در طراحی PCB، چگونه می توان آی سی را هوشمندانه جایگزین کرد؟

هنگامی که نیاز به تعویض IC در طراحی مدار PCB وجود دارد، اجازه دهید نکاتی را هنگام تعویض IC به اشتراک بگذاریم تا به طراحان کمک کنیم در طراحی مدار PCB کامل تر باشند.

 

1. تعویض مستقیم
تعویض مستقیم به تعویض مستقیم آی سی اصلی با آی سی های دیگر بدون هیچ گونه تغییری اطلاق می شود و عملکرد و نشانگرهای اصلی دستگاه پس از تعویض تحت تأثیر قرار نمی گیرند.

اصل جایگزینی این است: عملکرد، شاخص عملکرد، فرم بسته، استفاده از پین، شماره پین ​​و فاصله IC جایگزین یکسان است.عملکرد یکسان آی سی نه تنها به همان عملکرد اشاره دارد، بلکه به همان قطب منطقی نیز اشاره دارد، یعنی قطبیت، ولتاژ و دامنه جریان خروجی و سطح ورودی باید یکسان باشد.نشانگرهای عملکرد به پارامترهای اصلی الکتریکی IC (یا منحنی مشخصه اصلی)، حداکثر اتلاف توان، حداکثر ولتاژ عملیاتی، محدوده فرکانس و پارامترهای مختلف امپدانس ورودی و خروجی سیگنال که مشابه پارامترهای IC اصلی هستند، اشاره دارد.جایگزین های با توان کم باید سینک حرارتی را افزایش دهند.

01
جایگزینی همان نوع آی سی
جایگزینی همان نوع آی سی به طور کلی قابل اعتماد است.هنگام نصب مدار PCB یکپارچه مراقب باشید در جهت آن اشتباه نکنید، در غیر این صورت ممکن است با روشن شدن برق مدار PCB یکپارچه سوخته شود.برخی از آی سی های تقویت کننده توان خطی تک مدل، عملکرد و ویژگی مشابهی دارند، اما جهت ترتیب ترتیب پین ها متفاوت است.به عنوان مثال، تقویت کننده قدرت دو کاناله ICLA4507 دارای پین های "مثبت" و "منفی" است و علائم اولیه پین ​​(نقاط رنگی یا حفره ها) در جهات مختلف هستند: پسوندی وجود ندارد و پسوند "R" است. آی سی و غیره، به عنوان مثال M5115P و M5115RP.

02
جایگزینی آی سی ها با حرف پیشوند یکسان و اعداد متفاوت
تا زمانی که عملکرد پین این نوع جایگزینی دقیقاً یکسان باشد، مدار PCB داخلی و پارامترهای الکتریکی کمی متفاوت است و همچنین می توان آنها را مستقیماً جایگزین یکدیگر کرد.به عنوان مثال: ICLA1363 و LA1365 در صدا قرار می گیرند، دومی یک دیود زنر را در پین آی سی 5 نسبت به اولی اضافه می کند و بقیه دقیقاً مشابه هستند.

به طور کلی، حرف پیشوند نشان دهنده سازنده و دسته مدار PCB است.اعداد بعد از حرف پیشوند یکسان هستند و بیشتر آنها را می توان مستقیماً جایگزین کرد.اما چند مورد خاص نیز وجود دارد.اگرچه اعداد یکسان هستند، اما عملکردها کاملاً متفاوت هستند.به عنوان مثال، HA1364 یک آی سی صدا است، و uPC1364 یک آی سی رمزگشایی رنگ است.شماره 4558 است، 8 پین یک تقویت کننده عملیاتی NJM4558 است، و 14 پین یک مدار PCB دیجیتال CD4558 است.بنابراین، این دو به هیچ وجه قابل تعویض نیستند.بنابراین باید به تابع پین نگاه کنیم.

برخی از تولیدکنندگان تراشه‌های آی‌سی بسته‌بندی نشده را معرفی می‌کنند و آنها را به محصولاتی با نام کارخانه پردازش می‌کنند و برخی محصولات بهبود یافته برای بهبود پارامترهای خاص.این محصولات اغلب با مدل های مختلف نامگذاری می شوند و یا با پسوند مدل متمایز می شوند.به عنوان مثال، AN380 و uPC1380 را می توان مستقیماً جایگزین کرد و AN5620، TEA5620، DG5620 و غیره را می توان مستقیماً جایگزین کرد.

 

2. جایگزینی غیر مستقیم
جایگزینی غیرمستقیم به روشی اطلاق می‌شود که در آن آی‌سی که نمی‌توان مستقیماً تعویض کرد، روشی است برای تغییر جزئی مدار PCB محیطی، تغییر آرایش پین اصلی یا افزودن یا حذف اجزای جداگانه و غیره برای تبدیل آن به یک آی‌سی قابل تعویض.

اصل تعویض: آی سی مورد استفاده در تعویض می تواند با آی سی اصلی با عملکرد پین های مختلف و ظاهر متفاوت متفاوت باشد، اما عملکردها باید یکسان و ویژگی ها مشابه باشند.عملکرد دستگاه اصلی نباید پس از تعویض تحت تأثیر قرار گیرد.

01
تعویض آی سی های مختلف بسته بندی شده
برای تراشه های آی سی از همان نوع، اما با شکل های بسته بندی متفاوت، فقط پین های دستگاه جدید باید مطابق شکل و چینش پین های دستگاه اصلی تغییر شکل دهند.به عنوان مثال، مدار AFTPCB CA3064 و CA3064E، اولی یک بسته دایره ای با پین های شعاعی است: دومی یک بسته پلاستیکی دوگانه در خط است، ویژگی های داخلی این دو دقیقاً یکسان است و می توان آنها را مطابق با عملکرد پیندو ردیفه ICAN7114، AN7115 و LA4100، LA4102 اساساً به شکل بسته بندی یکسان هستند و سرب و هیت سینک دقیقاً 180 درجه از هم فاصله دارند.پکیج 16 پین دو خطی AN5620 با سینک حرارتی و پکیج 18 پین دو خطی TEA5620.پایه های 9 و 10 در سمت راست مدار PCB مجتمع قرار دارند که معادل هیت سینک AN5620 است.پین های دیگر این دو نیز به همین ترتیب چیده شده اند.پایه های 9 و 10 را به زمین وصل کنید تا از آن استفاده کنید.

02
توابع مدار PCB یکسان هستند اما عملکرد پین های جداگانه جایگزین lC متفاوت هستند
تعویض را می توان با توجه به پارامترها و دستورالعمل های خاص هر نوع آی سی انجام داد.به عنوان مثال، AGC و خروجی سیگنال ویدئویی در تلویزیون تفاوت بین قطب مثبت و منفی دارند، تا زمانی که اینورتر به ترمینال خروجی متصل باشد، می توان آن را تعویض کرد.

03
جایگزینی آی سی ها با پلاستیک یکسان اما عملکرد پین های متفاوت
این نوع جایگزینی نیاز به تغییر مدار PCB محیطی و آرایش پین دارد که به دانش نظری خاص، اطلاعات کامل و تجربه و مهارت عملی غنی نیاز دارد.

04
برخی از پاهای خالی نباید بدون مجوز زمین شوند
برخی از پایه های سرب در مدار PCB معادل داخلی و مدار PCB کاربردی علامت گذاری نشده اند.وقتی پین های سرب خالی وجود دارد، نباید بدون مجوز به زمین متصل شوند.این پین های سرب، پین های متناوب یا یدکی هستند و گاهی به عنوان اتصالات داخلی نیز استفاده می شوند.

05
جایگزینی ترکیبی
جایگزینی ترکیبی عبارت است از مونتاژ مجدد قطعات مدار PCB آسیب نخورده IC های متعدد از یک مدل در یک آی سی کامل برای جایگزینی IC ضعیف.زمانی که آی سی اصلی در دسترس نباشد بسیار کاربردی است.اما لازم است که یک مدار PCB خوب در داخل آی سی مورد استفاده باید دارای یک پایه رابط باشد.

کلید تعویض غیرمستقیم این است که پارامترهای الکتریکی اصلی دو آی سی که جایگزین یکدیگر شده اند، مدار PCB معادل داخلی، عملکرد هر پین و رابطه اتصال بین اجزای آی سی را بیابید.در عملیات واقعی مراقب باشید.

(1) دنباله شماره گذاری پین های مدار PCB یکپارچه نباید به اشتباه متصل شود.
(2) به منظور انطباق با ویژگی های آی سی جایگزین شده، اجزای مدار PCB محیطی متصل به آن باید مطابق با آن تغییر کنند.
(3) ولتاژ منبع تغذیه باید با آی سی جایگزین سازگار باشد.اگر ولتاژ منبع تغذیه در مدار PCB اصلی زیاد است، سعی کنید ولتاژ را کاهش دهید.اگر ولتاژ کم باشد، بستگی به این دارد که آیا آی سی جایگزین می تواند کار کند یا خیر.
(4) پس از تعویض، جریان کاری ساکن آی سی باید اندازه گیری شود.اگر جریان بسیار بزرگتر از مقدار عادی باشد، به این معنی است که مدار PCB ممکن است خود تحریک شود.در این زمان، جداسازی و تنظیم مورد نیاز است.اگر بهره با اصلی متفاوت باشد، مقاومت مقاومت بازخورد قابل تنظیم است.
(5) پس از تعویض، امپدانس ورودی و خروجی IC باید با مدار PCB اصلی مطابقت داشته باشد.قابلیت درایو آن را بررسی کنید.
(6) هنگام ایجاد تغییرات از سوراخ ها و سرنخ های پین روی برد مدار PCB اصلی استفاده کامل کنید، و سیم های خارجی باید مرتب باشند و از عبور از جلو و عقب خودداری کنند تا مدار PCB را از خود تحریکی بررسی و جلوگیری کند. به ویژه برای جلوگیری از خود تحریکی با فرکانس بالا؛
(7) بهتر است قبل از روشن شدن یک جریان سنج DC را به صورت سری در حلقه Vcc منبع تغذیه وصل کنید و مشاهده کنید که آیا تغییر جریان کل مدار PCB مجتمع از بزرگ به کوچک طبیعی است یا خیر.

06
آی سی را با قطعات مجزا جایگزین کنید
گاهی اوقات می توان از قطعات مجزا برای جایگزینی قسمت آسیب دیده آی سی استفاده کرد تا عملکرد آن را بازیابی کند.قبل از تعویض، باید اصل عملکرد داخلی آی سی، ولتاژ معمولی هر پین، نمودار شکل موج و اصل کار مدار PCB با اجزای جانبی را بدانید.همچنین در نظر بگیرید:

(1) آیا می توان سیگنال را از کار C خارج کرد و به ترمینال ورودی مدار PCB محیطی متصل کرد یا خیر:
(2) آیا سیگنال پردازش شده توسط مدار PCB محیطی می تواند به سطح بعدی در داخل مدار PCB مجتمع برای پردازش مجدد متصل شود (تطابق سیگنال در طول اتصال نباید بر پارامترهای اصلی و عملکرد آن تأثیر بگذارد).اگر آی سی تقویت کننده میانی آسیب دیده باشد، از مدار PCB معمولی و مدار PCB داخلی، از تقویت کننده میانی صوتی، تشخیص فرکانس و تقویت فرکانس تشکیل شده است.برای یافتن قسمت آسیب دیده می توان از روش ورودی سیگنال استفاده کرد.اگر قسمت تقویت کننده صدا آسیب دیده باشد، می توان به جای آن از قطعات مجزا استفاده کرد.