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Ingénierie inverse de PCB

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Peu importe que vous soyez un ingénieur électricien, un concepteur de produit, un intégrateur de système ou un fabricant, vous avez peut-être rencontré des situations où les produits sont de conception ancienne, composants électriques  à bord difficiles à trouver ou obsolètes, les documents de fabrication d'origine ne sont plus réalisables.

Les clients rencontrent ces cas et viennent à Venture pour une solution, nous démontons l'échantillon (un PCB nu ou un PCB assemblé) dans les moindres détails, examinons et scannons la carte (PCB) couche par couche, à l'aide de nos outils avancés, pour fournir aux clients une mise à jour trousse de documentation. Notre service de rétro-ingénierie PCB comprend :

  • Ingénierie inverse PCB (1-28 couches)
  • Ingénierie inverse de liste de nomenclature
  • Ingénierie inverse schématique

Pourquoi l'ingénierie inverse des circuits imprimés Venture

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Ingénierie inverse des PCB : le guide complet

Ingénierie inverse de PCB

La carte de circuit imprimé (PCB) est l'un des piliers de l'industrie de la fabrication électronique.

Les récents progrès rapides des appareils électroniques ont entraîné une escalade de la production de PCB.

Pour les appareils et équipements électroniques qui dépendent des PCB, il existe une production de cartes de circuits imprimés de nouvelle génération pour répondre aux exigences des produits actuels.

Cette avancée peut entraîner du gaspillage et de l'inefficacité.

Les pièces et appareils électroniques parfaitement utilisables peuvent être jetés en raison d'un circuit imprimé obsolète ou de l'indisponibilité de circuits imprimés supplémentaires du fabricant d'équipement d'origine (OEM).

Cette ligne directrice explore quelques-unes des méthodes pratiques de rétro-ingénierie PCB obsolète.

Qu'est-ce que l'ingénierie inverse des PCB ?

En règle générale, vous pouvez obtenir d'énormes informations sur n'importe quoi en déconstruisant les composants.

C'est le concept de base de ingénierie inverse.

L'ingénierie inverse s'applique non seulement à l'ingénierie matérielle, mais le concept joue également un rôle essentiel dans le développement de logiciels informatiques et la cartographie de l'ADN humain.

En électronique imprimée, la rétro-ingénierie du PCB implique de remonter du PCB au schématique dans le but de comprendre et d'analyser le circuit imprimé.

PCB design

PCB design

L'analyse vous permettra de générer de la documentation, de déterminer le concept de conception et de fonctionnement du PCB ou de le re-fabriquer.

Souvent, la documentation vous permet même d'améliorer votre produit pour dépasser vos concurrents.

La principale raison de la rétro-ingénierie des PCB est de comprendre comment les composants s'interconnectent. Une étape de cette procédure consiste à accéder et à prendre des photos de chaque couche du PCB.

Lorsque vous assemblez toutes les couches, vous serez en mesure d'identifier une disposition de circuit complète.

Équipé de cet ensemble d'informations, vous êtes capable d'identifier les zones où vous pouvez ajouter de nouvelles fonctionnalités ou caractéristiques, de localiser des connexions spécifiques ou de cloner la conception.

De plus, les informations vous permettent de créer un diagramme schématique vous permettant de comprendre le principe de fonctionnement d'un produit.

Néanmoins, la rétro-ingénierie PCB n'est évidemment pas une simple session de formation d'une journée. Ce n'est pas aussi simple que de tout savoir simplement à partir d'un moteur de recherche en ligne. Le processus nécessite des années d'expérience dans la conception électronique et la maîtrise de la façon dont d'autres ingénieurs modélisent leurs circuits.

Pourquoi apprendre l'art de la rétro-ingénierie PCB ?

Habituellement, les ingénieurs confondent l'ingénierie inverse des PCB et les conceptions de clones de PCB. Dans le clonage de PCB, vous copiez la conception exacte du circuit imprimé cible.

Donc, si la rétro-ingénierie PCB n'est pas similaire à la production d'un clone ; alors qu'est-ce que c'est?

En fait, passer du PCB au schéma vous permet de développer un prototype de PCB qui a le même principe de fonctionnement que le circuit imprimé d'origine sans être une réplique.

Examinons les raisons pour lesquelles il est important de connaître l'ingénierie inverse des PCB ;

Ingénierie inverse PCB

Ingénierie inverse PCB

·Remplacer les composants obsolètes par des composants modernes et économiques

L'un des objectifs de l'ingénierie inverse de la configuration des circuits imprimés est d'établir et de remplacer les composants obsolètes.

Ces pièces peuvent avoir été utilisées en raison de leur disponibilité sur le marché au moment de la fabrication du PCB.

Mais, nous sommes tous informés de l'évolution rapide de technologie des semi-conducteurs que les composants d'origine utilisés peuvent être obsolètes ou rencontrer des problèmes de conformité environnementale.

La rétro-ingénierie PCB vers schématique vous permet d'améliorer la fonctionnalité des circuits électroniques.

Vous pouvez utiliser des composants de pointe qui sont économiques et facilement disponibles.

·Analyser et comprendre le PCB d'origine

La rétro-ingénierie PCB est menée à des fins d'apprentissage et d'éducation afin de mieux maîtriser la technologie afin que vous puissiez proposer publiquement des améliorations.

Analyse des BPC

Analyse des BPC

La déconstruction de PCB et les netlists vous permettent de désassembler les composants pour examiner comment le circuit, le processus et les systèmes entiers fonctionnent dans une configuration intégrée.

Au niveau du circuit, vous pouvez étudier les interconnexions au niveau des composants et des transistors.

Au niveau du processus, vous êtes en mesure de connaître les caractéristiques de mise en page et l'emballage du semi-conducteur breveté.

Cela vous aide à comprendre la technologie et les matériaux utilisés pour construire le circuit intégré. L'évaluation du système répond à l'objectif de comprendre le rôle du PCB dans n'importe quel système.

·Corrigez les fichiers corrompus ou passez à une nouvelle plate-forme

Votre actuel Conception de PCB peut avoir des fichiers corrompus qui vous obligent à les modifier.

PCB design

PCB design

De même, il peut être urgent de passer à une plate-forme entièrement nouvelle, mais vous ne disposez pas des fichiers de conception de PCB, des schémas, des netlists et de la nomenclature.

Ceux-ci sont essentiels pour les mises à jour du système. C'est à ce moment que la rétro-ingénierie des PCB entre en jeu.

·Copier le dessin

Oui, il est possible de copier des conceptions par rétro-ingénierie de PCB.

Cependant, il est extrêmement fastidieux d'imiter des conceptions exactes en raison des conceptions VLSI complexes utilisées dans PCB multicouches.

Vous pouvez utiliser des rayons X et des photocopies automatisés, mais il y aura toujours des déviations dans le circuit repensé qui auraient un impact négatif sur le fonctionnement du PCB.

Il est essentiel de noter que la plupart des réglementations sur les droits d'auteur autorisent les entreprises à reproduire les fonctionnalités et non la conception des PCB.

Par conséquent, vous devez divulguer les détails du nouveau PCB si vous avez l'intention de copier la conception. De plus, vous devez identifier la modification du routage des traces et l'application des composants électroniques PCB mis à niveau.

Meilleure façon de désosser un PCB

En ce qui concerne l'ingénierie inverse des PCB, vous pouvez adopter de nombreux processus et procédures.

Tout dépendra de votre capacité de fabrication et de vos capacités.

Dans cette section, je vais vous présenter quelques-unes des meilleures techniques de rétro-ingénierie des PCB.

Plongeons directement dans :

PCB Layout

PCB Layout

Processus manuel d'ingénierie inverse des PCB

Parfois, les techniques avancées de rétro-ingénierie des PCB prennent du temps et sont coûteuses.

En pratique, la plupart des rétro-ingénieurs PCB entreprennent des procédures manuelles pour savoir comment un système embarqué particulier est fabriqué.

Ici, j'illustre le flux de travail manuel sur la façon de procéder à l'ingénierie inverse d'un PCB.

i.Identifier les composants

La chose la plus fondamentale que vous devez identifier est les composants électroniques que vous observez sur la carte de circuit imprimé.

Assurez-vous de reconnaître chaque composant sur le PCB.

Identifiez autant de composants que possible, y compris un condensateur, un transistor, puces IC, résistance, fusible, inductance, diode, connecteurs, entre autres composants.

Carte de circuit imprimé du téléviseur

Carte de circuit imprimé du téléviseur

Connaître leurs noms et leur classification peut vous aider à accélérer le temps nécessaire pour les identifier.

Dans les PCB modernes, les puces IC sont plus utilisées que les composants passifs, et toutes les puces IC semblent similaires (encapsulation noire de forme et de taille différentes).

Pour cette question, il est crucial d'examiner le numéro imprimé sur la puce IC. Parce que, sans le nombre, vous aurez besoin de plus d'expérience et de puissance cérébrale pour décoder le PCB.

Certains fabricants développeront des mécanismes pour supprimer le numéro sur les puces afin d'empêcher la rétro-ingénierie de leur PCB.

Effacer le lettrage réduit les chances de copier leur conception de circuit.

Le numéro est essentiel car il vous aide à rechercher la fiche technique des composants sur Internet.

La conception de la plupart des PCB actuels utilise des composants à montage en surface, qui peuvent être petits, ce qui rend difficile l'application du schéma de bande de couleur traditionnel concernant un composant tel qu'une résistance.

Un codage numérique similaire au schéma de bande de couleur est appliqué pour les plus grands Résistance CMS. Les premiers chiffres représentent le chiffre réel tandis que le dernier chiffre représente le nombre de zéros.

Exemple de résistance SMD

Exemple de résistance SMD

Les résistances SMD plus petites ayant une zone imprimée plus petite appliquent un système codé standard pour imprimer leur valeur.

Le système de codage standard est appelé code de marquage EIA. Le système de codage rend très difficile l'établissement de la valeur de la résistance.

Heureusement, Internet a simplifié la tâche puisqu'il vous suffit de rechercher et de trouver la base de valeur sur le code.

Il existe aussi des applications qui permettent de saisir le code EIA, et en retour vous donne la valeur de résistance.

Les applications ont également des fonctionnalités supplémentaires qui peuvent vous aider dans votre processus de rétro-ingénierie PCB.

ii.Recueillir et extraire des informations sur les documents liés aux PCB

L'acquisition de données est la prochaine étape de l'ingénierie inverse des PCB et pour mener à bien une ingénierie inverse des PCB, obtenez au moins deux échantillons du PCB.

Obtenez une image numérisée détaillée du PCB peuplé car cela vous aidera à établir les polarités et les emplacements des composants.

Ensuite, vous collectez des informations détaillées sur les spécifications et les types de composants.

Rassemblez les manuels techniques et les informations concernant l'assemblage du circuit imprimé. De plus, obtenez les données d'utilisation et de maintenance et les spécifications de performance.

Inspectez visuellement l'unité de carte de circuit imprimé et notez toute incohérence entre les données disponibles et le PCB réel.

Après avoir terminé le processus de collecte de données, retirez les composants de la carte. Ensuite, à l'aide d'un diluant, nettoyez la carte pour enlever les soudures. Enfin, soufflez de l'air sec pour enlever la saleté et la poussière du PCB.

iii.Analyser les signaux importants

L'analyse est la phase la plus fastidieuse du processus de rétro-ingénierie des PCB.

L'opération consiste à cartographier comment les composants sont interconnectés.

Vous mappez l'intégralité de la connexion (appelée traces) composant par composant.

Cependant, avant de commencer la procédure de traçage, il est essentiel d'identifier le type de carte de circuit imprimé qui est catégorisé comme une carte simple couche, double couche et multicouche.Exemple de traçage de PCB

Exemple de traçage de PCB

Le circuit imprimé à une seule couche est la carte de circuit imprimé la plus simple où une face de la carte ne comporte que le routage de la trace du circuit imprimé, tandis que l'autre face est constituée des composants électroniques.

Panneau monocouche contient généralement des composants principalement traversants et il est assez facile de cartographier la connexion.

PCB double couche est le deuxième type de carte de circuit imprimé où le routage des pistes se trouve sur les deux faces de la carte.

Dans la plupart des cas, vous trouverez des composants montés en surface sur une face de la carte tandis que les composants traversants sont placés de l'autre côté.

Habituellement, le routage des traces est effectué sous les composants traversants et les puces IC.

Ce type de routage de traces rend peu pratique le traçage de la connexion à l'œil nu.

Vous aurez besoin d'un multimètre de fonction continuité (également appelé testeur de continuité) pour identifier une connexion.

En règle générale, il bourdonne au moment où les sondes entrent en contact avec deux points reliés par une trace.

Cependant, vous pouvez également utiliser une fonction d'ohmmètre qui enregistre un zéro ohm lorsque vous sondez une connexion.

Je recommande le buzz car pendant que vous vous concentrez sur le traçage du circuit, vous n'avez pas besoin de vérifier l'affichage du testeur de continuité pour confirmer une connexion.

Le signal sonore buzz est plus pratique.

Même si le testeur de continuité est un appareil pratique pour tracer la connexion, il est essentiel de comprendre comment il fonctionne.

Le bourdonnement est fait pour retentir à un seuil ohmique spécifique.

Cela implique qu'une résistance de 10 ohms entre deux points peut entraîner un bourdonnement, ce qui peut vous induire en erreur en vous faisant croire qu'il existe une connexion entre les deux points.

Il est donc important d'en être conscient lors de l'opération de sondage.

Combiner l'aide de votre testeur de vision et de continuité devrait aider à réduire les erreurs.

Vous devez prendre note des composants tels que les inductances, le transformateur, une résistance de détection (normalement plus grande que les autres types de résistance), la bobine et tout câblage externe ou connexion au PCB.

Une autre erreur courante consiste à sonder la trace sans débrancher l'alimentation.

Il est important de s'assurer que vous coupez toutes les connexions à la carte de circuit imprimé avant de tracer la connexion.

PCB Multilayer est la carte la plus complexe à tracer.

Généralement, pour une carte de circuit imprimé à 4 couches, la plupart des développeurs préfèrent utiliser la couche intermédiaire pour les traces d'alimentation telles que GND et VCC.

Néanmoins, ce n'est pas toujours définitif, mais il y a plus de chances en fonction de l'expérience de travail avec différentes cartes de circuits imprimés et de la théorie commune des circuits.

L'ingénierie inverse des circuits imprimés nécessite que vous raisonniez davantage comme le concepteur du circuit imprimé que vous souhaitez pirater.

Pour une carte multicouche, il est presque impossible de tracer la carte de circuit imprimé en utilisant votre vision normale.

Assurez-vous de faire correspondre la connexion des broches des composants pour l'ensemble du circuit imprimé, en faisant correspondre une broche à la fois au reste des broches.

Dans certains cas, la connaissance des composants associée à votre expérience en tant que concepteur peut vous aider à raccourcir la procédure.

Il y aura des domaines que vous saurez instinctivement qu'il n'est pas indispensable d'essayer.

Dessinez la position et la connexion des composants, marquez tous les composants et désignez la trace au moment où vous êtes en mesure d'établir sa fonction.

Les traces d'alimentation sont les plus faciles, pour commencer.

Il en est ainsi puisque nous savons toujours où l'alimentation est fixée au circuit imprimé.

À partir de là, vous pouvez tracer la prochaine étape de la connexion électrique.

Vous serez en mesure de cartographier la prochaine étape qui est généralement le régulateur de tension.

Cependant, dans le cas d'une ligne électrique CA, vous localiserez généralement un redresseur avant qu'il ne se connecte au régulateur de tension.

Mais cette proposition suppose une conception standard, il vous appartiendra donc de la reconnaître car il existe de nombreuses variétés de conception de PCB.

Conception d'ingénierie inverse de PCB

Conception d'ingénierie inverse de PCB

L'analyse de la fiche technique de la puce IC peut également vous aider à établir la connexion.

Commandez le signe du composant dans la disposition de circuit de timbre standard que vous pouvez identifier.

Avec la configuration, vous pouvez facilement reconnaître un circuit standard commun tel que des circuits de relais, une traction, un circuit d'entrée, un régulateur de tension, un circuit de commande utilisant un transistor, entre autres.

Dessinez-les dans une disposition qui vous aide à identifier la fonctionnalité du module de circuit.

Le processus est compliqué et c'est une conversation sans fin sur l'ingénierie inverse des PCB.

Plus vous ferez de rétro-ingénierie de PCB, plus vous maîtriserez et ferez progresser vos techniques, en réalisant de nouvelles méthodes pour décoder et maîtriser la conception d'autres circuits.

Processus automatisé de rétro-ingénierie des PCB

La rétro-ingénierie automatisée des PCB automatise la majorité des démarches nécessaires lors de la procédure.

L'ingénierie inverse automatisée des PCB a la capacité de :

  • Détecter automatiquement les composants en appliquant la vision industrielle
  • Collecte de documents techniques sur Internet
  • Examiner la documentation technique pour en extraire les informations pertinentes

1.Utilisez le logiciel d'ingénierie inverse PCB

La majorité des logiciels de rétro-ingénierie PCB sont livrés avec des fonctionnalités telles que :

  • Dessin de schéma de principe
  • Conception de circuits imprimés multicouches
  • Génération de dessins
  • Simulation de signaux de combinaison de circuits numériques et de circuits analogiques
  • Conception de semi-conducteurs à logique programmable, etc.

Généralement, le logiciel traite des images haute résolution de chaque côté de la carte de circuit imprimé.

https://youtu.be/S8mJYPuUKBI

Plus précisément, il automatise les premières étapes préalables d'identification des composants et la collecte et l'examen des informations associées à ces composants.

2. Analyse et évaluation des documents

Les caméras haute résolution sont abordables et nous prenons normalement des photos à des fins de documentation.

Vous commencez par segmenter les images en identifiant les caractéristiques visuelles communes des micropuces.

La segmentation génère des zones des boîtiers de puces.

Vous transmettez ensuite les zones à un Reconnaissance optique de caractères (OCR) dans le but d'extraire le numéro de pièce imprimé sur le boîtier du circuit intégré.

Vous associez ensuite le résultat de l'OCR aux modèles de dénomination et aux numéros de pièces connus des fabricants afin de minimiser les faux positifs.

Exemple de ROC

Exemple de ROC

Après avoir établi un numéro de pièce valide, vous recherchez sur Internet les documents techniques associés.

Vous pouvez effectuer la recherche sur le Web par numéro de pièce en utilisant des moteurs de recherche ordinaires en plus des moteurs de recherche spéciaux, qui indexent uniquement les fiches techniques.

Téléchargez les documents correspondants et extrayez-en les données de base telles que les schémas de brochage, la description des fonctionnalités et les tableaux de signaux de broche.

Étant donné que les documents techniques se présentent normalement sous forme de PDF, il est essentiel de les convertir en XML afin de comprendre facilement la structure de la documentation et les pages appropriées.

Le logiciel filtre les documents non liés comme les brochures marketing en fonction du nombre de pages et des mots-clés correspondants.

En outre, l'application place ensuite les résultats dans une base de données ou une structure de système de fichiers bien organisée.

Les données traitées sont affichées dans une interface utilisateur graphique, vous permettant d'accéder plus rapidement à toutes les informations.

Après avoir identifié les composants critiques et analysé les documents techniques, vous sondez ensuite les connexions réelles entre les composants sur la carte de circuit imprimé.

Vous y parvenez en utilisant un multimètre et les entrez dans l'application.

Par exemple, vous pouvez ajouter une connexion série joignant deux composants en choisissant les deux composants et en désignant leur connexion à l'aide de l'interface utilisateur graphique.

La base de données stocke les connexions et vous pouvez les modifier ou les annoter à tout moment.

Ceci est particulièrement important pour produire un rapport visuel de tous les résultats et communiquer la perception des attaquants aux autres parties concernées telles que les équipes d'ingénierie ou les clients.

Technique d'ingénierie inverse des PCB

L'ingénierie inverse des PCB implique d'obtenir la structure interne et toutes les connexions des couches par un processus non destructif ou un processus destructif de déstratification.

Le processus non destructif implique la tomographie par imagerie, que vous pouvez appliquer pour imager l'ensemble du PCB sans retarder.

D'autre part, le processus destructeur implique une déstratification, que vous suivez avec l'imagerie de chaque couche avant de vous lancer dans le cycle suivant d'enlèvement de matière.

Dans les deux cas, vous pouvez effectuer l'analyse manuellement ou automatiquement dont le résultat est une netlist que vous pouvez utiliser pour reproduire le PCB.

Technique de rétro-ingénierie PCB

Technique de rétro-ingénierie PCB

a) Technique d'ingénierie inverse des PCB non destructive

Le secteur a exprimé son intérêt à passer à des pratiques d'ingénierie inverse fondées sur des techniques non destructives.

Le changement de l'industrie est dû aux coûts réduits de la méthode, à la durée plus courte nécessaire pour effectuer l'ingénierie inverse des PCB. Et, la possibilité de développer un test pour détecter les problèmes ou les défauts de confiance.

Le caractère non destructif de cette technique de rétro-ingénierie PCB donne plus de marges d'erreur au cours de l'opération.Ingénierie inverse PCB

Ingénierie inverse des PCB – Source photo : Semantic Scholar

En outre, vous pouvez utiliser le PCB à d'autres fins par la suite.

La rétro-ingénierie non destructive des PCB utilise couramment la tomographie aux rayons X.

La tomographie est une méthode d'imagerie non invasive qui vous permet d'observer la structure interne d'une substance sans interférer avec les structures sous-couches et sur-couches.

Tomographie aux rayons X permet d'extraire les informations géométriques des connexions, via des trous et des traces sur les couches PCB.

Balayage PCB

Numérisation de PCB - Source de l'image : SMTNet

La technique vous permet de capturer toutes les couches de la carte de circuit imprimé (avant, intérieur et arrière) en une seule session d'imagerie.

Le concept de la tomographie consiste à obtenir une pile d'images en deux dimensions (2D).

Ensuite, appliquez des algorithmes mathématiques comme la théorie de la tranche centrale et la transformée de Fourier directe et régénérez l'image tridimensionnelle (3D).

Vous collectez les projections 2D sous de nombreux angles différents en fonction de la qualité dont vous avez besoin pour l'image finale.

Les caractéristiques du PCB telles que la densité et la dimension du matériau sont essentielles à prendre en compte lors de la sélection des paramètres de tomographie qui comprennent :

  • Puissance source : se rapporte à la quantité de pénétration et à l'énergie des rayons X
  • Objectif du détecteur: dicte la plage de résolution et le champ de vision
  • Filtration: régule la dose qui permet aux rayons X de haute énergie de passer à travers
  • La distance du détecteur et de la source à l'échantillon : a une proportionnalité inverse au nombre de comptages
  • Nombre de projections de rayons X : détermine l'incrément angulaire pour chaque rotation de l'échantillon en cours de tomographie
  • Délai d'exposition: linéairement corrélé aux comptes et établit le temps total et, finalement, le coût de la numérisation.

Ces paramètres peuvent avoir un impact sur le rapport signal/bruit et la taille des pixels, que vous devez optimiser en fonction de la région d'intérêt.

L'analyse de la structure intérieure et extérieure est possible après la reconstruction de l'image 3D, ce qui nécessite un durcissement du faisceau et un réglage du décalage central.

La taille des pixels est le paramètre le plus essentiel pour déterminer la qualité des images 3D régénérées.

Sur cette base, vous pouvez régler de nombreux autres paramètres, y compris l'objectif du détecteur (identique au grossissement optique et à la distance entre le détecteur et la source de l'échantillon (le grossissement géométrique.

b) Techniques d'ingénierie inverse destructives des PCB

La carte de circuit imprimé peut être simple, double ou multicouche selon la complexité du système.

In ingénierie inverse destructive de PCB, vous analysez d'abord la couche externe de la carte pour identifier les composants montés dessus, ses ports et ses traces.

Par conséquent, vous retardez ensuite la carte de circuit multicouche pour exposer le via, la connectivité et les traces dans ses couches intérieures.

PCB d'ingénierie inverse

PCB d'ingénierie inverse


Souvent, la rétro-ingénierie destructive des PCB implique trois procédures : le retrait du masque de soudure, la découche et l'imagerie.

·Retrait du masque de soudure

Le but de cette étape est de retirer le masque de soudure du PCB et de révéler les traces de cuivre sur les couches inférieure et/ou supérieure avec un minimum de destruction.

Même s'il est parfois possible de reconnaître les traces de cuivre via le masque de soudure existant, l'extraction du masque de soudure facilitera une vision plus claire.

Vous devez effectuer la procédure après avoir détaché tous les composants du PCB.

Vous pouvez appliquer les techniques suivantes pour retirer le masque de soudure sur la carte de circuit imprimé :

  • Papier de verre
  • Décapage abrasif
  • Brosse à gratter en fibre de verre
  • Chemical
  • Dentisterie Laser

·Déstratification

Le but de cette étape est d'accéder aux couches de cuivre internes d'un PCB multicouche par un délaminage physique destructeur.

Vous devez également effectuer le processus après avoir retiré tous les composants du PCB. Vous trouverez ci-dessous quelques méthodes de déstratification de PCB que vous pouvez appliquer :

  • Radiographie
  • Papier de verre
  • Outil Dremel
  • Meulage de surface
  • Fraisage CNC

·Imagerie

Le but de cette étape est d'obtenir des images individuelles de chaque couche d'un PCB multicouche, en utilisant des méthodes d'imagerie non destructives.

De telles techniques peuvent être efficaces même contre des PCB peuplés ou entièrement assemblés.

Vous pouvez compléter l'imagerie pendant la rétro-ingénierie des PCB en utilisant soit les rayons X (2D) soit la tomographie informatisée (rayons X 3D).

Exigences pour les services de rétro-ingénierie PCB

Avant de commencer le processus de rétro-ingénierie du PCB, vous devez disposer des éléments suivants :

1) Carte de circuit imprimé peuplée ou PCB sans composants

Un PCB est un matériau laminé non conducteur qui relie les composants électroniques via des pistes conductrices en cuivre.

Figure 15 PCB rempli de composants - Source de l'image : USENIX

Les pistes se connectent électriquement aux composants et aux puces montés sur la carte de circuit imprimé.

Les cartes de circuits imprimés sont fabriquées avec de fines couches conductrices en feuille de cuivre stratifiées sur des couches isolantes non conductrices.

Ils constituent le support physique et offrent la voie électrique entre les composants électroniques.

En accédant et en imageant chaque couche de cuivre d'un circuit imprimé, il est pratique pour vous de procéder à une ingénierie inverse de l'ensemble de la disposition du circuit imprimé.

La technologie conventionnelle de fabrication de PCB permet des diamètres de trous percés mécaniquement de 8 mil et des largeurs de trace aussi faibles que 3 mil.

Les processus avancés permettent des micro via percés au laser de diamètres de 0.4 mil, des largeurs d'espace et de trace inférieures à 1 mil, des composants électroniques passifs implantés dans le substrat, une construction via-in-pad.

L'épaisseur du cuivre, décrite comme le poids de cuivre par pied carré, varie généralement de 0.7 mil à 5.6 mil.

Une coupe transversale de PCB offrira dans la plupart des cas des indications sur sa conception et sa complexité.

Après la fabrication d'un PCB, sa surface est recouverte d'un masque de soudure (également appelé réserve de soudure).

Le masque de soudure constitue de l'époxy, un matériau photo-imageable à film sec ou une encre photo-imageable liquide (LPI).

La couche de résistance à la soudure non conductrice protège le circuit imprimé de l'oxydation et de la poussière.

Il permet également d'accéder aux zones en cuivre de la carte qui doivent être exposées (comme les points de test et les pastilles de composants).

La couleur de masque de soudure la plus couramment utilisée est le vert, même s'il existe plusieurs autres couleurs disponibles.

Les couleurs plus foncées rendent difficile l'identification visuelle des traces.

Pour obtenir des surfaces de contact plus dures et/ou améliorer la soudabilité, une fine finition de surface, composée de soudure sans plomb ou à base de plomb, de palladium, d'argent, d'or ou d'étain est appliquée sur le cuivre exposé.

Enfin, le fabricant imprime une légende de composant (également appelée sérigraphie) sur la carte à l'aide d'encre imprimable ou d'époxy.

Cette couche comporte généralement les logos, les symboles d'identification, les désignations de pièces et d'autres étiquettes de fabrication importantes pour les entreprises de test/assemblage de cartes de circuits imprimés et de service sur le terrain.

2) Image numérisée du PCB

La numérisation est la technique la plus largement appliquée pour transformer des images en mise en page électronique, ce qui donne une image tramée. Dans le format d'image raster, vous décomposez l'image en une matrice de pixels.

Disposition électronique du PCB

Disposition électronique du PCB

Au cours de cette étape, vous capturez le PCB authentique en le scannant à l'aide d'un scanner haute résolution. La plupart des scanners sont capables de produire des images avec une superbe résolution couleur.

Certains peuvent donner des images avec une résolution allant jusqu'à 3200 x 6400 points par pouce (dpi) avec une profondeur de couleur de 48 bits pour plus de 281 trillions de couleurs possibles.

Néanmoins, il y a plus de chances de rencontrer des problèmes lors de la capture de l'image.

Le problème englobe la réflexion de la lumière sur les masques et les pistes de cuivre du PCB. Pour réduire le problème, utilisez un papier de couleur noire ayant un trou en son centre qui est de la même taille que la carte de circuit imprimé.

Lors de la numérisation, placez le papier sur la carte de circuit imprimé en vous assurant qu'il recouvre complètement toutes les zones qui l'entourent.

En appliquant cette technique simple, vous serez en mesure de minimiser la réflexion de la lumière qui peut compromettre la qualité de l'image numérisée.

Notez qu'il est conseillé de fournir un exemple de carte lors de la rétro-ingénierie d'un PCB multicouche.

3) Régénérer les fichiers Gerber

Les données Gerber sont une méthode simple et générique de transmission des informations sur les PCB à un large éventail d'appareils qui transforment les données électroniques des PCB en illustrations créées par un photo-traceur.

Essentiellement, chaque système CAO, PCB produit des coordonnées X, Y augmentées par des commandes qui décident où commence l'image PCB, la forme qu'elle prendra et où elle se termine.

En conjonction avec les coordonnées, les données Gerber comprennent des informations d'ouverture, qui dictent les formes et les tailles des trous, des lignes et d'autres propriétés.

Versions des fichiers Gerber

Actuellement, il existe trois versions de Formats Gerber:

Figure 17 Exemple de format de fichier Garber – Source de l'image : Wikimedia

  • Gerber X2 – le tout nouveau format Gerber contenant des données et des attributs d'empilement.
  • RS-274-X - une version améliorée du format Gerber qui a été largement appliquée.
  • RS-274-D - la version la plus ancienne du format Gerber et RS-274-X la remplace progressivement.

Applications de la rétro-ingénierie PCB

Voici quelques-unes des situations où vous pouvez appliquer des techniques de rétro-ingénierie PCB :

  • Un dispositif obsolète où l'oeuvre n'existe plus
  • Appareil repensé pour la conformité WEEE/RoHS
  • Produits obsolètes sans schémas électriques
  • Migration de composants traversants vers des composants SMD
  • Migration vers les technologies émergentes tout en conservant la logique et les fonctionnalités de base des systèmes existants.
  • Modifications de conception
    • Pour améliorer les fonctionnalités, la maintenance et les problèmes de support sur les anciennes cartes de circuits imprimés
    • Pour des performances boostées.
    • Réduction des coûts du cycle de vie et réduction des coûts du système.

Foire aux questions sur la rétro-ingénierie PCB

Avez-vous des questions sur la rétro-ingénierie PCB?

Eh bien, ici, j'ai des exemples de questions et de réponses qui vous donneront une compréhension approfondie de la rétro-ingénierie des PCB.

Assemblée PCB

Assemblée PCB

1. Qu'est-ce que la rétro-ingénierie ?

La rétro-ingénierie est une procédure dont le but est de reproduire, dupliquer ou améliorer des puces et des systèmes en s'appuyant sur l'analyse d'un dispositif ou d'un système original. Pour les systèmes électroniques, vous pouvez effectuer une ingénierie inverse (RE) au niveau de la puce, de la carte et du système. Étant donné que ces composants électroniques comportent généralement plusieurs couches, la rétro-ingénierie consiste à obtenir la structure intérieure et les connexions de toutes les couches soit par des procédures non destructives, soit par un processus destructif de déstratification.

2.Quelle est la différence entre un diagramme schématique et une disposition de PCB ?

schéma est essentiellement un schéma de câblage qui détaille les composants utilisés et comment ils sont interconnectés. C'est le plan.

Le diagramme schématique ne décrit pas comment cela est réalisé dans la pratique.

Il n'affiche pas, par exemple, l'emplacement physique des composants sur un PCB et ne montre pas non plus comment le routage des nombreuses interconnexions (c'est-à-dire les traces PCB) entre les composants est réalisé.

Schéma de circuit imprimé

Schéma PCB – Source de l'image : Stack Exchange

Un diagramme schématique indique simplement "La broche A du composant X est liée à la broche B du composant Y". Au cours du processus de conception, vous devez d'abord le créer avant de passer à la disposition du PCB.

Le Circuit imprimé est l'application réelle du diagramme schématique. Il détaille comment produire une carte de circuit imprimé qui, si elle était connectée à des pièces, représenterait physiquement le circuit représenté dans le schéma.

Il illustre la taille de la carte, la construction du PCB (nombre de vias, de couches, entre autres composants), l'emplacement de tous les composants et le routage des nombreuses pistes reliant les pièces.

Disposition des circuits imprimés flexibles

Disposition des circuits imprimés flexibles

Cependant, la disposition des PCB n'exprime aucune des valeurs des composants, mais uniquement leurs brochages et leurs dimensions physiques.

Avec la disposition PCB, il est très facile d'effectuer le processus d'ingénierie inverse PCB.

Potentiellement, lorsque vous avez la nomenclature et la disposition du circuit imprimé, vous n'avez pas besoin du schéma puisque vous pouvez en utiliser un pour inverser l'ingénierie de l'autre, bien que ce soit une tâche fastidieuse.

Un schéma est beaucoup plus facile à lire et vous pouvez le dessiner de manière abstraite pour le rendre simple à suivre.

Par conséquent, lors de l'ingénierie inverse des PCB, il vous serait conseillé d'avoir les deux.

Le schéma vous aidera à comprendre ce que vous êtes censé faire et comment vous connecterez les composants.

D'autre part, vous utiliserez la mise en page comme une carte pour localiser les composants/signaux d'intérêt sur le PCB réel.

3.Lequel dois-je développer en premier, les conceptions de PCB ou le schéma ?

Même si vous pouvez, en théorie, commencer soit par le schéma soit par le PCB.

Si vous êtes celui qui conçoit l'ensemble du projet, il est conseillé de commencer par le schéma. Vous pouvez ensuite utiliser le schéma pour créer le contenu de la disposition du PCB.

Bien qu'il existe une fonction d'ingénierie inverse des PCB qui développera un schéma de «point de départ» à partir de la conception du PCB.

La fonctionnalité est généralement destinée à une application lorsque vous avez reçu une conception de PCB dépourvue du schéma correspondant, et vous devez développer le schéma en tant que « documentation » pour la disposition du PCB.

Toute modification de la "netlist" (modification, ajout ou suppression de réseaux, de connexions ou de composants) doit être effectuée sur le schéma.

Vous pouvez rétro-annoter uniquement les noms des composants du PCB au schéma.

4.Comment puis-je ajouter mes propres valeurs aux composants ?

Les composants peuvent avoir un nombre infini de valeurs, ce qui vous permet d'améliorer les informations conservées avec chaque composant en ajoutant des aspects tels que :

  • Distributeurs
  • Numéro de bac
  • Valeur MTBF
  • Tolérance
  • Numéro de pièce du fabricant
  • Fabricant, entre autres domaines

Lorsque vous modifiez un composant dans le gestionnaire de bibliothèque, sélectionnez le menu Edition et l'alternative Valeurs pour insérer des valeurs et leur série de valeurs dans le composant.

N'oubliez pas d'enregistrer le composant dans la bibliothèque une fois l'édition terminée.

N'oubliez pas également d'utiliser l'onglet Mettre à jour le composant dans le menu contextuel d'un composant choisi dans la conception pour le reconfigurer après y avoir ajouté de nouvelles valeurs.

Assurez-vous de l'effectuer à la fois pour les conceptions de circuits imprimés et pour les schémas.

Lors de l'ajout d'un nouveau composant à la conception, il assumera toutes les valeurs ajoutées à l'éditeur de bibliothèque.

Vérifiez les valeurs de composant pour un composant en le choisissant dans la conception et en appliquant l'option Propriétés dans le menu contextuel.

De même, vous pouvez ajouter des valeurs de composant supplémentaires dans une liste de pièces en utilisant la fonction Générateur de rapports trouvée dans le menu Sortie.

5.Qu'est-ce qu'une netlist dans la conception de circuits imprimés ?

Une netlist comprend une liste de composants électroniques et les nœuds auxquels ils sont liés dans le circuit.

Un réseau (réseau) est un assemblage de deux ou plusieurs parties interconnectées.

La netlist se compose des circuits entre les composants sur le PCB, et elle est normalement conservée sous forme textuelle.

Dans la fabrication de PCB, vous utilisez la netlist pour effectuer un test électrique (E-test) afin de localiser les connexions manquantes ou incorrectes.

La complexité, la représentation et la structure des netlists peuvent différer largement, mais le rôle principal de chaque netlist est de transmettre des informations de connectivité.

Les netlists n'offrent normalement rien de plus que des nœuds, des instances et peut-être certaines fonctionnalités des composants utilisés.

S'ils affichent plus d'informations que cela, ils sont normalement considérés comme un langage de description de matériel.

Vous devez toujours générer une liste d'interconnexions lors de la rétro-ingénierie PCB, car elle offre un niveau d'authentification supplémentaire lors du processus de révision CAM.

Cela garantit que lorsque vous finalisez le test électrique du PCB, l'opération sera correctement testée par rapport à la conception prévue.

6.Quelle est la différence entre PCB et PCBA?

Une carte de circuit imprimé (PCB) est une carte utilisée pour relier électriquement et soutenir mécaniquement des composants à l'aide de pistes conductrices, de pastilles et de divers éléments estampés à partir de feuilles de cuivre émaillées sur des bases non conductrices.

Il existe plusieurs types de PCB dont les PCB simple couche, double couche ou multicouche.

À l'inverse, l'assemblage de la carte de circuit imprimé (PCBA) est la carte obtenue après l'impression de la pâte à souder sur le PCB.

Ensuite, montez les nombreux composants tels que les circuits intégrés (CI), les condensateurs, les résistances et tout autre composant tel que les transformateurs en fonction de l'application et des caractéristiques requises de la carte de circuit imprimé.

Un PCBA est normalement soumis au chauffage d'un four de refusion pour créer une connexion mécanique entre les composants et le PCB.

7.Quelle est la différence entre un PCB double couche et un PCB multicouche ?

·PCB monocouche

Les PCB à une seule couche sont les types de PCB les plus simples. Ils se composent d'une seule couche conductrice, ce qui limite leur application à des conceptions simples à faible densité.

De plus, les PCB à simple face sont peu coûteux et conviennent aux appareils simples et à grand volume.

·PCB double couche

Les PCB à double couche sont probablement les types de PCB les plus populaires.

Ce type de carte de circuit imprimé permet le routage des pistes les unes autour des autres en se joignant entre une couche inférieure et une couche supérieure au moyen de vias.

La possibilité de se croiser de bas en haut augmente considérablement votre flexibilité dans la conception de circuits, ce qui augmente considérablement les densités de circuits.

Le PCB double face est relativement peu coûteux, mais ne permet qu'un niveau intermédiaire de complexité de circuit. Réduire les interférences électromagnétiques dans ce type de circuit imprimé est difficile.

· PCB Multilayer

Les PCB multicouches améliorent la densité et la complexité des conceptions de PCB en insérant des couches supplémentaires au-delà du bas et du haut observés dans une formation à double couche.

Avec plus de 30 couches présentes dans une configuration de PCB multicouche, ce type de PCB vous permet de fabriquer des conceptions très denses et extrêmement complexes.

Souvent, les couches supplémentaires dans les PCB multicouches agissent comme des plans d'alimentation qui aident à fournir de l'énergie au circuit et à réduire les interférences électromagnétiques libérées par les conceptions.

Vous obtenez des niveaux inférieurs d'interférences électromagnétiques en plaçant des niveaux de signal entre les plans d'alimentation.

De plus, vous devez savoir que si vous augmentez le nombre de plans de puissance dans une conception de PCB, vous augmenterez les niveaux de dissipation thermique que le PCB peut offrir.

Cette caractéristique est essentielle dans les conceptions à haute puissance.

Les couches entières des PCB multicouches sont presque généralement dédiées à l'alimentation et à la terre. Par conséquent, nous regroupons les couches en tant que plans de puissance, de masse ou de signal.

Parfois, il existe plus d'un plan de masse ou d'alimentation, en particulier lorsque divers composants du circuit imprimé nécessitent des tensions d'alimentation différentes.

8. Qui détient les droits de propriété intellectuelle sur un schéma de rétro-ingénierie de PCB ?

Si vous procédez à l'ingénierie inverse d'un schéma à partir d'un PCB, vous êtes alors le développeur du schéma et donc le développeur de cette propriété intellectuelle spécifique.

Tout brevet qui protège le produit ou le système final est un problème totalement différent.

L'administration des brevets se situe entre le titulaire du brevet et le fabricant de l'appareil, et n'a aucun lien avec le circuit imprimé rétro-conçu.

N'oubliez pas que les revendications de brevet doivent être rendues publiques, elles ne sont donc pas censées rester secrètes.

Cependant, il est important que je parle de schémas et de schémas de circuits imprimés extraits directement des manuels d'entretien.

Ce type d'engagement est considéré comme une violation de la propriété intellectuelle car vous copierez directement le travail d'un autre auteur.

Vous devez comprendre que certains composants d'un PCB peuvent constituer le secret commercial d'une entreprise.

Cependant, à moins que vous ne soyez associé à la société qui a développé le circuit original ; vous n'avez aucune obligation de protéger les secrets de l'entreprise.

9. Quelle est l'importance de la nomenclature lors de la rétro-ingénierie des PCB ?

Le "Nomenclature”, populairement connu sous le nom de BOM, est essentiellement une liste.

Dans une conception de PCB, la nomenclature est une liste de tous les composants dont vous avez besoin pour fabriquer une carte de circuit imprimé.

Vous générez la nomenclature des PCB à partir du logiciel de conception de PCB.

Pour réussir cette opération, le système de CAO doit déjà disposer des informations sur les pièces nécessaires à la génération de la nomenclature.

Chaque pièce a toujours ses informations conservées dans sa section de bibliothèque CAO distincte.

Au fur et à mesure que vous instanciez chaque pièce dans la conception, ses informations sont étiquetées avec elle à partir de la bibliothèque CAO.

Une fois insérées dans la conception du circuit imprimé, les informations sur la pièce sont alors accessibles pour être utilisées dans les différents éléments de la nomenclature.

Les éléments à l'intérieur d'une nomenclature

Il peut y avoir plusieurs types d'informations dans une nomenclature de PCB, bien que la nomenclature doive posséder un groupe d'éléments de base, pour commencer.

Examinons certains des éléments de base les plus populaires que vous observerez dans une nomenclature de carte de circuit imprimé :

  1. Commentaire: Chaque type de pièce doit avoir une identification distincte qui est enregistrée sous forme de commentaire dans la nomenclature. Habituellement, un numéro de pièce de marque de l'entreprise est appliqué comme commentaire, bien que ce ne soit pas une condition préalable. Les numéros de pièce du fournisseur ou d'autres étiquettes peuvent être appliqués à la place. Par exemple, un numéro de pièce d'entreprise pourrait être le commentaire "27-0477-03".
  2. Description : Il s'agit d'une première illustration de la pièce. Aux termes du commentaire 27-0477-03 précité, la description peut être "CAP 10uF 20% 6.3V".
  3. Désignateur : Chaque pièce individuelle sur le PCB possédera son indicateur de référence distinct. En ce qui concerne le condensateur 10uF, le désignateur pourrait être "C27".
  4. Empreinte: Il s'agit de la désignation de l'empreinte CAO physique utilisée par la pièce. Par exemple, C27 pourrait utiliser une empreinte CAO désignée comme "CAP-1206".

Dans la plupart des cas, vous organisez la nomenclature en fonction de la valeur des éléments du commentaire.

Vous incluez ensuite les autres éléments de base liés à la nomenclature sur la même ligne.

Par exemple, utilisons les valeurs des éléments de base de nos illustrations ci-dessus et illustrons un petit rapport de nomenclature d'une ligne :

Commentaire : 27-0477-03
Descriptif : CAP 10uF 20% 6.3V
Indicatif : C19, C26, C27, C31, C46
Empreinte : CAP-1206

Selon vos besoins, la nomenclature peut également être constituée d'éléments d'information supplémentaires.

Ceux-ci peuvent comprendre des valeurs et des tolérances, ou tout autre type d'informations liées au composant.

Le seul inconvénient est que le rapport de nomenclature peut devenir très long en fonction du nombre d'éléments que vous avez choisi d'y inclure.

Utilisations avancées d'une nomenclature

Jusqu'à présent, nous avons discuté des bases de la nomenclature. Il existe des propriétés plus avancées qu'il convient également de mentionner.

Vous pouvez également organiser la nomenclature PCB par des éléments différents des commentaires, et vous pouvez également les utiliser pour afficher des informations de conception plus avancées.

Voici quelques exemples:

Modifiez le format de nomenclature : Vous pouvez modifier l'apparence de votre nomenclature en l'organisant différemment. Essentiellement, vous catégoriserez la nomenclature en fonction des informations du commentaire, bien que vous puissiez plutôt l'organiser en fonction des informations d'empreinte.

Inclure les pièces non montées : Vous avez le choix d'ajouter des composants étiquetés comme non remplis dans la nomenclature.

Générez des nomenclatures pour les différentes variétés de cartes : Lorsque vous avez développé différentes alternatives de rembourrage (montées ou non montées) pour les composants dans différentes versions de la carte, vous êtes en mesure de générer une nomenclature différente pour ces différentes versions.

10. Quelle est la procédure de fusion des couches lors de la rétro-ingénierie des PCB ?

Pour une carte double couche, vous trouvez la netlist de chaque couche indépendamment. Vous fusionnez ensuite les netlists en localisant les nets correspondants de chaque côté de chaque exercice. Voici comment vous devez suivre la procédure de fusion pour chaque exercice :

  • Localisez le filet de couche supérieure ayant la perceuse.
  • Localisez la perceuse équivalente sur la couche inférieure.
  • Localisez le filet de la couche inférieure ayant cet exercice.
  • Déplacez le groupe de pastilles liées au réseau de la couche inférieure vers la liste des connexions du réseau de la couche supérieure.

Si vous ne pouvez pas trouver l'exercice de fond équivalent, supposez que l'exercice est une fausse détection et ignorez-le. Après avoir traité tous les exercices, unissez les deux netlists et le résultat est la netlist complète.

11. Quel est le but principal des vias PCB ?

Le rôle principal de tout PCB via est d'offrir une voie conductrice pour transmettre un signal électrique d'une couche de circuit à l'autre au moyen d'une paroi de trou plaquée.

Néanmoins, il existe différents types de vias et diverses alternatives pour l'apparence finale des vias à la surface du PCB.

Même si les vias ont des rôles fondamentalement similaires, vous devez définir chaque type correctement dans votre documentation pour vous assurer que votre assemblage se déroule avec succès et que le PCBA fonctionne efficacement.

Il existe trois principaux types de vias qui comprennent :

· Traversées

Il s'agit d'un trou perforé tout le long de la couche supérieure à la couche inférieure du PCB.

Le trou est ouvert à chaque extrémité pour faciliter l'écoulement de la solution de placage à travers aux fins de revêtement afin de le rendre conducteur.

Il n'y a pas de raccourcis pour percer des vias. Vous devez respecter les règles relatives à la contiguïté (la plus petite distance autorisée entre la marge d'un via et le via le plus proche), au diamètre minimum et au rapport d'aspect maximum.

·Vias aveugles

Il s'agit d'un trou perforé à partir de la couche inférieure ou supérieure mais qui s'arrête à un point donné avant de parcourir toute la distance à travers le PCB.

Vous pouvez utiliser un via borgne percé mécaniquement pour relier une couche externe à une couche adjacente.

Dans certains cas, vous pouvez utiliser un via aveugle pour connecter une couche externe à une autre couche en dessous, bien que cela nécessite une planification minutieuse afin d'obtenir un bon résultat.

Un via borgne est ouvert à une seule extrémité contrairement au cas d'un via traversant.

Par conséquent, il n'est pas possible que la solution de placage s'écoule à travers le trou. Cela complique la procédure de placage.

·Vias enterrés

Vous utilisez ce type de via pour lier les structures de couches intérieures uniquement. Tout d'abord, vous les percez comme des trous traversants de haut en bas d'une structure intérieure vitrée (comme à partir de L2-L7 d'un PCB à 8 couches), puis vous plaquez et remplissez en vue de la stratification finale.

·Micro vias laser

Il s'agit du plus petit type de via, généralement d'environ 003" à 004" de diamètre.

Le plus grand avantage des micro vias est leur capacité à se fixer sur des zones terrestres très étroites, souvent sous forme de vias-in-pads à l'intérieur d'empreintes BGA ou SMT à pas serré.

Vous planarisez les pastilles à leur état lisse d'origine après le placage, en rétablissant la surface de la pastille afin que vous puissiez l'utiliser pour le soudage des composants.

12. Comment générer une netlist lors de la rétro-ingénierie PCB?

Une fois que vous avez trouvé les composants et les réseaux et que vous avez déterminé les emplacements des pastilles de composants, vous pouvez générer une liste de réseaux.

Pour chaque pastille sur chaque composant, vous localisez le réseau ayant le point central de la pastille, puis vous ajoutez le pad et le composant à une liste de connexions sur le réseau.

Un plot étant une région de cuivre connectée, chaque plot fait partie d'un réseau précisément.

Vous pouvez maintenant imprimer la netlist pour une carte monocouche, et chaque ligne de netlist prend la forme :

net_nom : composant1–pad1 composant2 –pad2

Vous pouvez appliquer de nombreux outils de capture schématique pour générer une netlist de la même forme.

Bien que les noms de composants, de pastilles et de réseaux soient différents, vous devez faire correspondre la connectivité de cette liste de réseaux à celle générée à partir du schéma de carte correct.

Dans un scénario de carte à double couche, vous traitez la deuxième couche de la même manière que la première. Vous utiliserez ensuite une procédure de fusion pour générer la netlist complète.

13. Pourquoi est-il important de générer les fichiers Gerber ?

Même si les images 3D reconstruites contiennent des informations précieuses, vous ne pouvez pas les utiliser directement pour une inspection ou une fabrication quantifiée élaborée de PCB.

Vous avez besoin d'une séquence d'étapes de traitement d'image pour convertir l'image en un fichier système CAO (conception assistée par ordinateur).

La transformation des images en fichier système CAO est une condition préalable à la fabrication de PCB.

Plus précisément, pour imprimer des circuits sur la carte, vous devez générer des fichiers Gerber pour chaque couche.

Les fichiers sont des fichiers de cartes binaires 2D contenant des informations géométriques.

La segmentation d'image est l'étape la plus cruciale pour la transformation d'une radiographie 3D en un fichier Gerber.

La segmentation d'image est l'attribution d'étiquettes à chaque pixel (chaque voxel dans le cas de la 3D) pour extraire des informations de nuage de points (x, y, z).

De nombreuses recherches ont été menées pour effectuer un traitement d'image sur des images de PCB à des fins de rétro-ingénierie de PCB.

14. Puis-je désosser n'importe quel PCB ?

Le choix d'une ingénierie inverse possible pour le PCB dépend de la complexité technique, de l'économie et de la quantité de données disponibles.

Les PCB qui ont une large utilisation et un coût unitaire élevé mais une complexité technique relativement minimale sont de meilleures options pour l'opération de rétro-ingénierie.

15. La tomodensitométrie a-t-elle des limites ?

Un inconvénient mineur de la tomographie informatisée est la taille du champ de vision du système à rayons X.

Vous obtiendrez moins de détails ou de résolution sur les images obtenues avec une augmentation du champ de vision.

Par conséquent, vous devrez trouver un équilibre entre la qualité de l'image et une visibilité suffisante de la carte, qui dans la plupart des cas n'inclura pas toute la zone PCB.

Pour que vous puissiez traiter l'intégralité du PCB, vous devrez créer et assembler plusieurs "segments".

16.Qu'est-ce qui rend la technologie de montage en surface meilleure que le montage traversant ?

· Technologie à trou traversant

Pendant des années, les fabricants ont appliqué la technologie des trous traversants dans la fabrication de presque toutes les cartes de circuits imprimés.

Cette technique de montage impliquait l'utilisation de fils vers des composants électriques.

Vous insérez ensuite les fils dans des trous percés sur le circuit imprimé, puis vous les soudez aux pastilles situées de l'autre côté du PCB.

Le montage traversant est extrêmement fiable, car il offre une liaison mécanique solide, néanmoins, le perçage supplémentaire rend la fabrication des cartes beaucoup plus coûteuse.

De plus, l'existence de trous dans le PCB produit des barrières dans le cadre des zones d'acheminement accessibles pour les traces de signal sur les couches.

Ils sont immédiatement en dessous de la couche supérieure sur les PCB multicouches.

Ces deux éléments sont quelques-unes des nombreuses raisons pour lesquelles la technologie de montage en surface est devenue si populaire dans les années 1980.

Technologie montée en surface

Au lieu de percer des trous, la technologie de montage en surface vous permet de monter des composants électriques ou de les placer directement sur la surface du circuit imprimé.

Généralement, les composants montés en surface sont plus petits que ceux à trou traversant.

En effet, les composants SMT ont soit des fils plus petits, soit ils manquent complètement de fils.

Des densités de circuit plus élevées sont pratiques sur un circuit imprimé plus petit d'un dispositif de montage en surface car les composants sont plus compacts et ne nécessitent pas plusieurs trous percés.

Ceci est particulièrement essentiel car l'électronique moderne devient de plus en plus sophistiquée et compacte.

De plus, la technologie de montage en surface est relativement économique que montage traversant.

Conclusion

La rétro-ingénierie vous permet de reconstruire le circuit imprimé à partir des concepts initiaux. Lorsque vous faites cela avec un ensemble de plans, vous pouvez effectuer avec succès l'ingénierie inverse des PCB malgré les complexités croissantes.

Obtenir les services d'ingénieurs inverses professionnels peut vous permettre d'optimiser vos services de production électronique en effectuant la partie la plus complexe des exigences.