一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法技术

本发明专利技术公开一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，其特征在于，包括以下步骤，通过CT扫描获取印制电路板组件的三维模型；通过对三维模型进行断层分析处理，获取印制电路板组件每一层铜箔的金属走线模型以及元器件模型；对元器件模型中的元器件进行编号；对元器件进行极性确认和规格确认，获得每个元器件对应的极性信息和规格信息；结合金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息绘制电路原理图。本发明专利技术的有益效果是：通过采用CT扫描分析和人工查找结合的方法，分别获取金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息，能够对印制电路板组件进行逆向分析，并绘制其电路原理图。图。图。

【技术实现步骤摘要】
一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法


[0001]本专利技术涉及印制电路板组件逆向分析
，尤其涉及一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法。

技术介绍

[0002]光耦继电器模块具有寿命长、可靠性高、切换速度快、放电电压低、动作电流小、无动作声音等优点，被广泛应用于电力系统中。近年来，整机设备的可靠性已成为人们关注的热点问题，光耦继电器模块作为电力系统中的重要组成，其性能优劣直接影响到整机的稳定性。光耦继电器模块发生故障后，就需要开展失效分析，确定光耦继电器模块的失效模式，找出其对应的失效机理，在失效分析过程中，需要对光耦继电器模块的结构及电路原理图有透彻地了解。吴彦举等人在《数字技术与应用》发表了《锥束CT在电子元器件方面的应用》，即结合工业锥束CT对集成电路进行逆向分析，但该方法仅适用于对集成电路内部金属走线的识别，对于复杂结构的印制电路板组件，如光耦继电器模块，其内部存在多种门类的电子元器件，同时元器件的型号规格无法识别，无法逆向绘制出完整的电路原理图。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术提出一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，主要解决现有分析方法无法逆向绘制出完整的电路原理图的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，包括以下步骤，
[0006]通过CT扫描获取印制电路板组件的三维模型；通过对所述三维模型进行断层分析处理，获取所述印制电路板组件每一层铜箔的金属走线模型以及元器件模型；对所述元器件模型中的元器件进行编号；对所述元器件进行极性确认和规格确认，获得每个所述元器件对应的极性信息和规格信息；结合所述金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息绘制电路原理图。
[0007]在一些实施方式中，所述印制电路板组件的三维模型的获取过程为：将所述印制电路板组件放置在CT扫描设备的精密样品台上，通过旋转精密样品台，获取所述印制电路板组件在不同角度位置的二维透视图，基于所述二维透视图进行三维重构，获取所述印制电路板组件的三维模型。
[0008]在一些实施方式中，所述CT扫描设备的微焦点射线源和探测器位置保持不动，工作电压调整至180kV，工作电流调整至50μA。
[0009]在一些实施方式中，所述断层分析处理使用VGstudio三维重构软件。
[0010]在一些实施方式中，所述元器件包括无源元件、分立器件和集成电路，使用万用表和显微镜对所述分无源元件、分立器件和集成电路的极性信息和规格信息进行确认。
[0011]在一些实施方式中，所述金属走线模型为所述元器件之间的互连状态关系。
[0012]在一些实施方式中，所述元器件模型为所述元器件在所述印制电路板组件上的空
间排布关系。
[0013]本专利技术的有益效果为：通过采用CT扫描分析和人工查找结合的方法，分别获取金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息，能够对光耦继电器模块进行逆向分析，并绘制其电路原理图。
附图说明
[0014]图1为本专利技术实施例一公开的印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法的实施流程示意图；
[0015]图2为本专利技术实施例二公开的待测印制电路板组件的放置方式；
[0016]图3为本专利技术实施例二公开的光耦继电器模块在不同角度位置的二维透视图；
[0017]图4为本专利技术实施例二公开的光耦继电器模块的三维重构图；
[0018]图5为本专利技术实施例二公开的光耦继电器模块内部印制电路板各层金属走线的CT扫描结果示意图；
[0019]图6为本专利技术实施例二公开的光耦继电器模块内部各元器件编号示意图；
[0020]图7为本专利技术实施例二公开的光耦继电器模块的电路原理图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的内容做进一步详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。
[0022]根据图1所示,本实施例提出了一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，包括以下步骤，
[0023]步骤一，通过CT扫描获取印制电路板组件的三维模型；印制电路板组件的三维模型的获取过程为：将印制电路板组件放置在CT扫描设备的精密样品台上，通过旋转精密样品台，获取印制电路板组件在不同角度位置的二维透视图，基于二维透视图进行三维重构，获取印制电路板组件的三维模型。
[0024]步骤二，通过对三维模型进行断层分析处理，获取印制电路板组件每一层铜箔的金属走线模型以及元器件模型，金属走线模型为元器件之间的互连状态关系，元器件模型为元器件在印制电路板组件上的空间排布关系。
[0025]步骤三，对元器件模型中的元器件进行编号；
[0026]步骤四，对元器件进行极性确认和规格确认，获得每个元器件对应的极性信息和规格信息；
[0027]步骤五，结合金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息绘制电路原理图。
[0028]本专利技术通过采用CT扫描分析和人工查找结合的方法，分别获取金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息，能够对光耦继电器模块进行逆向分析，并绘制其电路原理图。
[0029]元器件包括分立器件和集成电路，使用万用表对分立器件的极性信息进行确认，使用显微镜对无源元件和集成电路的规格信息进行确认，并根据极性信息和规格信息，对
照金属走线模型和元器件模型绘制电路原理图。
[0030]印制电路板组件和CT的定义如下：
[0031]印制电路板组件：Printed Ciircuit Board Assembly，简称PCBA，即以印制电路板为安装基板，在其上安装各类电子元器件或部件，并借助印制电路板的印刷线路从而实现电气互连的部件。
[0032]CT：Computed Tomography，计算机断层扫描技术，简称CT，指X射线对被测物体进行扫描，由探测器接受透过待测物体的X射线，由于样品中不同密度的材料对X射线的吸收率的不同而表现出不同的穿透率，经过探测器而形成对应的透视图像，再通过分析软件便可以重构出待测样品的三维立体图像。
[0033]本实施例提出了一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，包括以下步骤，
[0034]步骤一，参阅图2，示意了待测印制电路板组件的放置方式,印制电路板组件的三维模型的获取过程为：将印制电路板组件放置在CT扫描设备的精密样品台上，通过旋转精密样品台，获取印制电路板组件在不同角度位置的二维透视图，图3示意了光耦继电器模块在多角度下的二维透视图。基于二维透视图，结合相应的重建算法进行三维重构，获取印制电路板组件的三维模型，如图4所示。CT扫描设备的微焦点射线源和探测器位置保持不动，工作电压调整至180kV，工作电流调整至50μA。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，其特征在于，包括以下步骤，通过CT扫描获取印制电路板组件的三维模型；通过对所述三维模型进行断层分析处理，获取所述印制电路板组件每一层铜箔的金属走线模型以及元器件模型；对所述元器件模型中的元器件进行编号；对所述元器件进行极性确认和规格确认，获得每个所述元器件对应的极性信息和规格信息；结合所述金属走线模型、元器件模型、极性信息和规格信息绘制电路原理图。2.如权利要求1所述的印制电路板组件电路原理图逆向绘制方法，其特征在于，所述印制电路板组件的三维模型的获取过程为：将所述印制电路板组件放置在CT扫描设备的精密样品台上，通过旋转精密样品台，获取所述印制电路板组件在不同角度位置的二维透视图，基于所述二维透视图进行三维重构，获取所述印制电路板组件的三维模型。3.如权利要求2所述的印制电路板...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄义隆，林道谭，陈欢，黄伟冠，张怿宁，杨光源，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：