuya titularidad no está clara no es algo que un laboratorio serio deba presupuestar. Si la placa sigue en garantía de otro fabricante, conviene decirlo al pedir el presupuesto: cambia la vía sensata.
Qué determina el coste
El número de capas y la superficie de la placa fijan el número de escaneos. La cantidad de redes distintas fija el tiempo de esquema. Desoldar y medir componentes añade una etapa, y la verificación eléctrica del primer artículo reconstruido añade otra. Un presupuesto se detalla por esas líneas, y por eso dos placas del mismo tamaño pueden acabar en precios muy distintos.
Qué debe incluir una solicitud de presupuesto
Una solicitud de presupuesto necesita fotografías de las dos caras, el número de capas si se conoce, el entregable buscado y el uso final del producto. Si la placa sigue dentro de un ensamblaje, hay que decirlo: la carcasa, los conectores y la forma del cableado suelen aportar información que la placa desnuda no tiene. Cuando la placa reconstruida vuelva a producción, las puertas por las que pasará se describen en la nota sobre las puertas de control de calidad en el ensamblaje de PCB.
