Tại sao một bo mạch cần được phân tích ngược
Có ba trường hợp chính dẫn đến phân tích ngược bo mạch: bản vẽ không còn, nhà sản xuất gốc ngừng hỗ trợ, hoặc cần hiểu rõ bo mạch trước khi sửa chữa hay tái chứng nhận. Cả ba đều hướng tới một mục tiêu: bộ tài liệu để bạn xây dựng, không phải bản sao thiết kế của người khác.
Những gì có thể khôi phục và những gì không thể
Khôi phục chắc chắn số lớp, thứ tự xếp chồng, hình học đồng mỗi lớp, bảng khoan, lỗ mặt nạ, chú thích, danh sách mạch, cùng vị trí và hướng từng gói linh kiện.
Đối chiếu giá trị linh kiện với ký hiệu còn tồn tại và xác minh chức năng từng khối khi danh sách mạch đọc được.
Không thể khôi phục chỉ từ bo mạch: phần mềm nhúng, số hiệu linh kiện chính xác bị đóng gói hoặc khắc laser, và các tham số chỉ có trong danh sách linh kiện của nhà cung cấp ban đầu. Nhà cung cấp hứa khôi phục hoàn toàn đang mô tả bản sao, không phải phân tích.
Trình tự thực hiện
- Ghi chép tình trạng bo mạch — chụp ảnh cả hai mặt với tỷ lệ và ghi chép bằng văn bản mọi dấu hiệu trước khi tháo bất cứ thứ gì.
- Chụp X-quang bo mạch — đếm lớp, lớp phẳng, loại lỗ xuyên và sự ăn khớp bên trong. Bước này quyết định chi phí của tất cả các bước tiếp theo; máy chụp X-quang là công cụ tương tự như đã mô tả trong Sáu cách để kiểm tra cụm mạch in (PCB), ở đây chỉ vào chồng linh kiện chứ không phải vào các mối nối.
- Loại bỏ lớp phủ trên đồng — lớp phủ bảo vệ, lớp keo dán, và nếu cần thiết thì cả các linh kiện bên trong.
- Phân lớp và quét — bo mạch được phay từng lớp một và mỗi lớp đồng được quét ở độ phân giải cao.
- Xây dựng lại sơ đồ mạch — các lớp đã quét được chuyển đổi thành vector và kiểm tra chéo với nhau. Mạch xuất hiện trên một lớp nhưng không có trong tệp được xây dựng lại được coi là lỗi và được kiểm tra lại với bo mạch vật lý trước khi chấp nhận.
- Xây dựng lại sơ đồ mạch theo khối — nguồn, kỹ thuật số, tương tự, giao diện. Các khối được đặt tên theo chức năng, vì tên gốc chưa bao giờ được in trên bo mạch.
- Kiểm tra so với bo mạch vật lý — kiểm tra bo mạch gốc ở những nơi sơ đồ mạch không rõ ràng, sau đó xây dựng một bản mẫu đầu tiên từ dữ liệu được xây dựng lại và kiểm tra nó.
Sản phẩm bàn giao
Một bộ tài liệu điển hình bao gồm:
- Sơ đồ mạch dạng PDF và file nguồn chỉnh sửa được
- Netlist và BOM, kèm linh kiện thay thế khi linh kiện gốc lỗi thời
- File Gerber và file khoan tỷ lệ 1:1, định dạng nhà máy chạy được ngay, cùng bộ dữ liệu Sản xuất PCB để báo giá:
- Bản vẽ xếp lớp với trọng lượng đồng và độ dày điện môi từng lớp
- Danh sách kiểm tra và bản đồ điểm kiểm tra cho cụm lắp ráp được xây dựng lại
Nguồn gốc của các giới hạn
Giới hạn quang học: BGA pitch nhỏ với đường dẫn bên dưới gói chỉ đọc được sau khi tháo thiết bị. Giới hạn vật liệu: đổ khuôn, đồng dày và màng dày tốn thời gian quét. Giới hạn tỷ lệ: bo mạch hai lớp thường tái tạo được từ ảnh chụp, còn bo mạch mật độ cao với lỗ xuyên laser thì không.
Khi dữ liệu tái tạo được đưa trở lại sản xuất, nó phải khớp phạm vi nhà sản xuất: 1–38 lớp, khoảng cách đường và khoảng cách 0,06 mm. Do đó cần kiểm tra con số này trước lần quét đầu tiên. Các giới hạn được liệt kê trên trang Khả năng sản xuất PCB.
Quyền sở hữu, thỏa thuận bảo mật và những gì phòng thí nghiệm nên từ chối
Quyền sở hữu được ưu tiên trước khi chế tạo khuôn mẫu. Bo mạch phải thuộc sở hữu của khách hàng hoặc có văn bản cho phép sao chép, kèm thỏa thuận bảo mật trước khi chuyển giao. Phòng thí nghiệm hợp pháp không nên báo giá cho việc sao chép sản phẩm đối thủ để bán lại, gỡ nhãn hiệu đối thủ hoặc sao chép thiết kế có quyền sở hữu không rõ ràng. Nếu bo mạch còn bảo hành từ nhà sản xuất khác, hãy nêu ở giai đoạn báo giá — điều này quyết định phương án hợp lý.
Điều gì quyết định chi phí
Số lớp và diện tích bo mạch quyết định số lần quét; số đường dẫn riêng biệt quyết định thời gian thiết kế sơ đồ. Tháo hàn, đo linh kiện và kiểm tra điện trên mẫu đầu tiên được lắp ráp lại đều cộng thêm giai đoạn. Báo giá dựa trên các yếu tố đó, nên hai PCB cùng kích thước vẫn có thể chênh giá rất lớn.
Nội dung cần có trong yêu cầu báo giá
Yêu cầu báo giá cần ảnh chụp hai mặt, số lớp, sản phẩm giao và mục đích sử dụng. Nếu bo mạch nằm trong cụm lắp ráp, hãy nêu rõ vì vỏ, đầu nối và cáp chứa thông tin bo mạch trần không có. Khi bo mạch được lắp ráp lại để sản xuất, cần mô tả các cổng kiểm soát trong cổng kiểm soát chất lượng ghi chú.
