เมนู
บล็อก

วิศวกรรมย้อนกลับ PCB: จากบอร์ดสู่ข้อมูลการผลิต

บอร์ดที่ไม่มีแบบยังคงเป็นบอร์ด งานคือการแยกสิ่งที่กู้คืนได้อย่างแม่นยำออกจากสิ่งที่อนุมานได้เท่านั้น

ทีมวิศวกรรม Hitech Circuits

เซินเจิ้น จีน · การผลิตและประกอบ PCB

2 นาทีในการอ่าน

เผยแพร่:

อัปเดตล่าสุด:

การตรวจทานทางเทคนิค: ตัวเลขในกระบวนการได้รับการตรวจสอบกับเอกสารขีดความสามารถที่เผยแพร่ของเรา

อุปกรณ์ตรวจสอบด้วยรังสีเอ็กซ์ที่ใช้ในการอ่านโครงสร้างชั้นของแผ่นวงจรพิมพ์

เหตุใดจึงต้องทำการวิศวกรรมย้อนกลับแผงวงจร

สามกรณีหลักที่ทำให้เกิดงานวิศวกรรมย้อนกลับมากที่สุด ได้แก่ แบบร่างไม่มีอยู่แล้ว ผู้ผลิตเดิมหยุดให้การสนับสนุนผลิตภัณฑ์ หรือแผงวงจรจากกลุ่มอุปกรณ์ของคุณเองที่ต้องทำความเข้าใจก่อนที่จะซ่อมแซมหรือตรวจสอบคุณภาพใหม่ ในทั้งสามกรณี เป้าหมายเหมือนกัน คือ ชุดเอกสารที่คุณสามารถใช้สร้างงานได้ ไม่ใช่การคัดลอกแบบของคนอื่น

สิ่งที่สามารถกู้คืนได้ และสิ่งที่กู้คืนไม่ได้

สิ่งที่กู้คืนได้อย่างมั่นใจ: จำนวนชั้นและลำดับการเรียงซ้อน รูปทรงเรขาคณิตของทองแดงต่อชั้น ตารางการเจาะ ช่องเปิดของหน้ากากและคำอธิบาย รายการเชื่อมต่อ และตำแหน่งและการวางแนวของทุกแพ็คเกจ

สิ่งที่อนุมานและตรวจสอบได้: ค่าของส่วนประกอบในกรณีที่ยังมีเครื่องหมายอยู่ และหน้าที่ของแต่ละบล็อกเมื่อสามารถอ่านรายการเชื่อมต่อได้

สิ่งที่กู้คืนไม่ได้จากแผงวงจรเพียงอย่างเดียว: เฟิร์มแวร์ หมายเลขชิ้นส่วนที่แน่นอนของอุปกรณ์ที่หุ้มด้วยเรซินหรือสลักด้วยเลเซอร์ และพารามิเตอร์ใด ๆ ที่มีอยู่เฉพาะในรายการวัสดุ (BOM) ของผู้จำหน่ายเดิมเท่านั้น ผู้จำหน่ายที่สัญญาว่าจะกู้คืนได้อย่างสมบูรณ์นั้นกำลังอธิบายถึงสำเนา ไม่ใช่การวิเคราะห์

ขั้นตอนการทำงาน

  1. บันทึกข้อมูลแผงวงจร — ถ่ายภาพทั้งสองด้านพร้อมมาตราส่วน และจดบันทึกรายละเอียดทุกอย่างก่อนที่จะทำการลอกชิ้นส่วนใดๆ ออก

  2. เอ็กซ์เรย์แผงวงจร — นับจำนวนชั้น ระนาบชั้น ประเภทของรูเชื่อมต่อ และการจัดเรียงตำแหน่งภายใน ขั้นตอนนี้จะเป็นตัวกำหนดค่าใช้จ่ายทั้งหมดหลังจากนี้ เครื่องเอ็กซ์เรย์เป็นเครื่องมือเดียวกับที่อธิบายไว้ในขั้นตอนต่อไป หกวิธีในการตรวจสอบแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยชี้ไปที่ส่วนที่ซ้อนกันแทนที่จะเป็นจุดเชื่อมต่อ

  3. ลอกสิ่งที่ปิดบังทองแดงออก — สารเคลือบป้องกันความชื้น สารหล่อเย็น และส่วนประกอบต่างๆ ที่จำเป็น

  4. ลอกชั้นและสแกน — แผ่นวงจรจะถูกกัดออกทีละชั้น และแต่ละชั้นทองแดงจะถูกสแกนด้วยความละเอียดสูง

  5. สร้างเน็ตลิสต์ใหม่ — ชั้นที่สแกนแล้วจะถูกแปลงเป็นเวกเตอร์และตรวจสอบความถูกต้องร่วมกัน เน็ตที่ปรากฏในชั้นหนึ่งแต่ไม่ปรากฏในไฟล์ที่สร้างใหม่จะถือว่าเป็นข้อผิดพลาดในการสร้างใหม่ และจะถูกตรวจสอบกับแผ่นวงจรจริงอีกครั้งก่อนที่จะยอมรับ

  6. สร้างแผนผังวงจรใหม่ตามบล็อก — พลังงาน ดิจิทัล อนาล็อก อินเทอร์เฟซ บล็อกจะถูกตั้งชื่อตามฟังก์ชัน เนื่องจากชื่อเดิมไม่เคยพิมพ์ลงบนแผ่นวงจร

  7. ตรวจสอบกับแผ่นวงจรจริง — ตรวจสอบแผ่นวงจรต้นฉบับในส่วนที่เน็ตลิสต์ไม่ชัดเจน จากนั้นสร้างชิ้นงานตัวอย่างแรกจากข้อมูลที่สร้างใหม่และทดสอบ

สิ่งที่ต้องส่งมอบ

ชุดเอกสารทั่วไปประกอบด้วย:

  • แผนผังวงจร ในรูปแบบ PDF และไฟล์ต้นฉบับที่แก้ไขได้
  • รายการเชื่อมต่อวงจรและรายการวัสดุ พร้อมระบุชิ้นส่วนสำรองในกรณีที่ชิ้นส่วนเดิมล้าสมัย
  • ไฟล์ Gerber และไฟล์เจาะรูในอัตราส่วน 1:1 ในรูปแบบที่โรงงานผลิตสามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องแปลง — ชุดข้อมูลเดียวกันกับ การผลิต PCB รายการสั่งซื้ออ้างอิงจาก
  • แบบร่างโครงสร้างพร้อมน้ำหนักทองแดงและการสร้างฉนวนสำหรับแต่ละชั้น
  • รายการทดสอบและแผนที่จุดทดสอบสำหรับการประกอบที่สร้างใหม่

ที่มาของข้อจำกัด

ข้อจำกัดแรกคือด้านแสง: BGA ที่มีระยะห่างของลายวงจรละเอียดซึ่งวิ่งอยู่ใต้ตัวแพ็คเกจจะสามารถอ่านได้หลังจากถอดอุปกรณ์ออกแล้วเท่านั้น ข้อจำกัดที่สองคือวัสดุ: การหล่อ การใช้ทองแดงหนา และแผ่นลามิเนตหนา ล้วนทำให้เสียเวลาในการสแกน ข้อจำกัดที่สามคือขนาด — บอร์ดสองชั้นมักจะสามารถสร้างใหม่ได้จากภาพถ่าย ในขณะที่บอร์ดความหนาแน่นสูงที่มีรูเลเซอร์ไม่สามารถทำได้

เมื่อข้อมูลที่สร้างใหม่กลับเข้าสู่กระบวนการผลิต จะต้องพอดีกับช่วงที่ผู้ผลิตกำหนดไว้ — ในที่นี้คือ 1–38 ชั้นที่ระยะห่างของเส้นและช่องว่าง 0.06 มม. — ดังนั้นควรตรวจสอบตัวเลขนี้ก่อนการสแกนครั้งแรกมากกว่าหลังจากนั้น ข้อจำกัดเหล่านั้นแสดงอยู่ใน ความสามารถในการผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) หน้า

กรรมสิทธิ์ ข้อตกลงรักษาความลับ และสิ่งที่ห้องปฏิบัติการควรปฏิเสธ

กรรมสิทธิ์สำคัญกว่าเครื่องมือ แผงวงจรควรเป็นของลูกค้าหรือได้รับการอนุญาตเป็นลายลักษณ์อักษรให้ผลิตซ้ำ และควรมีข้อตกลงรักษาความลับก่อนที่แผงวงจรจะเปลี่ยนมือ การทำงานเพื่อลอกเลียนแบบผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งเพื่อขายต่อ การลบฉลากของคู่แข่ง หรือการคัดลอกการออกแบบที่กรรมสิทธิ์ไม่ชัดเจน ไม่ใช่สิ่งที่ห้องปฏิบัติการที่ถูกต้องควรเสนอราคา หากแผงวงจรยังอยู่ภายใต้การรับประกันจากผู้ผลิตรายอื่น ให้แจ้งในขั้นตอนการขอใบเสนอราคา — มันจะเปลี่ยนเส้นทางที่เหมาะสม

ปัจจัยที่ส่งผลต่อต้นทุน

จำนวนเลเยอร์และพื้นที่ของแผงวงจรจะกำหนดจำนวนการสแกน จำนวนเน็ตที่ไม่ซ้ำกันจะกำหนดเวลาในการออกแบบวงจร การถอดบัดกรีและการวัดชิ้นส่วนจะเพิ่มขั้นตอน และการตรวจสอบทางไฟฟ้าบนชิ้นงานตัวอย่างที่สร้างใหม่จะเพิ่มอีกขั้นตอน ใบเสนอราคาจะแยกรายการตามนั้น ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมแผงวงจรสองแผ่นที่มีขนาดเท่ากันจึงมีราคาแตกต่างกันมาก

สิ่งที่ควรมีในคำขอใบเสนอราคา

คำขอใบเสนอราคาจำเป็นต้องมีรูปถ่ายทั้งสองด้าน จำนวนชั้น (ถ้าทราบ) ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการส่งมอบ และการใช้งานขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ หากแผงวงจรยังอยู่ในชิ้นส่วนประกอบ ให้ระบุด้วย — ตัวเรือน ขั้วต่อ และรูปแบบสายเคเบิลมักมีข้อมูลที่แผงวงจรเปล่าไม่มี ในกรณีที่แผงวงจรที่ประกอบใหม่แล้วนำไปใช้ในกระบวนการผลิต จะต้องอธิบายขั้นตอนต่างๆ ที่แผงวงจรจะผ่านด้วย ประตูควบคุมคุณภาพ บันทึก.

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

ผลลัพธ์ที่คาดหวังโดยทั่วไป
แผนผังวงจร · รายการชิ้นส่วน · รายการวัสดุ · ไฟล์ Gerber · ไฟล์เจาะรู
จำนวนชั้นจะถูกอ่านจาก
เอ็กซ์เรย์ แล้วจึงลอกชั้นออก
สิ่งที่แผ่นวงจรให้ไม่ได้
เฟิร์มแวร์ · ลบเครื่องหมายชิ้นส่วน
เอกสารประกอบ
ภาพวาดเรียงซ้อน · รายการทดสอบ
จุดเริ่มต้น
กรรมสิทธิ์ได้รับการยืนยันเป็นลายลักษณ์อักษรแล้ว

คำถามที่พบบ่อย

  • การวิศวกรรมย้อนกลับแผงวงจรพิมพ์ (PCB reverse engineering) ถูกกฎหมายหรือไม่?

    ขึ้นอยู่กับว่าใครเป็นเจ้าของลิขสิทธิ์การออกแบบโดยสิ้นเชิง โครงการควรเริ่มต้นด้วยคำถามเรื่องกรรมสิทธิ์ ซึ่งต้องตอบเป็นลายลักษณ์อักษร: ลูกค้าเป็นเจ้าของแผงวงจร หรือได้รับอนุญาตให้ผลิตซ้ำ ห้องปฏิบัติการใดที่ไม่ยอมระบุเรื่องนี้เป็นลายลักษณ์อักษร ถือเป็นห้องปฏิบัติการที่ไม่น่าเชื่อถือ และใบเสนอราคาใดๆ ที่เสนอให้ลอกเลียนแบบผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งเพื่อนำไปขายต่อ ควรถูกมองว่าเป็นสัญญาณเตือนมากกว่าบริการ

  • สามารถกู้คืนหมายเลขชิ้นส่วนที่แน่นอนได้หรือไม่?

    เฉพาะในส่วนที่ยังคงมีเครื่องหมายอยู่เท่านั้น อุปกรณ์ที่สลักด้วยเลเซอร์หรือหล่อขึ้นรูปจะสูญเสียเอกลักษณ์ และหมายเลขชิ้นส่วนไม่สามารถอ่านได้จากชิปโดยไม่ทำการวิเคราะห์แบบทำลายล้าง ซึ่งโดยปกติแล้วทำได้ยาก สิ่งที่การซ่อมแซมสามารถรักษาไว้ได้คือฟังก์ชันทางไฟฟ้าของตำแหน่งนั้น รวมถึงชิ้นส่วนทดแทนที่แนะนำซึ่งยังคงมีการผลิตอยู่ ดังนั้นแผงวงจรจึงยังคงสามารถผลิตได้เมื่อชิ้นส่วนเดิมไม่สามารถผลิตได้อีกต่อไป

  • เอกสารขอใบเสนอราคาควรมีข้อมูลอะไรบ้าง?

    ภาพถ่ายทั้งสองด้าน จำนวนชั้น (ถ้าทราบ) ว่าเป้าหมายคือชุดเอกสารเพียงอย่างเดียวหรือเป็นชุดที่สร้างใหม่และประกอบขึ้น และการใช้งานขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ ต้นทุนจะขึ้นอยู่กับจำนวนการสแกน: จำนวนชั้นและพื้นที่ของแผงวงจร จากนั้นจำนวนเน็ตที่ไม่ซ้ำกัน และว่าต้องถอดบัดกรีและวัดชิ้นส่วนหรือไม่

แชร์บทความนี้

← บล็อก

บทความวิศวกรรมที่เกี่ยวข้อง

ขอใบเสนอราคาสำหรับโครงการ PCB ของคุณ

ตรวจสอบทางวิศวกรรมและใบเสนอราคาโดยไม่มีค่าใช้จ่าย สำหรับการผลิต PCB การประกอบ การจัดหาชิ้นส่วน และการประกอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป