Servicios de ingeniería inversa de PCB
Tabla de contenido
Qué es ¿Ingeniería inversa de PCB?
La ingeniería inversa de PCB es el proceso de desmontar, analizar y reconstruir una PCB existente. tarjeta de circuitos de dispositivos electrónicos. Se utiliza generalmente para duplicar, modificar o mejorar el producto original. Extraemos los datos de diseño de la PCB física y los convertimos a formato CAD. Esto nos permite examinarlos detalladamente y realizar los ajustes necesarios.
Beneficios de ingeniería inversa de PCB
- Puede generar fácilmente sus propios productos y piezas sin necesidad de las medidas o especificaciones del diseño original.
- Ofrece un análisis detallado de las PCB existentes, ayudando a los fabricantes a comprender mejor el diseño y los componentes.
- Es una excelente manera de detectar defectos, analizar fallas y mejorar la confiabilidad de las PCB.
- Hace que sus productos sean compatibles con los componentes de la competencia.
- Puede ayudar a los fabricantes a reducir costos al permitirles acceder a piezas y componentes existentes.
- Proporciona una manera de desarrollar sistemas compatibles e integrar la última tecnología.
- Puedes realizar pequeñas modificaciones a tu diseño fácilmente.
¿Qué obtendrá de la ingeniería inversa de PCB?
En el caso de que ya haya placas de circuitos físicos en sus dispositivos electrónicos, extraeremos o generaremos los siguientes archivos de ingeniería para usted mediante ingeniería inversa:
Con base en estos archivos de ingeniería, nuestros ingenieros pueden ayudarlo a lograr más ingenierías de PCB, como rediseño de PCB, Clon de PCB, soldadura de componentes, pruebas de sonda voladora, fabricación y montaje de PCB.
Cómo realizar ingeniería inversa ¿Una placa PCB?
Es importante recordar que la ingeniería inversa de PCB puede ser un proceso largo y complejo. Puede requerir equipo y conocimientos especializados, así como una comprensión profunda del diseño original. Pero con el proceso, la información y los recursos adecuados, puede realizar el trabajo correctamente. En esta guía, le explicaremos cómo realizar ingeniería inversa de PCB y contribuir al éxito de sus proyectos.
Paso n.° 1: Preparación de la muestra de PCB y las herramientas
Para empezar, puedes tomar algunas fotos de tu tablero y enviárnoslas por correo electrónico. Después de evaluar tu proyecto, te enviaremos un presupuesto. PCB de una sola cara, de doble cara o multicapa, tenemos fe en hacer realidad el objetivo de su proyecto.
Además, la ingeniería inversa también requiere el software de PCB y las herramientas de hardware necesarias. Dependiendo de la complejidad del proyecto, estas podrían incluir herramientas de diseño como Eagle, Altium Designer o DesignSpark. Puede encontrar las listas en la siguiente sección.
Paso n.° 2: Reconocimiento y decodificación de componentes
Reconocimiento y decodificación de componentes, también conocido como «extracción de componentes» o «reconocimiento de símbolos». El objetivo de este proceso es identificar todos los componentes de la placa, sus respectivos valores y sus funciones asociadas.
Podemos identificarlos comparando los componentes electrónicos con bases de datos de referencia. Estas bases de datos contienen información sobre el tipo de pieza, sus pines asociados y su descripción funcional.
Paso n.° 3: Desmontaje de componentes y elaboración de la lista de materiales
Los ingenieros pueden desmontar una PCB para examinarla más de cerca. Pueden trazar líneas y realizar mediciones para un análisis más detallado. El proceso de desmontaje debe realizarse con cuidado para evitar dañar los componentes o la propia placa.
Rastrea los componentes electrónicos en la placa. Esto creará una lista de materiales (BOM). Esta lista enumera todos los componentes necesarios para construir el circuito. Al rastrear los componentes, puedes averiguar el tipo y el fabricante de cada componente en la placa, sus especificaciones y precios.
Paso n.° 4: Imágenes y escaneo de PCB
En este paso, necesitamos obtener imágenes precisas y de alta calidad de las capas superior e inferior de la PCB original. Con estas imágenes, podemos trazar las conexiones del circuito y construir el diseño de la PCB. Es fundamental garantizar que las imágenes contengan todos los detalles necesarios de la PCB, incluyendo la ubicación de los componentes, las pistas y cualquier etiquetado o marca.
Podemos capturar imágenes mediante diversas técnicas, como la fotomicrografía, la radiografía y la microscopía electrónica de barrido. Cada una de estas técnicas ofrece ventajas y limitaciones únicas al examinar diferentes tipos de placas de circuitos.
Paso n.° 5: Edición y carga de imágenes
Podemos mejorar la calidad y la legibilidad de las imágenes con software de edición de imágenes, como Photoshop o GIMP. El proceso de edición puede implicar ajustar el brillo, el contraste y los niveles de color para mejorar la visibilidad de los trazos y componentes. Además, puede ser necesario rotar, recortar y redimensionar las imágenes para alinearlas correctamente.
Una vez editadas y finalizadas las imágenes, normalmente se suben al software o herramientas de ingeniería inversa para su posterior análisis. Existen diversas aplicaciones de software para la ingeniería inversa de PCB, como Altium Designer, Eagle o KiCad..
Paso n.° 6: trazado del circuito y construcción del diseño
Después de editar las imágenes, puede cargarlas en un software de diseño de PCB, como AutoTrace, para realizar rastreo de circuitos y crear un diseño. Este tipo de programa convierte la imagen de mapa de bits en un gráfico vectorial, lo que permite obtener el esquema rápidamente.
Una vez que tenga un diseño, deberá guardarlo como archivo Gerber. Los fabricantes de PCB y de equipos semiconductores utilizan archivos Gerber en su proceso de fabricación. Sirven para transferir el diseño a equipos de fabricación como impresoras 3D y cortadoras láser.
Paso 7: Creación y verificación del esquema
Después de terminar el diseño, el siguiente paso es crear el esquema del circuito. Esto implica crear un diagrama que represente las conexiones del circuito y la relación entre los componentes. Para ello, necesitará herramientas de diseño de circuitos impresos como Altium Designer, Eagle, OrCAD, etc.
A continuación, deberá comparar, analizar y verificar el diagrama esquemático con el diagrama del archivo de PCB. Asegúrese de que el diagrama esquemático y la lista de materiales reflejen fielmente el diseño original y que no contengan errores.
Ingeniería inversa de PCB Software
- ScanCAD – Admite creación de esquemas, enrutamiento automático y simulación;
- DipTrace – admitir un editor basado en esquemas o un editor basado en diseño;
- AutoTrace – un programa que convierte automáticamente imágenes de mapa de bits en imágenes vectoriales;
- Protel o Altium Designer – le ayuda a generar un esquema a partir de una placa;
- Cañutillo – un editor de gráficos gratuito y de código abierto para la edición de imágenes y la conversión entre diferentes formatos de imagen;
- Inkscape – un editor de gráficos vectoriales gratuito y de código abierto utilizado para crear y editar ilustraciones vectoriales;
Ingeniería inversa de PCB Hardware
- Una computadora – con buen rendimiento;
- Cámara digital – fotografiar la imagen de la placa de circuito;
- Multímetro – medir voltaje, corriente y resistencia para poder identificar los componentes;
- Una estación de retrabajo de aire caliente – retirar y sustituir componentes;
- Un soldador y soldadura – para conectar y desconectar cables;
- Microscopio – inspeccionar la placa y los componentes;
- Una lupa – identificar componentes con símbolos impresos en la placa;
Aplicaciones de la ingeniería inversa de PCB
Industria:
Mejora y rediseño de productos, mantenimiento de sistemas heredados, análisis de fallas y resolución de problemas.
Automotor:
Replicar placas de circuitos en la electrónica del automóvil, como pantallas del tablero y unidades de control del motor.
Dispositivos médicos:
Analizar y rediseñar placas de circuitos en equipos médicos como máquinas de resonancia magnética y marcapasos.
Electrónica de consumo:
Recrear productos obsoletos, como consolas de juegos retro, placas base de computadoras, equipos de monitoreo.
Ingeniería inversa de PCB multicapa
Paso 1: Preparar una PCB multicapa
- Consigue una buena placa de circuito e identifique los componentes en posiciones altas.
- Registre los detalles de los componentes antes de desmontarlos.
- Escanee el tablero con una resolución de alta DPI.
- Limpie la superficie de la PCB antes de escanear para garantizar una visibilidad clara.
Paso 2: Desmontar componentes y crear lista de materiales
- Utilice una pistola de aire y pinzas para quitar los componentes.
- Registre la información de los componentes en una tabla preparada.
- Mida los valores de los componentes con un puente.
- Ingrese datos de medición en la computadora para archivarlos.
Paso 3: Retire el estaño de la superficie
- Utilice fundente y un soldador para eliminar la escoria de estaño.
- Ajuste la temperatura del soldador en función de las capas de PCB.
- Lave el tablero y séquelo después de retirar el estaño.
Paso 4: Crear un mapa claro de la parte inferior de la PCB
- Establecer las imágenes escaneadas como capas superior e inferior.
- Convierte imágenes para varios programas de copia.
- Empaquete y coloque los componentes con precisión.
- Retire todas las capas de recubrimiento de la superficie.
- Asegúrese de que el mapa inferior de la PCB esté claro y completo.
Paso 5: Crear un diagrama esquemático o diseño
- Investigue las hojas de datos de los chips y componentes identificados.
- Utilice software como Altium Designer o Eagle.
- Rastrear conexiones y componentes identificados.
- Crea los componentes y sus conexiones.
Paso 6: Inspeccionar el esquema y fabricar el prototipo
- Utilice software para verificar y modificar la precisión del esquema.
- Realice la corrección de ajuste de precisión según sea necesario.
- Fabrique un prototipo de PCB utilizando el esquema de ingeniería inversa.
- Pruebe el rendimiento de la PCB realizada mediante ingeniería inversa.
Mejores prácticas para la ingeniería inversa de PCB
Áreas funcionales separadas
Para facilitar el diseño de un diagrama esquemático de PCB y evitar problemas innecesarios, los ingenieros pueden separar las áreas funcionales durante el diseño inverso. Normalmente, en una PCB, los componentes electrónicos con funciones similares se colocan juntos. Al separar las áreas funcionales, los ingenieros pueden dibujar eficientemente un diagrama esquemático de PCB durante el diseño inverso.
Encuentra las piezas de referencia
Para empezar, debemos encontrar las piezas de referencia y luego dibujar el esquema basándonos en sus pines. Esto ayuda a garantizar la máxima precisión posible del esquema. Las piezas de referencia suelen ser más grandes y tienen más pines, lo cual facilita el dibujo. Algunos ejemplos de piezas de referencia adecuadas incluyen circuitos integrados, transformadores de PCB y transistores.
Aprenda de esquemas similares
Para crear circuitos electrónicos, los ingenieros deben ser expertos en el diseño de las estructuras y esquemas básicos de los circuitos. Los productos electrónicos similares suelen tener diagramas esquemáticos similares. Con experiencia previa, los ingenieros pueden usar diagramas de circuitos similares para aplicar ingeniería inversa a los esquemas de nuevos productos.
Tendencias de desarrollo de la ingeniería inversa de PCB
En los últimos 40 años, se han seguido desarrollando numerosas tecnologías para la ingeniería inversa de PCB. Estos son algunos de los últimos avances:
- Técnicas avanzadas de imagen:Las cámaras de alta resolución o los teléfonos móviles ahora pueden fotografiar imágenes de PCB con claridad.
- Tecnología de rayos XLos rayos X pueden penetrar múltiples capas de una PCB, lo que permite a los ingenieros inversos ver los componentes y las conexiones internas.
- Inteligencia artificialLa IA puede ayudar con el procesamiento y análisis de imágenes, ayudándonos a identificar componentes y conexiones en una PCB.
- Tecnología de impresión 3D:Permite a los diseñadores crear un modelo físico del diseño de la placa de circuito, que puede utilizarse para fines de prueba y verificación.
Preguntas frecuentes sobre ingeniería inversa de PCB
¿Es legal la ingeniería inversa de PCB?
Como método de innovación tecnológica, la ingeniería inversa siempre ha sido controvertida. Por un lado, viola los derechos de autor, mientras que, por otro, restringe el monopolio tecnológico y promueve una sana competencia tecnológica.
La ley de derechos de autor y la Ley de Derechos de Autor del Milenio Digital (DMCA) son regulaciones importantes relacionadas con la ingeniería inversa. Algunos afirman que las versiones no oficiales de programas de software creadas mediante ingeniería inversa constituyen en sí mismas una violación de la ley de derechos de autor. Sin embargo, el tribunal no lo consideró así. La ingeniería inversa puede permitirse incluso si se violan secretos comerciales o derechos de autor. Siempre que se utilice para:
Desarrollar productos competitivos
Mejorar las características del producto
Solucionar vulnerabilidades de seguridad
Interoperar con otros productos
Por lo tanto, si está considerando realizar ingeniería inversa de un producto, es importante que comprenda las leyes locales.
¿Cuáles son los costos de la ingeniería inversa de PCB?
| Circuit Board Size | Complexity | Approximate Cost Range |
|---|---|---|
| Small (2″x2″ or smaller) | Without complicated features or parts, with instructions | $500 - $1,500 |
| Middle-sized or double-layer (up to 6″x6″) | Some complexity and components | $1,500 - $5,000 |
| Large multi-layer (larger than 6″x6″) | High complexity | $5,000 - $20,000 or more |
¿Cuanto tiempo tarda mi proyecto?
El tiempo para completar un proyecto de ingeniería inversa de PCB depende de su complejidad, las capas de la PCB, la disponibilidad de materiales de referencia, etc. Un proyecto simple puede llevar unos días o semanas, mientras que uno complejo puede llevar varias semanas o meses.
Más sobre ingeniería inversa:
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Habitación 711, Edificio 4, Fase 2, Parque Tecnológico de Innovación Dongjiu, No. 73 Xialinan Road, Nanwan Street, Distrito Longgang, Shenzhen, China.