标题：PCB抄板技术
简介
PCB抄板，目前在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反向研发，关于PCB抄板的定义，业界和学术界有多种说法，但是都不太完整，如果要给PCB抄板下一 个准确的定义，我们可以借鉴国内权威的PCB抄板实验室的说法：PCB抄板，即在已经有电子产品实物和电 路板实物的前提下，利用反向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丝印生产文件进行1：1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复制。由于电子 产品都是由各类电路板组成核心控制部分进行工作，因此，利用PCB抄板这样一个过程，可完成任何电子 产品全套技术资料的提取以及产品的仿制与克隆。 
很多人对PCB抄板概念存在误解，事实上，随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，还会涉及产品的二次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 品的研发设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的新产品。同时，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，根据抄板提取的文件图与原理图，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 行功能特征的重新设计，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，为客户带来的是双重的效益。 
目前，当众多PCB抄板设计服务企业参差不齐在市场中着力生存、追求利润时，有少数企业已经开始 在更高的层次上确立地位，成为行业领域的领跑者，其中最成功、规模最大、技术实力最强、服务最全面 的要数世纪芯PCB工作室、芯谷科技等最早在国内兴起的民间反向研发技术团队组织了。它们的成功证明， PCB抄板蕴藏着巨大的能量。这个能量，不仅是对抄板设计服务企业而言，也是对整个电子产品市场以及 信息技术产业而言的，因为在客观上他们推动了中国企业的技术能力，彻底打破了技术壁垒。
产生背景
上世纪八十年代，西方资本主义国家大力发展科技，各种高端科技电子产品应运而生。这类电子产品被广泛使用。产品的开发者拥有其全套的技术方案，对此类产品的技术方案实行垄断。有些开发产品的企业甚至恶意抬高其产品的价格，已获得更大的利润。在这种垄断的环境下，一些企业尝试打破这种垄断，从中获得利润，尝试着去仿制这类产品，对这些高科技产品做反向的研究和分析，就是我们现在所说的PCB抄板。PCB抄板行业也应运而生
PCB抄板的发展历史
PCB抄板概念最初诞生于反向工程在国内学术界开始兴起的二十世纪八十年代，目前，PCB抄板已经成 为一个服务于全球电子产业发展和国内核心技术研究的全球性行业，国内外各类抄板公司也已经遍地开花 ，近年来，这个行业的发展以及其在科技领域引发的种种轰动，使越来越多的人开始关注它，也使更多的 企业通过他们的服务而走进了在科技上敢与国际大企业抗衡的时代。特别是在中国江浙和广东一带，PCB 抄板较为盛行，而且还出现了一批专门从事PCB抄板技术研究的权威实验室。
关于PCB抄板的法律争议
PCB抄板属于反向工程的范畴，自整个概念诞生以来，它就一直处于广泛的争议之下，反向工程的方 法在集成电路工业的发展中起着巨大的作用，世界各国厂商无不采用这种方法来了解别人产品的发展，如 果严格禁止这种行为，便会对集成电路技术的进步造成影响，所以各国在立法时都在一定条件下将此视为 一种侵权的例外。为了教学、分析和评价布图设计中的概念、技术或者布图设计中采用的电路、逻辑结构 、元件配置而复制布图设计以及在此基础上将分析评价结果应用于具有原创性的布图设计之中，并据此制 造集成电路，均不视为侵权。但是，单纯地以经营销售为目的而复制他人受保护的布图设计而生产集成电 路，应视为侵权行为。 
2007年1月中国最高人民法院公布“关于审理不正当竞争民事案件应用法律若干问题的解释”，规定 通过自行开发研制或者反向工程等方式获得的商业秘密，不认定为反不正当竞争法有关条款规定的侵犯商 业秘密行为。 
该司法解释同时规定，反向工程是指通过技术手段对从公开渠道取得的产品进行拆卸、测绘、分析等 而获得该产品的有关技术信息。当事人以不正当手段知悉了他人的商业秘密之后，又以反向工程为由主张 获取行为合法的，不予支持。 
该司法解释于2007年2月1日起正式实施。 
目前许多正规的抄板单位如世纪芯PCB工作室、芯谷科技等机构都有明确规定，凡在公司进行反向工程 的客户，必须有合法的设计版权来源声明，以保护原创设计版权所有者的合法权益，并要求客户承诺反向 成果主要用于教学、分析、技术研究等合法用途。同时，反向工程致力于在原有产品设计思路上进行二次 开发，通过电路原理分析与资料提取，在产品设计中加入新的设计理念与功能模块，快速在原有产品基础 上实现创新升级与更新换代，助力电子行业整体竞争力的提升。
PCB抄板软件的选择
抄板软件的好坏主要还是取决于功能是否完整，最好是把所有工作都能在抄板软件里去做，这样效率才高，包括元件的放置支持PROTEL99SE为最好，目前99SE的元件库非常丰富，可在互连网上下载到。这个也是很关键的事情，抄板靠手工制作元件的时代已经过去，因为很多象BGP元件封装中有上百个之多的元素，靠手工再去建元件代价太大。 
为了电路稳定可靠，在设计电路时一般要有大块的铜皮和电源或地连接，这样可减少电路的噪声和干扰。所以涉及到网络铺铜的问题，对于复杂的电路板来说，铺铜上面有很多是要连接也有很多是要隔离的，那么如果解决不好这个问题，铺铜就无法实现，所以这里一定要定义网络来铺铜（“同一网络相连，不同网络隔离”），简单的把所有的都填充上铜皮是会出现短路的。这也是衡量抄板软件的一个关键性问题。 
选择好功能完善的软件之后，为保证效果的完美，对于双层板和多层板的抄板，技术上也应该具备丰富的经验和熟练的技巧。由于同一张双层或者多层的PCB板，孔在同一个位置，只是线路连接不同，那么，在抄板软件中描绘原板的布线规则时，把双层板已经抄出的顶层的PCB文件叠在另一层的扫描图像上，两者的过孔重叠，再设置成顶层线路和丝印不显示，根据过孔位置描绘出另一层的线路，这样，导出的PCB文件就包含了双面板的两面资料。 
多层板同理，只是需要在描出表层PCB文件图之后用砂纸打磨掉表层，使内层走线规则暴露出来，然后借助抄板软件以同样的技巧方式抄出即可。 
目前市场上的抄板软件最常用的还是PROTEL99SE，另外就是quickpcb 2005 V3.0和各种版本的彩色抄板软件了。 
其中，Protel99SE原本是应用于Windows9X/2000/NT操作系统下的EDA设计软件，采用设计库管理模式，可以进行联网设计，具有很强的数据交换能力和开放性及3D模拟功能，是一个32位的设计软件，可以完成电路原理图设计，印制电路板设计和可编程逻辑器件设计等工作，可以设计32个信号层，16个电源--地层和16个机加工层。 
quickpcb 2005 V3.0软件全部操作符合大多数设计人员操作习惯，能在很大程度上提升抄板效率，并解除操作人员的检测之苦。抄板的一次性合格率也能进一步得到保证。 
功能介绍： 
放置焊盘、孔、线、弧、过孔、元件、FILL、POLYGON、文字； 
各元素属性设置、网格设置； 
CTRL键自动捕捉网格与元素中心； 
SHIFT键选择、去选择、剪切、拷贝、删除、旋转、镜像与重复功能； 
32层设置功能,缩放显示；
PCB抄板的技术过程
PCB抄板的技术实现过程简单来说，就是先将要抄板的电路板进行扫描，记录详细的元器件位置，然 后将元器件拆下来做成物料清单（BOM）并安排物料采购，空板则扫描成图片经抄板软件处理还原成pcb板 图文件，然后再将PCB文件送制版厂制板，板子制成后将采购到的元器件焊接到制成的PCB板上，然后经过 电路板测试和调试即可。 
具体技术步骤如下：
第一步，拿到一块PCB，首先在纸上记录好所有元气件的型号，参数，以及位置，尤其是二极管，三级管的方向，IC缺口的方向。最好用数码相机拍两张元气件位置的照片。现在的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。 
第二步，拆掉所有器件，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，以便得到较清晰的图像。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在扫描仪内摆放一定要横平竖直，否则扫描的图象就无法使用。 
第三步，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，然后将次图转为黑白色，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.BMP和BOT.BMP，如果发现图形有问题还可以用PHOTOSHOP进行修补和修正。 
第四步，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PAD和VIA的位置基本重合，表明前几个步骤做的很好，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。 
第五步，将TOP层的BMP转化为TOP.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。不断重复知道绘制好所有的层。 
第六步，在PROTEL中将TOP.PCB和BOT.PCB调入，合为一个图就OK了。 
第七步，用激光打印机将TOP LAYER，BOTTOM 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，你就大功告成了。 
一块和原板一样的抄板就诞生了，但是这只是完成了一半。还要进行测试，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。 
备注：如果是多层板还要细心打磨到里面的内层，同时重复第三到第五步的抄板步骤，当然图形的命名也不同，要根据层数来定，一般双面板抄板要比多层板简单许多，多层抄板容易出现对位不准的情况，所以多层板抄板要特别仔细和小心（其中内部的导通孔和不导通孔很容易出现问题）。 
双面板抄板方法
：
1.扫描线路板的上下表层，存出两张BMP图片。 
2.打开抄板软件Quickpcb2005，点“文件”“打开底图”，打开一张扫描图片。用PAGEUP放大屏幕，看到焊盘，按PP放置一个焊盘，看到线按PT走线……就象小孩描图一样，在这个软件里描画一遍，点“保存”生成一个B2P的文件。 
3.再点“文件”“打开底图”，打开另一层的扫描彩图; 
4.再点“文件”“打开”，打开前面保存的B2P文件，我们看到刚抄好的板，叠在这张图片之上——同一张PCB板，孔在同一位置，只是线路连接不同。所以我们按“选项”——“层设置”，在这里关闭显示顶层的线路和丝印，只留下多层的过孔。 
5.顶层的过孔与底层图片上的过孔在同一位置，现在我们再象童年时描图一样，描出底层的线路就可以了。再点“保存”——这时的B2P文件就有了顶层和底层两层的资料了。 
6.点“文件”“导出为PCB文件”，就可以得到一个有两层资料的PCB文件，可以再改板或再出原理图或直接送PCB制版厂生产 
多层板抄板方法：
其实四层板抄板就是重复抄两个双面板，六层就是重复抄三个双面板……，多层之所以让人望而生畏，是因为我们无法看到其内部的走线。一块精密的多层板，我们怎样看到其内层乾坤呢？——分层。 
现在分层的办法有很多，有药水腐蚀、刀具剥离等，但很容易把层分过头，丢失资料。经验告诉我们，砂纸打磨是最准确的。 
当我们抄完PCB的顶底层后，一般都是用砂纸打磨的办法，磨掉表层显示内层；砂纸就是五金店出售 的普通砂纸，一般平铺PCB，然后按住砂纸，在PCB上均匀磨擦（如果板子很小，也可以平铺砂纸，用一根 手指按住PCB在砂纸上磨擦）。要点是要铺平，这样才能磨得均匀。 
丝印与绿油一般一擦就掉，铜线与铜皮就要好好擦几下。一般来说，蓝牙板几分钟就能擦好，内存条大概要十几分钟；当然力气大，花的时间会少一点；力气小花的时间就会多一点。 
磨板是目前分层用得最普遍的方案，也是最经济的了。咱们可以找块废弃的PCB试一下，其实磨板没什么技术难度，只是有点枯燥，要花点力气，完全不用担心会把板子磨穿磨到手指头哦。
PCB抄板的价值
有人曾做过这样的假设：如果笔记本电脑研究需要两年，在国外研究出来后，我们开始进入研究需要两年，那么这两年里我们只能卖国外的笔记本。这样，不仅我们自己的笔记本比国外晚了四年，而且四年里，国外笔记本电脑在中国的市场占有率和品牌效应已经达到坚不可摧的地步。 
但是，如果采用PCB抄板等反向技术研究，在笔记本电脑问世之初，我们可以很快跟上新产品研究，并且还可以为其加入新的功能，进行新的突破，这样，我们能够在短时间内拥有自己的技术成果来跟国外的垄断产品进行竞争，并迅速超越。这个假设其实正好说明了PCB抄板的商机所在。目前，领跑整个PCB抄板行业的大型研究型企业如世纪芯PCB工作室、芯谷科技等等，已经将PCB抄板的范围拓展到医疗设备、通讯终端、消费电子、工业控制、仪器仪表、广播电视、汽车电子、家用电子、安防电子、加工制造设备等电子产品应用领域，相信能够把握的商机的人会通过世纪芯PCB工作室、芯谷科技等反向研发的民间技术团队的服务为电子市场奉上更多的新技术、新产品，做国外产品强有力的竞争者。 
具体来说，PCB抄板的价值体现在以下几个方面：
（1）从企业的角度而言，克隆可帮助企业快速更新换代，紧跟最新潮流。以最短的时间和最低的开发费用完成产品的上市。且在如今几近完美的电子克隆技术的支持下，产品质量得到强有力的保证。 
（2）从用户体验的角度而言，物美价廉是其最突出的特性，易于普通大众所接受，不仅能够丰富人们的生活，体验时尚与潮流所带来的全新感觉，并为企业赢得更多利润，增强其在行业内的竞争力。 
（3）对一些特定行业或研究院而言，抄板是一种行之有效且必要的手段，它能够快速攻克技术上的壁垒，促进正向研究的发展，拉近与发达国家先进技术的差距。 
（4）从抄板技术角度而言，抄板并不时简单的仿制、copy，它属于反向研究领域，通过攻克原机的技术，掌握其性能与应用，可进行二次开发，即在充分了解其原理图的基础上对其功能进行删减，达到适合自己需求的产品。不仅可以规避“知识产权”，还可快速创造属于自己的品牌，且研制周期短，成本低 
，效益显着。 
（5）从整体行业而言，有利于加快整体行业的发展。当克隆技术发展速度越来越快且日趋完美时，电子工程师们也正积极地寻求如何另最新研制的产品在市场上长时间保持一枝独秀的竞争力，增强产品的差异化的方法，这一方面促进了正向技术的研究，另一方面也使反向研究得到了更广阔的发展空间，同时 
也给电子企业带来了更多机会。
PCB原理图的反推
原理图就是由电气符号组成用来分析电路原理的图纸，它在产品调试、维修、改进过程中有着不可或缺的作用。原理图反推与正向设计恰好相反，正向设计是先有原理图设计，再根据原理图进行PCB设计，而PCB反推原理图是指根据现有PCB文件或者PCB实物反向推导出产品的原理图，以方便对产品进行技术解 
析并协助后期产品样机调试生产或改进升级。 
BOM清单制作 

PCB抄板行业展望
电子电路产业和中国电子信息产业一样，在近年一直保持着高速增长，这一增长趋势还将持续到2010年或更长一段时间，尤其是近年来我国消费类电子和汽车电子的飞速发展，更是为电子电路业提供了广阔空间。这样看来在未来两年里，我国的pcb抄板和pcb行业还有着很大的发展空间。 深圳世纪芯集成电路有限公司PCB抄板行业中的六大服务板块内容为： 
★模具外形反向研发（抄数）：模具设计，模具仿制，外形三维数据提取，模型参数还原，结构手板制作，模具制作等等。 
★元器件反向研发：半导体材料解析，元器件翻新，连接器、继电器、二三极管、集成电路IC、继电器、传感器、电容、电阻等元器件仿制克隆等。 
★芯片反向研发：芯片解密，单片机解密，芯片资料提取，IC反向设计，芯片克隆，芯片烧录、芯片型号鉴定、芯片打磨等等。 
★电路板材反向研发：PCB抄板、PCB反推原理图、BOM清单制作、GERBER资料转换与还原、电路板调试等等。 
★成品半成品生产加工：PCB制板、柔性板加工、特种PCB加工、SMT加工、BGA返修、样机组装生产、成品批量加工等等。 
其中 
PCB抄板服务包括：PCB抄板/改板、电路板抄板（克隆）、BOM清单制作、PCB反绘原理图、Gerber资料返PCB文件、PCB/FPC制板； 
PCB设计服务包括：高速PCB设计、PCB Layout、原理图设计、IBIS仿真分析、EMC设计、原理图符号库与PCB封装库制作； 
芯片解密服务包括：IC芯片解密、单片机解密、51系列单片机解密、FPGA/CPLD芯片解密、代烧芯片、芯片拷贝、芯片失效分析、IC反向设计、IC验证与测试、IC型号鉴定与替换； 
PCB加工服务包括：PCB批量加工、高精密PCB加工、特种PCB加工、柔性线路板加工、刚柔结合板加工、电路板维修、焊接、组装测试等； 
SMT加工服务包括：SMT贴片加工、PCBA加工、COB邦定加工、DIP插件加工、后焊加工、BGA返修、植球； 
样机制作服务：功能样机制作与调测、功能修改、手板模型制作、模具制造、批量元器件采购、软硬件开发、样机技术资料转让等。 
抄数服务包括：模具外形反向研发（抄数）：模具设计，模具仿制，外形三维数据提取，模型参数还原，结构手板制作，模具制作等等。 
元器件反向研发服务包括：半导体材料解析，元器件翻新，连接器、继电器、二三极管、集成电路IC、继电器、传感器、电容、电阻等元器件仿制克隆等