2020-03-04
抄板
一 概述
PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱(chēng)為印制電路板，又稱(chēng)印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱(chēng)為“印刷”電路板。PCB抄板，即在已經(jīng)有電子產(chǎn)品實(shí)物和電路板實(shí)物的前提下，利用反向研發(fā)技術(shù)手段對(duì)電路板進(jìn)行逆向解析，將原有產(chǎn)品的PCB文件、物料清單(BOM)文件、原理圖文件等技術(shù)文件以及PCB絲印生產(chǎn)文件進(jìn)行1：1的還原，然后再利用這些技術(shù)文件和生產(chǎn)文件進(jìn)行PCB制板、元器件焊接、飛針測(cè)試、電路板調(diào)試，完成原電路板樣板的完整復(fù)制。
二 定義
PCB抄板，業(yè)界也常被稱(chēng)為電路板抄板、電路板克隆、電路板復(fù)制、PCB克隆、PCB逆向設(shè)計(jì)或PCB反向研發(fā)，關(guān)于PCB抄板的定義，業(yè)界和學(xué)術(shù)界有多種說(shuō)法，但是都不太完整，如果要給PCB抄板下一個(gè)準(zhǔn)確的定義，我們可以借鑒國(guó)內(nèi)權(quán)威的PCB抄板實(shí)驗(yàn)室的說(shuō)法：PCB抄板，即在已經(jīng)有電子產(chǎn)品實(shí)物和電路板實(shí)物的前提下，利用反向研發(fā)技術(shù)手段對(duì)電路板進(jìn)行逆向解析，將原有產(chǎn)品的PCB文件、物料清單（BOM）文件、原理圖文件等技術(shù)文件以及PCB絲印生產(chǎn)文件進(jìn)行1：1的還原，然后再利用這些技術(shù)文件和生產(chǎn)文件進(jìn)行PCB制板、元器件焊接、飛針測(cè)試、電路板調(diào)試，完成原電路板樣板的完整復(fù)制。由于電子產(chǎn)品都是由各類(lèi)電路板組成核心控制部分進(jìn)行工作，因此，利用PCB抄板這樣一個(gè)過(guò)程，可完成任何電子產(chǎn)品全套技術(shù)資料的提取以及產(chǎn)品的仿制與克隆。
對(duì)于PCB抄板，很多人不了解，到底什么是PCB抄板，有些人甚至認(rèn)為PCB抄板就是山寨。山寨在大家的理解中，就是模仿的意思，但是PCB抄板絕對(duì)不是模仿，PCB抄板的目的是為了學(xué)習(xí)國(guó)外最新的電子電路設(shè)計(jì)技術(shù)，然后吸收優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案，再用來(lái)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)更優(yōu)秀的產(chǎn)品。
PCB抄板就是一種反向研究技術(shù)，就是通過(guò)一系列反向研究技術(shù)，來(lái)獲取一款優(yōu)秀電子產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì)電路，還有電路原理圖和BOM表。通過(guò)這種反向的研究方法，別人需要兩三年才開(kāi)發(fā)出來(lái)的一款產(chǎn)品，我們通過(guò)PCB抄板反向研究的方式，可能只需要一個(gè)月就能學(xué)會(huì)別人花兩三年研發(fā)出來(lái)的成果，這對(duì)于我們發(fā)展中國(guó)家追趕世界腳步起到了非常重要的促進(jìn)作用。而且反向研究技術(shù)的發(fā)展，也對(duì)那些開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)突破起到一個(gè)促進(jìn)作用，反向研究技術(shù)的大力發(fā)展同時(shí)也導(dǎo)致正向研究技術(shù)的不斷更新。正向研究與反向研究之間就是因?yàn)橛辛诉@個(gè)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，所以這幾年電子技術(shù)的發(fā)展才能日新月異，電子產(chǎn)品，幾乎一年更新?lián)Q代一次，后面電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度只會(huì)越來(lái)越快。因?yàn)镻CB抄板降低了電子技術(shù)的門(mén)檻。PCB抄板使越來(lái)越多的發(fā)展中國(guó)家快速走上了高新電子技術(shù)的前沿，與發(fā)達(dá)國(guó)家一起研究電子技術(shù)。這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)越大，這個(gè)世界的電子技術(shù)才能發(fā)展得越塊。
三 對(duì)抄板的誤解
很多人對(duì)PCB抄板概念存在誤解，事實(shí)上，隨著抄板行業(yè)的不斷發(fā)展和深化，今天的PCB抄板概念已經(jīng)得到更廣范圍的延伸，不再局限于簡(jiǎn)單的電路板的復(fù)制和克隆，還會(huì)涉及產(chǎn)品的二次開(kāi)發(fā)與新產(chǎn)品的研發(fā)。比如，通過(guò)對(duì)既有產(chǎn)品技術(shù)文件的分析、設(shè)計(jì)思路、結(jié)構(gòu)特征、工藝技術(shù)等的理解和探討，可以為新產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)提供可行性分析和競(jìng)爭(zhēng)性參考，協(xié)助研發(fā)設(shè)計(jì)單位及時(shí)跟進(jìn)最新技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)、及時(shí)調(diào)整改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案，研發(fā)最具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的新產(chǎn)品。同時(shí)，PCB抄板的過(guò)程通過(guò)對(duì)技術(shù)資料文件的提取和部分修改，可以實(shí)現(xiàn)各類(lèi)型電子產(chǎn)品的快速更新升級(jí)與二次開(kāi)發(fā)，根據(jù)抄板提取的文件圖與原理圖，專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員還能根據(jù)客戶(hù)的意愿對(duì)PCB進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)與改板，也能夠在此基礎(chǔ)上為產(chǎn)品增加新的功能或者進(jìn)行功能特征的重新設(shè)計(jì)，這樣具備新功能的產(chǎn)品將以最快的速度和全新的姿態(tài)亮相，不僅擁有了自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，也在市場(chǎng)中贏得了先機(jī)，為客戶(hù)帶來(lái)的是雙重的效益。
四 抄板過(guò)程
PCB抄板的技術(shù)實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是先將要抄板的電路板進(jìn)行掃描，記錄詳細(xì)的元器件位置，然后將元器件拆下來(lái)做成物料清單（BOM）并安排物料采購(gòu)，空板則掃描成圖片經(jīng)抄板軟件處理還原成pcb板圖文件，然后再將PCB文件送制版廠制板，板子制成后將采購(gòu)到的元器件焊接到制成的PCB板上，然后經(jīng)過(guò)電路板測(cè)試和調(diào)試即可。
具體技術(shù)步驟如下：
第一步，拿到一塊PCB，首先在紙上記錄好所有元?dú)饧男吞?hào)，參數(shù)，以及位置，尤其是二極管，三級(jí)管的方向，IC缺口的方向。最好用數(shù)碼相機(jī)拍兩張?jiān)獨(dú)饧恢玫恼掌?。很多的pcb電路板越做越高級(jí)上面的二極管三極管有些不注意根本看不到。
第二步，拆掉所有器件，并且將PAD孔里的錫去掉。用酒精將PCB清洗干凈，然后放入掃描儀內(nèi)，掃描儀掃描的時(shí)候需要稍調(diào)高一些掃描的像素，以便得到較清晰的圖像。再用水紗紙將頂層和底層輕微打磨，打磨到銅膜發(fā)亮，放入掃描儀，啟動(dòng)PHOTOSHOP，用彩色方式將兩層分別掃入。注意，PCB在掃描儀內(nèi)擺放一定要橫平豎直，否則掃描的圖象就無(wú)法使用。
第三步，調(diào)整畫(huà)布的對(duì)比度，明暗度，使有銅膜的部分和沒(méi)有銅膜的部分對(duì)比強(qiáng)烈，然后將次圖轉(zhuǎn)為黑白色，檢查線條是否清晰，如果不清晰，則重復(fù)本步驟。如果清晰，將圖存為黑白BMP格式文件TOP BMP和BOT BMP，如果發(fā)現(xiàn)圖形有問(wèn)題還可以用PHOTOSHOP進(jìn)行修補(bǔ)和修正。
第四步，將兩個(gè)BMP格式的文件分別轉(zhuǎn)為PROTEL格式文件，在PROTEL中調(diào)入兩層，如過(guò)兩層的PAD和VIA的位置基本重合，表明前幾個(gè)步驟做的很好，如果有偏差，則重復(fù)第三步。所以說(shuō)pcb抄板是一項(xiàng)極需要耐心的工作，因?yàn)橐稽c(diǎn)小問(wèn)題都會(huì)影響到質(zhì)量和抄板后的匹配程度。
第五步，將TOP層的BMP轉(zhuǎn)化為T(mén)OP PCB，注意要轉(zhuǎn)化到SILK層，就是黃色的那層，然后你在TOP層描線就是了，并且根據(jù)第二步的圖紙放置器件。畫(huà)完后將SILK層刪掉。不斷重復(fù)直到繪制好所有的層。
第六步，在PROTEL中將TOP PCB和BOT PCB調(diào)入，合為一個(gè)圖就OK了。
第七步，用激光打印機(jī)將TOP LAYER，BOTTOM LAYER分別打印到透明膠片上（1：1的比例），把膠片放到那塊PCB上，比較一下是否有誤，如果沒(méi)錯(cuò)，你就大功告成了。
一塊和原板一樣的抄板就誕生了，但是這只是完成了一半。還要進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試抄板的電子技術(shù)性能是不是和原板一樣。如果一樣那真的是完成了。
備注：如果是多層板還要細(xì)心打磨到里面的內(nèi)層，同時(shí)重復(fù)第三到第五步的抄板步驟，當(dāng)然圖形的命名也不同，要根據(jù)層數(shù)來(lái)定，一般雙面板抄板要比多層板簡(jiǎn)單許多，多層抄板容易出現(xiàn)對(duì)位不準(zhǔn)的情況，所以多層板抄板要特別仔細(xì)和小心（其中內(nèi)部的導(dǎo)通孔和不導(dǎo)通孔很容易出現(xiàn)問(wèn)題）。
雙面板抄板方法：
1.掃描線路板的上下表層，存出兩張BMP圖片。
2.打開(kāi)抄板軟件Quickpcb2005，點(diǎn)“文件”“打開(kāi)底圖”，打開(kāi)一張掃描圖片。用PAGEUP放大屏幕，看到焊盤(pán)，按PP放置一個(gè)焊盤(pán)，看到線按PT走線……就象小孩描圖一樣，在這個(gè)軟件里描畫(huà)一遍，點(diǎn)“保存”生成一個(gè)B2P的文件。
3.再點(diǎn)“文件”“打開(kāi)底圖”，打開(kāi)另一層的掃描彩圖;
4.再點(diǎn)“文件”“打開(kāi)”，打開(kāi)前面保存的B2P文件，我們看到剛抄好的板，疊在這張圖片之上——同一張PCB板，孔在同一位置，只是線路連接不同。所以我們按“選項(xiàng)”——“層設(shè)置”，在這里關(guān)閉顯示頂層的線路和絲印，只留下多層的過(guò)孔。
5.頂層的過(guò)孔與底層圖片上的過(guò)孔在同一位置，再像童年時(shí)描圖一樣，描出底層的線路就可以了。再點(diǎn)“保存”——這時(shí)的B2P文件就有了頂層和底層兩層的資料了。
6.點(diǎn)“文件”“導(dǎo)出為PCB文件”，就可以得到一個(gè)有兩層資料的PCB文件，可以再改板或再出原理圖或直接送PCB制版廠生產(chǎn)
多層板抄板方法：
其實(shí)四層板抄板就是重復(fù)抄兩個(gè)雙面板，六層就是重復(fù)抄三個(gè)雙面板……，多層之所以讓人望而生畏，是因?yàn)槲覀儫o(wú)法看到其內(nèi)部的走線。一塊精密的多層板，我們?cè)鯓涌吹狡鋬?nèi)層乾坤呢？——分層。
在分層的問(wèn)題上辦法有很多，有藥水腐蝕、刀具剝離等，但很容易把層分過(guò)頭，丟失資料。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，砂紙打磨是最準(zhǔn)確的。
當(dāng)我們抄完PCB的頂?shù)讓雍?，一般都是用砂紙打磨的辦法，磨掉表層顯示內(nèi)層；砂紙就是五金店出售的普通砂紙，一般平鋪PCB，然后按住砂紙，在PCB上均勻磨擦（如果板子很小，也可以平鋪砂紙，用一根手指按住PCB在砂紙上磨擦）。要點(diǎn)是要鋪平，這樣才能磨得均勻。
絲印與綠油一般一擦就掉，銅線與銅皮就要好好擦幾下。一般來(lái)說(shuō)，藍(lán)牙板幾分鐘就能擦好，內(nèi)存條大概要十幾分鐘；當(dāng)然力氣大，花的時(shí)間會(huì)少一點(diǎn)；力氣小花的時(shí)間就會(huì)多一點(diǎn)。
磨板是目前分層用得最普遍的方案，也是最經(jīng)濟(jì)的了。咱們可以找塊廢棄的PCB試一下，其實(shí)磨板沒(méi)什么技術(shù)難度，只是有點(diǎn)枯燥，要花點(diǎn)力氣，完全不用擔(dān)心會(huì)把板子磨穿磨到手指頭哦。
五 抄板的價(jià)值
具體來(lái)說(shuō)，PCB抄板的價(jià)值體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
從企業(yè)的角度而言
克隆可幫助企業(yè)快速更新?lián)Q代，緊跟最新潮流。以最短的時(shí)間和最低的開(kāi)發(fā)費(fèi)用完成產(chǎn)品的上市。且在如今幾近完美的電子克隆技術(shù)的支持下，產(chǎn)品質(zhì)量得到強(qiáng)有力的保證。
從用戶(hù)體驗(yàn)的角度而言
物美價(jià)廉是其最突出的特性，易于普通大眾所接受，不僅能夠豐富人們的生活，體驗(yàn)時(shí)尚與潮流所帶來(lái)的全新感覺(jué)，并為企業(yè)贏得更多利潤(rùn)，增強(qiáng)其在行業(yè)內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力。
對(duì)一些特定行業(yè)或研究院而言
抄板是一種行之有效且必要的手段，它能夠快速攻克技術(shù)上的壁壘，促進(jìn)正向研究的發(fā)展，拉近與發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)技術(shù)的差距。
從抄板技術(shù)角度而言
抄板并不時(shí)簡(jiǎn)單的仿制、copy，它屬于反向研究領(lǐng)域，通過(guò)攻克原機(jī)的技術(shù)，掌握其性能與應(yīng)用，可進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，即在充分了解其原理圖的基礎(chǔ)上對(duì)其功能進(jìn)行刪減，達(dá)到適合自己需求的產(chǎn)品。不僅可以規(guī)避“知識(shí)產(chǎn)權(quán)”，還可快速創(chuàng)造屬于自己的品牌，且研制周期短，成本低，效益顯著。
從整體行業(yè)而言
有利于加快整體行業(yè)的發(fā)展。當(dāng)克隆技術(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快且日趨完美時(shí)，電子工程師們也正積極地尋求如何另最新研制的產(chǎn)品在市場(chǎng)上長(zhǎng)時(shí)間保持一枝獨(dú)秀的競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)產(chǎn)品的差異化的方法，這一方面促進(jìn)了正向技術(shù)的研究，另一方面也使反向研究得到了更廣闊的發(fā)展空間，同時(shí)也給電子企業(yè)帶來(lái)了更多機(jī)會(huì)。
當(dāng)前位置：