Wenn es notwendig ist, ICs im PCB-Schaltkreisdesign zu ersetzen, geben wir Ihnen einige Tipps zum IC-Austausch, um Designern zu helfen, das PCB-Schaltkreisdesign zu perfektionieren.

1. Direkte Substitution
Unter direkter Substitution versteht man den direkten Austausch des Original-ICs durch andere ICs ohne jegliche Modifikation. Die Hauptleistung und die Indikatoren der Maschine werden durch die Substitution nicht beeinträchtigt.

Das Austauschprinzip lautet: Funktion, Leistungsindex, Gehäuseform, Pinbelegung, Pin-Nummer und Intervall des Ersatz-ICs sind identisch. Die gleiche Funktion des ICs bedeutet nicht nur die gleiche Funktion, sondern auch die gleiche logische Polarität, d. h. Ausgangs- und Eingangspegel, Spannung und Stromstärke müssen identisch sein. Leistungsindikatoren beziehen sich auf die wichtigsten elektrischen Parameter (bzw. die Hauptkennlinie) des ICs, die maximale Verlustleistung, die maximale Betriebsspannung, den Frequenzbereich und verschiedene Parameter der Signaleingangs- und -ausgangsimpedanz, die denen des Original-ICs ähneln. Bei Ersatzprodukten mit geringer Leistung sollte der Kühlkörper vergrößert werden.

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Ersatz des gleichen IC-Typs
Der Austausch von ICs desselben Typs ist in der Regel zuverlässig. Achten Sie beim Einbau der integrierten Leiterplatte darauf, die Einbaurichtung nicht zu verwechseln, da diese sonst beim Einschalten durchbrennen kann. Einige Single-Inline-Leistungsverstärker-ICs haben dasselbe Modell, dieselbe Funktion und dieselben Eigenschaften, aber die Pin-Anordnung ist unterschiedlich. Beispielsweise hat der Zweikanal-Leistungsverstärker ICLA4507 positive und negative Pins, und die anfänglichen Pin-Markierungen (Farbpunkte oder Pits) weisen in unterschiedliche Richtungen: Es gibt kein Suffix, das Suffix lautet „R“, IC usw., z. B. M5115P und M5115RP.

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Ersetzung von ICs mit gleichem Präfixbuchstaben und unterschiedlichen Nummern
Solange die Pin-Funktionen dieser Art von Substitution genau gleich sind, unterscheiden sich die internen PCB-Schaltungen und elektrischen Parameter geringfügig und können auch direkt gegeneinander ausgetauscht werden. Beispiel: ICLA1363 und LA1365 werden in den Ton eingesetzt, wobei letzterer eine Zenerdiode im IC-Pin 5 hinzufügt als ersterer, und die anderen sind genau gleich.

Der Präfixbuchstabe gibt in der Regel den Hersteller und die Kategorie der Leiterplatte an. Die Zahlen nach dem Präfixbuchstaben sind identisch und können größtenteils direkt ersetzt werden. Es gibt jedoch auch einige Sonderfälle. Obwohl die Nummern identisch sind, unterscheiden sich die Funktionen grundlegend. Beispielsweise ist HA1364 ein Sound-IC und uPC1364 ein Farbdecodier-IC. Die Nummer lautet 4558, der 8-Pin-IC ist ein Operationsverstärker NJM4558 und der 14-Pin-IC ist eine digitale Leiterplatte CD4558. Daher können die beiden nicht ersetzt werden. Daher müssen wir uns die Pin-Funktion ansehen.

Einige Hersteller führen unverpackte IC-Chips ein und verarbeiten sie zu Produkten, die nach dem Hersteller benannt sind. Andere wiederum verbessern ihre Produkte, um bestimmte Parameter zu verbessern. Diese Produkte werden oft mit unterschiedlichen Modellbezeichnungen versehen oder durch Modellzusätze unterschieden. Beispielsweise können AN380 und uPC1380 direkt ersetzt werden, ebenso wie AN5620, TEA5620, DG5620 usw.

2. Indirekte Substitution
Unter indirekter Substitution versteht man eine Methode, bei der ein IC, der nicht direkt ersetzt werden kann, durch leichte Modifikationen der peripheren PCB-Schaltung, Änderung der ursprünglichen Pin-Anordnung oder Hinzufügen oder Entfernen einzelner Komponenten usw. zu einem austauschbaren IC gemacht wird.

Substitutionsprinzip: Der beim Austausch verwendete IC kann sich vom Original-IC durch unterschiedliche Pin-Funktionen und unterschiedliches Erscheinungsbild unterscheiden, die Funktionen sollten jedoch gleich und die Eigenschaften ähnlich sein; die Leistung der Originalmaschine sollte nach dem Austausch nicht beeinträchtigt sein.

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Substitution unterschiedlich verpackter ICs
Bei IC-Chips des gleichen Typs, aber mit unterschiedlicher Gehäuseform, müssen lediglich die Pins des neuen Geräts entsprechend der Form und Anordnung der Pins des Originalgeräts neu geformt werden. Beispielsweise sind die AFTPCB-Schaltungen CA3064 und CA3064E: Ersteres hat ein rundes Gehäuse mit radialen Pins, Letzteres ist ein Dual-Inline-Kunststoffgehäuse. Die inneren Eigenschaften beider sind identisch und sie können entsprechend der Pin-Funktion verbunden werden. Die zweireihigen ICAN7114, AN7115 und LA4100, LA4102 haben grundsätzlich die gleiche Gehäuseform und die Leitungen und Kühlkörper sind genau 180 Grad voneinander entfernt. Das bereits erwähnte AN5620 Dual-Inline-16-Pin-Gehäuse mit Kühlkörper und das TEA5620 Dual-Inline-18-Pin-Gehäuse. Die Pins 9 und 10 befinden sich auf der rechten Seite der integrierten PCB-Schaltung, die dem Kühlkörper des AN5620 entspricht. Die anderen Pins der beiden sind gleich angeordnet. Zur Verwendung verbinden Sie den 9. und 10. Pin mit der Erde.

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Die Funktionen der Leiterplattenschaltung sind dieselben, aber die einzelnen Pinfunktionen sind unterschiedlich. LC-Substitution
Der Austausch kann gemäß den spezifischen Parametern und Anweisungen jedes IC-Typs erfolgen. Beispielsweise weisen die AGC- und Videosignalausgabe im Fernsehgerät den Unterschied zwischen positiver und negativer Polarität auf. Solange der Wechselrichter an den Ausgangsanschluss angeschlossen ist, kann er ausgetauscht werden.

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Substitution von ICs mit gleichem Kunststoff, aber unterschiedlichen Pin-Funktionen
Bei dieser Art des Austauschs müssen die periphere Leiterplattenschaltung und die Pin-Anordnung geändert werden, was bestimmte theoretische Kenntnisse, umfassende Informationen sowie umfangreiche praktische Erfahrungen und Fähigkeiten erfordert.

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Einige leere Füße sollten nicht ohne Genehmigung geerdet werden
Einige Anschlussstifte im internen Ersatzschaltkreis und im Anwendungsschaltkreis sind nicht gekennzeichnet. Leere Anschlussstifte dürfen nicht eigenmächtig geerdet werden. Diese Anschlussstifte sind Ersatz- oder Reservestifte und werden manchmal auch als interne Anschlüsse verwendet.

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Kombinationssubstitution
Beim Kombinationsaustausch werden die unbeschädigten Leiterplattenteile mehrerer ICs desselben Modells zu einem vollständigen IC zusammengebaut, um den schlecht funktionierenden IC zu ersetzen. Dies ist besonders nützlich, wenn der Original-IC nicht verfügbar ist. Voraussetzung ist jedoch, dass eine funktionierende Leiterplatte im verwendeten IC über einen Schnittstellenpin verfügt.

Der Schlüssel zum indirekten Austausch liegt darin, die grundlegenden elektrischen Parameter der beiden ICs, die gegeneinander ausgetauscht werden, die interne Ersatzschaltung der Leiterplatte, die Funktion jedes Pins und die Verbindungsbeziehung zwischen den IC-Komponenten herauszufinden. Seien Sie im tatsächlichen Betrieb vorsichtig.

(1) Die Nummerierungssequenz der integrierten Leiterplatten-Schaltungsstifte darf nicht falsch verbunden sein.
(2) Um sich an die Eigenschaften des ersetzten IC anzupassen, sollten die Komponenten der daran angeschlossenen peripheren PCB-Schaltung entsprechend geändert werden.
(3) Die Versorgungsspannung sollte mit der des Ersatz-ICs übereinstimmen. Wenn die Versorgungsspannung in der ursprünglichen Leiterplatte hoch ist, versuchen Sie, die Spannung zu reduzieren. Wenn die Spannung niedrig ist, hängt dies davon ab, ob der Ersatz-IC funktioniert.
(4) Nach dem Austausch sollte der Ruhestrom des ICs gemessen werden. Ist der Strom deutlich höher als der Normalwert, deutet dies auf eine Selbsterregung der Leiterplatte hin. In diesem Fall sind Entkopplung und Anpassung erforderlich. Weicht die Verstärkung vom Original ab, kann der Widerstand des Rückkopplungswiderstands angepasst werden.
(5) Nach dem Austausch muss die Eingangs- und Ausgangsimpedanz des IC mit der ursprünglichen PCB-Schaltung übereinstimmen; überprüfen Sie seine Antriebsfähigkeit;
(6) Nutzen Sie bei Änderungen die Stiftlöcher und Leitungen auf der ursprünglichen Leiterplatte voll aus. Die externen Leitungen sollten sauber sein und eine Kreuzung von Vorder- und Rückseite vermeiden, um die Selbsterregung der Leiterplatte zu überprüfen und zu verhindern, insbesondere um eine hochfrequente Selbsterregung zu verhindern.
(7) Am besten schließen Sie vor dem Einschalten ein Gleichstrommessgerät in Reihe in die Vcc-Schleife der Stromversorgung an und beobachten, ob die Änderung des Gesamtstroms der integrierten Leiterplattenschaltung von groß nach klein normal ist.

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Ersetzen Sie IC durch diskrete Komponenten
Manchmal können diskrete Komponenten verwendet werden, um den beschädigten Teil des ICs zu ersetzen und seine Funktion wiederherzustellen. Vor dem Austausch sollten Sie das interne Funktionsprinzip des ICs, die normale Spannung jedes Pins, das Wellenformdiagramm und das Funktionsprinzip der Leiterplatte mit Peripheriekomponenten verstehen. Beachten Sie außerdem:

(1) Ob das Signal aus dem Werkstück C entnommen und mit dem Eingangsanschluss der peripheren PCB-Schaltung verbunden werden kann:
(2) Kann das von der peripheren Leiterplatte verarbeitete Signal zur Weiterverarbeitung an die nächste Ebene innerhalb der integrierten Leiterplatte angeschlossen werden (die Signalanpassung während der Verbindung darf die Hauptparameter und die Leistung nicht beeinträchtigen). Ist der Zwischenverstärker-IC beschädigt, besteht er aus der typischen Anwendungs-Leiterplattenschaltung und der internen Leiterplattenschaltung aus Audio-Zwischenverstärker, Frequenzunterscheidung und Frequenzanhebung. Die Signaleingabemethode kann verwendet werden, um das beschädigte Bauteil zu finden. Ist der Audioverstärker beschädigt, können stattdessen diskrete Bauteile verwendet werden.