怎么把PCB反向比例运算的电路图导出原理图

  在制造业中比较特殊的环氧樹脂印刷线路板(PCB)行业面临ERP应用提出的挑战。中国环氧树脂行业协会专家介绍说环氧树脂印刷线路板(PCB),是电子制造业加工链中处于上游嘚一环主要加工方式为针对基板进行多次加工,形成最后环氧树脂印刷线路板(PCB)板中国环氧树脂行业协会专家表示,环氧树脂和铜是其主要原料从工艺范围来看,环氧树脂印刷线路板(PCB)主要是在已有基板的前提下经过裁板、转孔、1次铜、压膜、曝光、显影、蚀刻等作业笁序,在基板上形成电路产生环氧树脂印刷线路板(PCB)板根据工艺要求,还有多次压合形成多层环氧树脂印刷线路板(PCB)板的工艺当然作为环氧树脂印刷线路板(PCB)制造的一环,也有很多企业在从事着基板制造的加工工作主要是将原布在化学溶剂中反应,并经过多次热压形成基板朂后进行裁切的工序基板加工在某些方面也与环氧树脂印刷线路板(PCB)加工具有相似的特性。从加工技术以及应用领域看环氧树脂印刷线蕗板(PCB)最早是单面板,随着技术不断进步工艺也不断提高,随后出现了双面板、多层板(层数不断增加)以及软板(可以一定程度的扭曲变形而鈈影响使用在手机、照相机应用广泛)

环氧树脂印刷线路板(PCB)行业的一些具体特性以及对制造软件提出的相应要求:一是流程性加工。环氧樹脂印刷线路板(PCB)加工是比较具有代表性的流程性加工并且不同于机械组装加工模式,它主要是由一种原料投入为主其后的辅料投入、加工工艺都围绕该主要原料进行处理。并且由于多层板技术的出现环氧树脂印刷线路板(PCB)行业中的回流生产(即重复进行某一个或某一段加笁工序,不断的循环)情况也越来越多见中国环氧树脂行业协会专家由此认为,ERP软件中制造部分的设计面临新课题:主要原料模式不同於以机械加工行业为基础的传统ERP软件,环氧树脂印刷线路板(PCB)中对于原料、物料是有明确的区分不仅在于使用者习惯问题,还需要顾及到通过软件设计根据同一主要原料可以产生多层父子工单的关联。而作为辅组性物料的投入则不需要考虑多层父子工单关系;制程区段模式大多数ERP软件对于制造部分的工艺流程(Routing)的考虑,是线性设计即针对单一产品加工路线也呈单一化,由于计算机设计要求的数据唯一性相同的作业工序在同一个工艺流程中通常也被限定为只能定义一次。

因此遇到像环氧树脂印刷线路板(PCB)中回流生产的情况通常的变通方式就是在语义上进行重复定义,即一次压合、二次压合等但是这样处理会产生一个弊病,即实际上多次压合都是在一个车间、由同一批人员、设备利用近似的资源进行加工,而在软件中通过名称定义区别开后计算机会将多次重复加工看成是毫无关联的作业,这样不利於产能分配、耗损统计等后续实际统计以及计划而使用制程区段可以很好的解决这一问题,即在传统的工艺流程(Routing)和作业工序(Operation)中再加上一個层次制程区段(Segment)。中国环氧树脂行业协会专家称一个成品的加工可以有多个区段组成,每个区段内的工序不可重复但是多个区段内嘚工序可互相重叠。这样首先是真实再现了环氧树脂印刷线路板(PCB)制造的现实状况其次是在生产前的产能规划、生产后的损耗统计、成本汾摊等环节又可以做到将单独的工序剥离出来进行单独分析。

二是裁切中国环氧树脂行业协会专家表示,无论是前段的基板加工还是后段的环氧树脂印刷线路板(PCB)板产出都必须经历的一个环节就是不断的裁切。前段投入的都是大幅的原布而在不断加工中为了适应后续加笁的需要,会将其不断裁切成为合理的大小以便后续处理例如热压前后需要根据设备情况进行裁切、基板大小需要切边、根据基板的多佽处理机台大小,也需要多次从大尺寸裁切为小尺寸、最后产出的环氧树脂印刷线路板(PCB)板为出货尺寸通常计量单位为粒。应次在环氧树脂印刷线路板(PCB)企业中对一种环氧树脂印刷线路板(PCB)板就有大板裁切、小板裁切、出货裁切等。而以各次裁切为分界点的工序段对于投入原料的单位各有不同比如大板裁切前(前工序)以及大板裁切后到小板裁切前(中工序),生产人员在计量投产量时通常都称投入多少片实际前後两段的片所代表的实物是有区别的;而在小板裁切后到正式出货前的工序段(后工序),生产人员则会以正式需要出货的数量来定义投产量即称投产多少粒。

对“裁切”ERP的软件功能则需要考虑到以下方面:工序过账比例传统ERP中针对产品设计有一个BOM用量比例,非常好理解即加工一定数量的成品需要多少数量的原料,由此可以借助计算机来自动计算原料的投入数而借鉴这一思想,我们设定了裁板尺寸以及工序过账比例这两个概念即针对具体的成品,首先设定其各类裁切的尺寸(大板尺寸、小板尺寸、成品尺寸);其次是设定裁切工序中国环氧樹脂行业协会家说,这样当各工序上的生产人员在利用计算机进行辅助工作时就可以一目了然,例如前工序建立投产工单该工单的需求数量通常是根据MRP计算从前段的销售需求数量中继承过来(关于企业接单模式以及生产与计划的关系也有多种情况,不在本文探讨范围因此仅举一例说明),而因为计算机中记录了针对该成品的销售数量与大板裁切的尺寸、投入原料的尺寸因此经过简单的除法运算后,呈现茬生产人员眼前的就是与实际工作相关联耳熟能详的该工单需要投产多少片。而经过一段工序加工后需要进行一次裁切,将大板裁为尛板

此时可以根据实际情况,设定该站为裁切站一旦经过该站工序系统会自动根据该产品的大板尺寸和小板尺寸算出放大比例(假设为1個大板裁切可成4个小板),经过该站的100片(大板)产品会变成400片(小板)产品对于中工序的员工看来没有任何概念上的错位,系统计量数据也没有任何转换上的缺失中国环氧树脂行业协会专家说,而如果使用传统ERP来解决该问题则往往需要将数量发生变化的裁切站设定为半成品产絀点,用重新开立工单的方式结合父子工单用料比例来解决该问题。但是这样就会造成工作量的增加以及流程处理的不顺畅不连贯

    三昰压合。无论是前段加工基板还是后段加工多层板都需要进行压合工作,即将2块面积形状相同的板压合为一块在多层板压合的情况尤為明显。

可以想象得到类似于裁切作业会给产成品数量带来放大的效果压合也会给产成品数量带来成比例缩小的效果。那么除了利用类姒上文提到的产品比例的方式来解决压合的数量问题软件方面还需要注意什么样的细节呢?首先是批次过账如图中所示单面板A和B实际仩的加工方式,产出的单面板是一样的因此对于这一段的工序工人来说,其投产数量实际上比工单上显示的要翻倍例如实际要产出200片雙层板,那么此时对于单面板加工的工序要投入的原料实际是以400片单面板来衡量。那么用传统ERP的BOM原料比例放大一倍不就能很好解决这个數量问题了?其实不然因为作为生产环节中的控制要求,虽然数量是简单的放大一倍但是在加工时的管理统计上,还是要区分为两个批佽即单面板A批和单面板B批。而放大一倍的简单想法就把批次的概念忽略了因此中国环氧树脂行业协会专家表示,最好还是设定压合比唎由系统来帮助计算,在压合站前的投入数量会被按比例放大这样既符合实际操作,又免去设计人员头脑中概念转换可能带来的错误另外,由于是相同的产品相同的工序因此在一张工单内的两个批次也可以为排产带来连续生产的便利。

  其次是单片报废与组装荇业的报废不同,环氧树脂印刷线路板(PCB)的报废除了报废(将报废产品剔除)之外还有所谓的单片报废概念原因在于压合工序通常是针对大片板进行的。一个大片板可以最终产出数量不等的最终产品当压合前工序上发生瑕疵,造成单面板A或者B上某点质量不良时生产人员不可能简单的将该大板扔弃,而是继续使用该材料但是会针对该单面板记录一个单片报废数量,该数量是按照裁切比例来统计的比如某面板A可以最终裁切为16粒环氧树脂印刷线路板(PCB)版,而当前加工工序中由于工艺问题造成板上某个点坏损,因此该批次加工的结果为报废数为0(洇为没有整片报废)而单片报废为1该数量会随着工序流动向后累计,以作为生产统计以及最终产品产出之用

  当然还需要注意一点的昰,单片报废数量在通过压合作业后会被双层板继承中国环氧树脂行业协会专家特别介绍说,因为单面板A和单面板B压合后A板上的坏点投影在B上也会造成坏点,由此产生的双层板在该点也会无法使用而形成同样数量的单片报废数。

综上所述环氧树脂印刷线路板(PCB)制造行業可以算是化工特性的流程性制造,其工艺繁杂前后重复贯通性强;并且在不同加工段的数量概念一直变化;由于其流程性作业的特色,對于工单内的批次观念也相对较强这些都对ERP软件在功能上提出了一系列的要求。如果一味的套用传统ERP的功能实际是以离散组装行业发展起来的功能来迎合流程性行业,最后大量的变通方案会将完整的加工流程切割得支离破碎、形成与实际情况不符为了满足软件要求的夶大小小的工单,对于与实际生产任务的管理、前后信息的连贯性等都是没有好处的因此ERP软件厂商在针对环氧树脂印刷线路板(PCB)行业以及其类似的LCD、裁版业等行业提供解决方案时,也需要从实际出发将用料清单、工艺流程等基础信息的架构进行一定程度的调整对于裁切、壓合等看似简单但其实隐含着从人员习惯到数据统计一系列变化的作业也要认真对待,既解决了实际业务又不会造成没有来源的录入工莋,真正为企业管理提供助力而不要让耗费大量资金、人员精力的ERP项目因为这些细节上的特殊性沦为对现实生产没有意义纯粹为数据而數据的鸡肋。

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  PCB抄板业界也常被称为电路板抄板、电路板克隆、电路板复制、PCB克隆、PCB逆向设计或PCB反向比例运算的电路图研发。即在已经有电子产品实物和电路板实物的前提下利鼡反向比例运算的电路图研发技术手段对电路板进行逆向解析,将原有产品的PCB文件、物料清单(BOM)文件、原理图文件等技术文件以及PCB丝印苼产文件进行11的还原然后再利用这些技术文件和生产文件进行PCB制板、元器件焊接、飞针测试、电路板调试,完成原电路板样板的完整複制


  对于PCB抄板,很多人不了解到底什么是PCB抄板,有些人甚至认为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抄板绝对不是模仿,PCB抄板的目的是为了学习国外最新的电子电路设计技术然后吸收优秀的设计方案,再用来开发设计更优秀的产品

  隨着抄板行业的不断发展和深化,今天的PCB抄板概念已经得到更广范围的延伸不再局限于简单的电路板的复制和克隆,还会涉及产品的二佽开发与新产品的研发比如,通过对既有产品技术文件的分析、设计思路、结构特征、工艺技术等的理解和探讨可以为新产品的研发設计提供可行性分析和竞争性参考,协助研发设计单位及时跟进最新技术发展趋势、及时调整改进产品设计方案研发最具有市场竞争性嘚新产品。

  PCB抄板的过程通过对技术资料文件的提取和部分修改可以实现各类型电子产品的快速更新升级与二次开发,根据抄板提取嘚文件图与原理图专业设计人员还能根据客户的意愿对PCB进行优化设计与改板,也能够在此基础上为产品增加新的功能或者进行功能特征嘚重新设计这样具备新功能的产品将以最快的速度和全新的姿态亮相,不仅拥有了自己的知识产权也在市场中赢得了先机,为客户带來的是双重的效益

  无论是被用作在反向比例运算的电路图研究中分析线路板原理和产品工作特性,还是被重新用作在正向设计中的PCB設计基础和依据PCB原理图都有着特殊的作用。那么根据文件图或者实物,怎样来进行PCB原理图的反推反推过程是怎么样的?有哪些该注意细节呢

  1.记录PCB相关细节

  拿到一块PCB,首先在纸上记录好所有元器件的型号参数,以及位置尤其是二极管,三级管的方向IC缺ロ的方向。最好用数码相机拍两张元器件位置的照片很多的pcb电路板越做越高级上面的二极管三极管有些不注意根本看不到。

  拆掉所囿器件并且将PAD孔里的锡去掉。用酒精将PCB清洗干净然后放入扫描仪内,扫描仪扫描的时候需要稍调高一些扫描的像素以便得到较清晰嘚图像。再用水纱纸将顶层和底层轻微打磨打磨到铜膜发亮,放入扫描仪启动PHOTOSHOP,用彩色方式将两层分别扫入注意,PCB在扫描仪内摆放┅定要横平竖直否则扫描的图象就无法使用。

  调整画布的对比度明暗度,使有铜膜的部分和没有铜膜的部分对比强烈然后将次圖转为黑白色,检查线条是否清晰如果不清晰,则重复本步骤如果清晰,将图存为黑白BMP格式文件TOP BMPBOT BMP如果发现图形有问题还可以用PHOTOSHOP进荇修补和修正。

  4.校验PADVIA的位置重合度

  将两个BMP格式的文件分别转为PROTEL格式文件在PROTEL中调入两层,如过两层的PADVIA的位置基本重合表明湔几个步骤做的很好,如果有偏差则重复第三步。所以说pcb抄板是一项极需要耐心的工作因为一点小问题都会影响到质量和抄板后的匹配程度。

PCB注意要转化到SILK层,就是黄色的那层然后你在TOP层描线就是了,并且根据第二步的图纸放置器件画完后将SILK层删掉。不断重复直箌绘制好所有的层

  用激光打印机将TOP LAYERBOTTOM LAYER分别打印到透明胶片上(1:1的比例)把胶片放到那块PCB上,比较一下是否有误如果没错,你就夶功告成了

  测试抄板的电子技术性能是不是和原板一样。如果一样那真的是完成了

  1.合理划分功能区域

  在对一块完好的PCB电蕗板进行原理图的逆向设计时,合理划分功能区域能够帮工程师减少一些不必要的麻烦提高绘制的效率。一般而言一块PCB板上功能相同嘚元器件会集中布置,以功能划分区域可以在反推原理图时有方便准确的依据

  但是,这个功能区域的划分并不是随意的它需要工程师对电子电路相关知识有一定的了解。首先找出某一功能单元中的核心元件,然后根据走线连接可以顺藤摸瓜的找出同一功能单元的其他元件形成一个功能分区。功能分区的形成是原理图绘制的基础另外,在这一过程中不要忘记巧妙利用电路板上的元器件序号,咜们可以帮助您更快的进行功能分区

  这个基准件也可以说是在进行原理图绘制之初所借助的主要部件PCB网城,在确定基准件之后根據这些基准件的引脚进行绘制,能够在更大程度上保证原理图的准确性

  对于工程师而言,基准件的确定不是很复杂的事情一般情況下,可以选择在电路中起主要作用的元器件作为基准件它们一般体积较大、引脚较多,方便绘制的进行如集成电路、变压器、晶体管等等,都可以作为合适的基准件

  3.正确区分线路,合理绘制布线

  对于地线、电源线、信号线的区分同样需要工程师有相关的電源知识、电路连接知识、PCB布线知识等等。这些线路的区分可以从元器件连接情况、线路铜箔宽度以及电子产品本身的特征等方面进行汾析。

  在布线绘制中为避免线路交叉与穿插,对地线可以大量使用接地符号各种线路可以使用不同颜色的不同线条保证清晰可辨,对各种有元器件还可以运用专用标志甚至可以将单元电路分开绘制,最后再进行组合

  4.掌握基本框架,借鉴同类原理图

  对于┅些基本电子电路的框架构成和原理图画法工程师需要熟练掌握,不仅要能对一些简单、经典的单元电路的基本组成形式进行直接绘制还要能形成电子电路的整体框架。

  另一方面不要忽视,同一类型的电子产品在原理图上具有一定的相似性PCB网城工程师可以根据經验的积累,充分借鉴同类电路图来进行新的产品原理图的反推

  原理图绘制完成之后,还要经过测试与核对环节才能说PCB原理图的逆姠设计结束对PCB分布参数敏感的元件的标称值需要进行核对优化,根据PCB文件图将原理图进行对比分析与核对,确保原理图与文件图的完铨一致

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