Nach Abschluss eines PCB-Cloning-Prozesses ist das Ziel die Herstellung physischer Platten, die dem Original entsprechen. Für die Übergabe an eine Leiterplattenfertigung und -bestückung benötigen Sie einen bestimmten Satz produktionsfertiger Dateien. Diese sind die Standardlieferungen, die jeder Hersteller für die Herstellung der blanken Platine, das Löten von Bauteilen und die Qualitätskontrolle benötigt.
Die wichtigsten Dateien sind die ①. Gerber-Dateien, der Industriestandard für die Beschreibung jeder physikalischen Schicht der Leiterplatte. Ein vollständiger Gerber-Satz enthält separate Dateien für die Kupferbahnen auf jeder Lage (oben, unten und innere Ebenen), die Lötstoppmasken (oben und unten), die Bestückungsaufdrucke (Bauteilumrisse und Referenzbezeichnungen) sowie die Schablonen für die Lötpastenapplikation (für SMD-Bestückung). Ohne vollständiges und fehlerfreies Gerber-Paket kann der Hersteller weder die Kupferstrukturen noch die Schutzschichten erzeugen.
Ebenso wichtig ist die NC-Bohrdatei, üblicherweise im Excellon-Format. Diese Datei definiert die genaue Position und Größe aller zu bohrenden Löcher, einschließlich Durchkontaktierungen für Bauteile und Via-Löcher, die verschiedene Ebenen verbinden. Die Bohrdatei muss exakt mit den Gerber-Daten übereinstimmen, sonst passen die Löcher nicht zu den Pads und die Platine ist unbrauchbar.
Für die Bestückung benötigen Sie außerdem eine ②. Stückliste (BOM) – eine detaillierte Liste aller Bauteile mit Referenzbezeichnung, Wert, Toleranz, Gehäuse und Herstellerteilenummer. Die BOM ist essenziell für die Beschaffung und die korrekte Platzierung der Teile.
Darüber hinaus sollten Sie eine Pick-and-Place-Datei (auch Zentroid- oder XY-Datei genannt) liefern. Diese enthält die X-/Y-Koordinaten, Drehwinkel und die Seite (oben oder unten) für jedes SMD-Bauteil. Automatische Bestückungsmaschinen nutzen diese Datei für präzises Platzieren. Einige Hersteller benötigen auch eine Bestückungszeichnung oder einen Schaltplanausdruck, um Bauteilorientierung, Polungsmarkierungen und besondere Hinweise zu klären.
Schließlich wird für Testzwecke oft eine Netzliste – eine Liste aller elektrischen Verbindungen zwischen den Bauteilpins – bereitgestellt, damit der Hersteller Durchgangs- und Isolationstests (z.B. mit Flying-Probe oder Nagelbett) durchführen kann. So wird sichergestellt, dass die gefertigte Platine elektrisch mit dem geklonten Design übereinstimmt.
In der Praxis werden alle diese Dateien in einem Archiv (meist ZIP) zusammengefasst und an den PCB-Hersteller gesendet. Der Hersteller führt dann eine Design Rule Check (DRC) durch, um die Produzierbarkeit zu prüfen. Ein vollständiger und fehlerfreier Satz aus Gerbern, Bohrdatei, Stückliste, Pick-and-Place-Daten und Netzliste gewährleistet einen reibungslosen Übergang vom Clone zur Massenproduktion mit hoher Erfolgswahrscheinlichkeit beim ersten Durchlauf.
Die Erstellung eines ③. Schaltplans aus einer geklonten Leiterplatte ist im Wesentlichen die Umkehrung des üblichen Designablaufs – Sie beginnen mit der physischen Platine und arbeiten rückwärts, um eine logische, lesbare Schaltzeichnung zu erstellen. Dieser Prozess wird als Reverse-Schematic-Capture bezeichnet und ist nicht vollautomatisch; er erfordert erheblichen manuellen Aufwand, technisches Urteilsvermögen und sorgfältige Querverweise.
Der erste Schritt ist das Extrahieren der Netzliste aus der geklonten Platine. Diese Netzliste ist eine rohe, textbasierte Auflistung jeder elektrischen Verbindung – welcher Pin welches Bauteils mit welchem anderen verbunden ist. Wenn Sie das PCB-Layout bereits digital in einer CAD-Software nachgebildet haben (durch Abzeichnen der gescannten Kupferlagen), können die meisten PCB-Tools automatisch eine Netzliste aus den Layoutdaten generieren. Alternativ können Sie bei einfachen Platinen die Durchgangsprüfung mit einem Multimeter manuell durchführen und die Verbindungen in einer Netzliste zusammenfassen.
Sobald die Netzliste vorliegt, importieren Sie sie in ein Schaltplan-Tool wie Altium Designer, KiCad, OrCAD oder Eagle. Diese Tools erlauben es, ein neues Schaltplanprojekt anzulegen und die Netzliste als Satz von „Drähten“ zu importieren, die zwischen den Bauteilsymbolen verbunden werden müssen. Die Netzliste enthält jedoch keine visuelle Platzierungsinformation – sie sagt nur, welche Pins miteinander verbunden werden müssen. In diesem Schritt müssen Sie alle Bauteilsymbole (Widerstände, Kondensatoren, ICs, Steckverbinder usw.) auf der Zeichenfläche platzieren, wobei Sie die zuvor erstellte Stückliste (BOM) zur Bestimmung von Footprint und Pinbelegung verwenden.
Die Kernarbeit besteht nun im manuellen Verlegen der logischen Verbindungen. Während Sie die Symbole platzieren, verwenden Sie die Netzliste als Leitfaden, um Drähte zwischen den entsprechenden Pins zu zeichnen. Hier ist Erfahrung entscheidend, denn eine Netzliste allein zeigt nicht die funktionalen Blöcke der Schaltung – sie ist nur ein Wirrwarr von Verbindungen. Ein erfahrener Ingenieur gruppiert Bauteile nach Funktionen wie Spannungsversorgung, Mikrocontroller, Signalaufbereitung oder Kommunikationsschnittstellen. Durch Studium der Bauteiltypen, Datenblätter und Verbindungsmuster rekonstruieren Sie die Schaltungshierarchie und zeichnen einen übersichtlichen, strukturierten Schaltplan, der weitaus lesbarer ist als das physische Layout.
Während dieses Prozesses müssen Sie ständig mit den hochauflösenden Fotos und der physischen Platine abgleichen. Das Layout kann Hinweise geben, wie dicke Leiterbahnen für Strompfade, differentielle Paare für Hochgeschwindigkeitssignale oder Entkopplungskondensatoren in der Nähe von ICs – all dies hilft, die Absicht des Designers zu erkennen und den Schaltplan mit aussagekräftigen Netznamen wie VCC, GND, I2C_SCL oder RESET zu versehen. Außerdem fügen Sie Referenzbezeichnungen (R1, C2, U3) hinzu, die mit dem Bestückungsdruck auf der geklonten Platine übereinstimmen, um die Nachverfolgbarkeit zu erleichtern.
Nachdem Sie alle Verbindungen gezeichnet haben, führen Sie eine Electrical Rules Check (ERC) in der CAD-Software durch. Die ERC zeigt typische Fehler wie nicht angeschlossene Pins, Kurzschlüsse oder falsch getriebene Ausgänge an. Anschließend vergleichen Sie den generierten Schaltplan mit der Netzliste aus dem Layout, um sicherzustellen, dass jede einzelne Verbindung der Netzliste exakt durch eine Leitung im Schaltplan abgebildet wird. Bei Abweichungen korrigieren Sie die Zeichnung, bis beide perfekt übereinstimmen.
Abschließend können Sie eine Design-Synchronisation oder „Forward Annotation“ durchführen – Sie übernehmen den fertigen Schaltplan zurück in das PCB-Layout-Tool und lassen die Software die neue logische Verbindungsstruktur mit der vorhandenen physischen Verdrahtung vergleichen. Wenn alle Netze übereinstimmen, haben Sie erfolgreich einen gültigen und vollständigen Schaltplan regeneriert. Die resultierende Datei wird üblicherweise im nativen Format des CAD-Tools gespeichert (z.B. .SchDoc für Altium, .kicad_sch für KiCad) und kann auch als PDF oder Bild für die Dokumentation exportiert werden. Beachten Sie, dass dieser generierte Schaltplan eine logische Rekonstruktion der elektrischen Funktion der Platine ist, kein 1:1-Abbild der physischen Kupferpfade. Er entfernt Routing-Details und zeigt eine übersichtliche, hierarchische Darstellung der Schaltung – unschätzbar wertvoll für spätere Reparaturen, Änderungen oder Neudesigns.