2 Hinweise zum PCB-Reverse Engineering

Computertomographie

Die Computertomographie ist ein leistungsfähiges Werkzeug für das Reverse Engineering von Leiterplatten. Bei dieser Technik werden mit Hilfe von Röntgenstrahlen Bilder aus dem Inneren einer Leiterplatte aufgenommen. Das daraus resultierende Bild kann verwendet werden, um die Struktur der Leiterplatte zu rekonstruieren. Die Computertomografie hat jedoch einige Einschränkungen. Ihr Sichtfeld ist klein, was sie für Leiterplatten mit großen Kupferfolienflächen weniger effektiv macht.

Die Computertomografie ist nicht für alle Reverse-Engineering-Projekte geeignet. CT-Scans können zu ungenauen Ergebnissen führen. Am besten ist es, eine zerstörungsfreie Methode zu verwenden, die Ihnen mehr Spielraum für Fehler bietet. CT-Scans werden in diesem Prozess häufig verwendet, aber Sie können auch Röntgentomografie verwenden, um das Innere einer Substanz zu erfassen. Damit lassen sich auch geometrische Informationen extrahieren, was bei der Überarbeitung von Leiterplatten sehr hilfreich sein kann, ohne das Gerät zu zerstören.

Die Hauptnachteile der CT sind die Tatsache, dass Röntgenstrahlen das Bild verzerren und viele Artefakte verursachen können. Außerdem können die starken Röntgenstrahlen IC-Chips beschädigen. Außerdem muss die Platine vor Beginn des Prozesses entleert werden.

Im Gegensatz dazu wird beim Reverse Engineering von Leiterplatten eine dekonstruierende Methode verwendet, um komplexe Dinge zu verstehen. Diese Methode ist nicht auf die Hardwaretechnik beschränkt, sondern wird auch in der Softwareentwicklung und bei der Kartierung der menschlichen DNA eingesetzt. Dieser Prozess beginnt mit der Leiterplatte und arbeitet sich von ihr zu den Schaltplänen zurück, um zu analysieren, wie sie funktioniert.

Ein weiterer Vorteil der Leiterplattenrekonstruktion ist die Möglichkeit, hochauflösende optische Bilder einer Leiterplatte mit bis zu sechs Schichten in wenigen Stunden zu erstellen. Außerdem sind die Kosten gering. Die Ergebnisse können direkt an einen Leiterplattenhersteller geschickt werden, der die Leiterplatten nachbaut.

Die Computertomographie kann auch zur Analyse von mehrlagigen Leiterplatten verwendet werden. Die Ergebnisse können auch zur Erstellung einer Stückliste verwendet werden. Es wird empfohlen, eine Musterplatine zur Verfügung zu stellen, wenn PCB Reverse Engineering erforderlich ist. Die Musterplatine sollte mindestens 10 mm breit sein.

Ein weiterer Vorteil der Computertomografie besteht darin, dass sie es dem Benutzer ermöglicht, einzelne Komponenten zu visualisieren. Darüber hinaus können auch GD&T-Kontrollen bestimmt werden. Ein PC-DMIS kann Merkmale in Polylinien und Step-Dateien exportieren. Dadurch kann der Benutzer die Verbindungen auf der Leiterplatte visualisieren.

Röntgenbild

Röntgenstrahlen für die Leiterplattenrekonstruktion sind eine relativ neue Technik zur Identifizierung von Komponenten auf einer Leiterplatte. Herkömmliche Methoden beruhen auf dem Entlaminieren der Leiterplatte, was ein zeitaufwändiger, fehleranfälliger und schädlicher Prozess ist. Röntgenstrahlen für das PCB-Reverse-Engineering hingegen erfordern keine physische Beschädigung der Leiterplatte und benötigen viel weniger Zeit für die Auswertung. Diese Methode ermöglicht es dem Forscher auch, Daten von der Leiterplatte zu extrahieren.

Röntgenstrahlen für die Rekonstruktion von Leiterplatten werden häufig für das Reverse Engineering verwendet, aber die Kosten für den Kauf eines solchen Prüfgeräts können für viele unerschwinglich sein. Ein Hardware-Hacker, John McMaster, beschloss, sein eigenes Röntgengerät für sein eigenes Labor zu bauen, um Geld zu sparen.

Eine weitere wichtige Überlegung ist die Auflösung des Röntgenbildes. Vermessungsscans mit geringer Auflösung können die Hauptkomponenten einer Leiterplatte erkennen, aber um Leiterbahnen und Verbindungen zu sehen, ist eine Auflösung im Submikronbereich erforderlich. Aktuelle Mikro-CT-Scanner und XRMs haben nicht die dafür notwendige Auflösung. Außerdem kann die Abbildung einer großen Leiterplatte mit grober Auflösung Stunden dauern. Außerdem kann der Röntgenstrahl verhärten und Schlieren und Streifen erzeugen.

Beim PCB-Reverse-Engineering werden vorhandene elektronische Produkte analysiert und mit besseren Funktionen und geringeren Kosten neu erstellt. Während des Prozesses werden Dokumente erstellt und an einen Leiterplattenhersteller geschickt, der eine Nachbildung der Leiterplatte herstellt. Diese Methode kann auch dazu dienen, die Zeit für Reparaturen und neue Leiterplatten zu verkürzen. Darüber hinaus kann es Aufschluss darüber geben, ob ein bestimmter Hersteller geeignet ist oder nicht.

Das Verfahren beginnt mit der Reinigung der Oberfläche einer Leiterplatte. Danach kann das Röntgenbild verborgene Informationen im Inneren des Bauteils aufdecken. Darüber hinaus kann es zur Lösung von Qualitäts- und Fehlerproblemen eingesetzt werden. Es kann auch zur Erstellung computergestützter Designmodelle von Innenflächen und Leiterbahnverbindungen verwendet werden.