पीसीबी डिजाइन में, आईसी को स्मार्ट तरीके से कैसे प्रतिस्थापित करें?

जब पीसीबी सर्किट डिजाइन में आईसी को बदलने की आवश्यकता होती है, तो आइए आईसी को बदलने के लिए कुछ टिप्स साझा करें ताकि डिजाइनरों को पीसीबी सर्किट डिजाइन में अधिक परिपूर्ण होने में मदद मिल सके।

 

1. प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन
प्रत्यक्ष प्रतिस्थापन से तात्पर्य मूल आईसी को बिना किसी संशोधन के अन्य आईसी के साथ सीधे प्रतिस्थापित करना है, और प्रतिस्थापन के बाद मशीन का मुख्य प्रदर्शन और संकेतक प्रभावित नहीं होंगे।

प्रतिस्थापन सिद्धांत यह है: प्रतिस्थापन आईसी का कार्य, प्रदर्शन सूचकांक, पैकेज रूप, पिन उपयोग, पिन संख्या और अंतराल समान होना चाहिए। आईसी का समान कार्य न केवल समान कार्य को दर्शाता है, बल्कि समान तर्क ध्रुवता को भी दर्शाता है, अर्थात आउटपुट और इनपुट स्तर ध्रुवता, वोल्टेज और धारा आयाम समान होने चाहिए। प्रदर्शन संकेतक आईसी के मुख्य विद्युत मापदंडों (या मुख्य अभिलक्षणिक वक्र), अधिकतम शक्ति अपव्यय, अधिकतम परिचालन वोल्टेज, आवृत्ति सीमा, और विभिन्न सिग्नल इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधा मापदंडों को संदर्भित करते हैं जो मूल आईसी के समान हैं। कम शक्ति वाले प्रतिस्थापनों को हीट सिंक बढ़ाना चाहिए।

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समान प्रकार के आईसी का प्रतिस्थापन
एक ही प्रकार के आईसी का प्रतिस्थापन आमतौर पर विश्वसनीय होता है। एकीकृत पीसीबी सर्किट स्थापित करते समय, दिशा में कोई गलती न हो, इस बात का ध्यान रखें, अन्यथा बिजली चालू होने पर एकीकृत पीसीबी सर्किट जल सकता है। कुछ सिंगल-इन-लाइन पावर एम्पलीफायर आईसी का मॉडल, कार्य और विशेषताएँ समान होती हैं, लेकिन पिन व्यवस्था क्रम की दिशा अलग होती है। उदाहरण के लिए, दोहरे चैनल पावर एम्पलीफायर ICLA4507 में "धनात्मक" और "ऋणात्मक" पिन होते हैं, और प्रारंभिक पिन चिह्न (रंग बिंदु या गड्ढे) अलग-अलग दिशाओं में होते हैं: कोई प्रत्यय नहीं होता है और प्रत्यय "R", IC, आदि होता है, उदाहरण के लिए M5115P और M5115RP।

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समान उपसर्ग अक्षर और भिन्न संख्याओं वाले आईसी का प्रतिस्थापन
जब तक इस प्रकार के प्रतिस्थापन के पिन फ़ंक्शन बिल्कुल समान हैं, आंतरिक पीसीबी सर्किट और विद्युत पैरामीटर थोड़े भिन्न होते हैं, और उन्हें सीधे एक दूसरे के लिए प्रतिस्थापित भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए: ICLA1363 और LA1365 को ध्वनि में रखा जाता है, बाद वाला पहले वाले की तुलना में IC पिन 5 के अंदर एक जेनर डायोड जोड़ता है, और अन्य बिल्कुल समान होते हैं।

सामान्यतः, उपसर्ग अक्षर पीसीबी सर्किट के निर्माता और श्रेणी को दर्शाता है। उपसर्ग अक्षर के बाद के अंक समान होते हैं, और उनमें से अधिकांश को सीधे बदला जा सकता है। लेकिन कुछ विशेष मामले भी होते हैं। हालाँकि संख्याएँ समान हैं, लेकिन उनके कार्य पूरी तरह से भिन्न हैं। उदाहरण के लिए, HA1364 एक ध्वनि आईसी है, और uPC1364 एक रंग डिकोडिंग आईसी है; संख्या 4558 है, 8-पिन एक ऑपरेशनल एम्पलीफायर NJM4558 है, और 14-पिन एक CD4558 डिजिटल पीसीबी सर्किट है; इसलिए, दोनों को बिल्कुल भी बदला नहीं जा सकता। इसलिए हमें पिन फ़ंक्शन को देखना होगा।

कुछ निर्माता बिना पैकेजिंग वाले आईसी चिप्स पेश करते हैं और उन्हें कारखाने के नाम पर उत्पादों में संसाधित करते हैं, और कुछ उन्नत उत्पाद कुछ मापदंडों में सुधार के लिए बनाते हैं। इन उत्पादों को अक्सर अलग-अलग मॉडलों के नाम दिए जाते हैं या मॉडल प्रत्ययों द्वारा अलग किया जाता है। उदाहरण के लिए, AN380 और uPC1380 को सीधे बदला जा सकता है, और AN5620, TEA5620, DG5620 आदि को सीधे बदला जा सकता है।

 

2. अप्रत्यक्ष प्रतिस्थापन
अप्रत्यक्ष प्रतिस्थापन से तात्पर्य ऐसी विधि से है जिसमें किसी आईसी को सीधे प्रतिस्थापित नहीं किया जा सकता है, जिसमें परिधीय पीसीबी सर्किट को थोड़ा संशोधित किया जाता है, मूल पिन व्यवस्था को बदला जाता है या व्यक्तिगत घटकों को जोड़ा या हटाया जाता है, आदि, ताकि इसे एक प्रतिस्थापन योग्य आईसी बनाया जा सके।

प्रतिस्थापन सिद्धांत: प्रतिस्थापन में प्रयुक्त आईसी मूल आईसी से भिन्न पिन कार्यों और भिन्न दिखावट के साथ भिन्न हो सकती है, लेकिन कार्य समान होने चाहिए और विशेषताएं समान होनी चाहिए; प्रतिस्थापन के बाद मूल मशीन का प्रदर्शन प्रभावित नहीं होना चाहिए।

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विभिन्न पैकेज्ड आईसी का प्रतिस्थापन
एक ही प्रकार के, लेकिन अलग पैकेज आकार वाले आईसी चिप्स के लिए, केवल नए डिवाइस के पिन को मूल डिवाइस के पिन के आकार और व्यवस्था के अनुसार फिर से आकार देने की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, AFTPCB सर्किट CA3064 और CA3064E, पूर्व रेडियल पिन के साथ एक गोलाकार पैकेज है: उत्तरार्द्ध एक दोहरी इन-लाइन प्लास्टिक पैकेज है, दोनों की आंतरिक विशेषताएं बिल्कुल समान हैं, और उन्हें पिन फ़ंक्शन के अनुसार जोड़ा जा सकता है। दोहरी-पंक्ति ICAN7114, AN7115 और LA4100, LA4102 मूल रूप से पैकेज के रूप में समान हैं, और लीड और हीट सिंक बिल्कुल 180 डिग्री अलग हैं। हीट सिंक के साथ पूर्वोक्त AN5620 डुअल इन-लाइन 16-पिन पैकेज और TEA5620 डुअल इन-लाइन 18-पिन पैकेज। पिन 9 और 10 एकीकृत पीसीबी सर्किट के दाईं ओर स्थित हैं, जो AN5620 के हीट सिंक के बराबर है। बाकी दोनों पिन भी इसी तरह लगे हैं। इस्तेमाल के लिए 9वीं और 10वीं पिन को ज़मीन से जोड़ दें।

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पीसीबी सर्किट के कार्य समान हैं लेकिन व्यक्तिगत पिन के कार्य अलग-अलग हैं lC प्रतिस्थापन
प्रत्येक प्रकार के आईसी के विशिष्ट मापदंडों और निर्देशों के अनुसार प्रतिस्थापन किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, टीवी में एजीसी और वीडियो सिग्नल आउटपुट में धनात्मक और ऋणात्मक ध्रुवता का अंतर होता है, जब तक कि इन्वर्टर आउटपुट टर्मिनल से जुड़ा हो, इसे बदला जा सकता है।

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समान प्लास्टिक लेकिन भिन्न पिन कार्यों वाले आईसी का प्रतिस्थापन
इस तरह के प्रतिस्थापन के लिए परिधीय पीसीबी सर्किट और पिन व्यवस्था को बदलने की आवश्यकता होती है, जिसके लिए कुछ सैद्धांतिक ज्ञान, पूरी जानकारी और समृद्ध व्यावहारिक अनुभव और कौशल की आवश्यकता होती है।

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कुछ खाली पैरों को बिना अनुमति के जमीन पर नहीं रखा जाना चाहिए
आंतरिक समतुल्य पीसीबी सर्किट और अनुप्रयोग पीसीबी सर्किट में कुछ लीड पिन चिह्नित नहीं होते हैं। जब खाली लीड पिन हों, तो उन्हें बिना अनुमति के ग्राउंड नहीं किया जाना चाहिए। ये लीड पिन वैकल्पिक या अतिरिक्त पिन होते हैं, और कभी-कभी इनका उपयोग आंतरिक कनेक्शन के रूप में भी किया जाता है।

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संयोजन प्रतिस्थापन
संयोजन प्रतिस्थापन में एक ही मॉडल के कई आईसी के क्षतिग्रस्त पीसीबी सर्किट भागों को एक पूर्ण आईसी में पुनः संयोजित करके खराब कार्यशील आईसी को प्रतिस्थापित किया जाता है। यह तब बहुत उपयोगी होता है जब मूल आईसी उपलब्ध न हो। लेकिन यह आवश्यक है कि प्रयुक्त आईसी के अंदर एक अच्छे पीसीबी सर्किट में एक इंटरफ़ेस पिन अवश्य हो।

अप्रत्यक्ष प्रतिस्थापन की कुंजी एक-दूसरे के स्थान पर प्रतिस्थापित दो आईसी के मूल विद्युत मापदंडों, आंतरिक समतुल्य पीसीबी सर्किट, प्रत्येक पिन के कार्य और आईसी के घटकों के बीच संबंध का पता लगाना है। वास्तविक संचालन में सावधानी बरतें।

(1) एकीकृत पीसीबी सर्किट पिनों का क्रमांकन अनुक्रम गलत तरीके से जुड़ा नहीं होना चाहिए;
(2) प्रतिस्थापित आईसी की विशेषताओं के अनुकूल होने के लिए, इससे जुड़े परिधीय पीसीबी सर्किट के घटकों को तदनुसार बदला जाना चाहिए;
(3) बिजली आपूर्ति वोल्टेज प्रतिस्थापन आईसी के अनुरूप होना चाहिए। यदि मूल पीसीबी सर्किट में बिजली आपूर्ति वोल्टेज अधिक है, तो वोल्टेज को कम करने का प्रयास करें; यदि वोल्टेज कम है, तो यह इस बात पर निर्भर करता है कि प्रतिस्थापन आईसी काम कर सकता है या नहीं;
(4) प्रतिस्थापन के बाद, आईसी की निष्क्रिय कार्यशील धारा को मापा जाना चाहिए। यदि धारा सामान्य मान से बहुत अधिक है, तो इसका मतलब है कि पीसीबी सर्किट स्व-उत्तेजित हो सकता है। इस समय, वियोजन और समायोजन की आवश्यकता होती है। यदि लाभ मूल से भिन्न है, तो प्रतिक्रिया प्रतिरोधक के प्रतिरोध को समायोजित किया जा सकता है;
(5) प्रतिस्थापन के बाद, आईसी के इनपुट और आउटपुट प्रतिबाधा मूल पीसीबी सर्किट से मेल खाना चाहिए; इसकी ड्राइव क्षमता की जांच करें;
(6) परिवर्तन करते समय मूल पीसीबी सर्किट बोर्ड पर पिन छेद और लीड का पूरा उपयोग करें, और बाहरी लीड साफ-सुथरे होने चाहिए और आगे और पीछे क्रॉसिंग से बचें, ताकि पीसीबी सर्किट को स्व-उत्तेजना से रोका जा सके, विशेष रूप से उच्च आवृत्ति वाले स्व-उत्तेजना को रोकने के लिए;
(7) पावर-ऑन से पहले बिजली की आपूर्ति के वीसीसी लूप में श्रृंखला में डीसी करंट मीटर को जोड़ना सबसे अच्छा है, और देखें कि क्या एकीकृत पीसीबी सर्किट के कुल करंट का परिवर्तन बड़े से छोटे तक सामान्य है।

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आईसी को अलग घटकों से बदलें
कभी-कभी आईसी के क्षतिग्रस्त हिस्से को बदलकर उसकी कार्यक्षमता बहाल करने के लिए असतत घटकों का उपयोग किया जा सकता है। प्रतिस्थापन से पहले, आपको आईसी के आंतरिक कार्य सिद्धांत, प्रत्येक पिन का सामान्य वोल्टेज, तरंग आरेख और परिधीय घटकों के साथ पीसीबी सर्किट के कार्य सिद्धांत को समझना चाहिए। यह भी ध्यान रखें:

(1) क्या सिग्नल को कार्य C से बाहर निकाला जा सकता है और परिधीय PCB सर्किट के इनपुट टर्मिनल से जोड़ा जा सकता है:
(2) क्या परिधीय पीसीबी सर्किट द्वारा संसाधित सिग्नल को पुनर्संसाधन के लिए एकीकृत पीसीबी सर्किट के अंदर अगले स्तर से जोड़ा जा सकता है (कनेक्शन के दौरान सिग्नल मिलान इसके मुख्य मापदंडों और प्रदर्शन को प्रभावित नहीं करना चाहिए)। यदि मध्यवर्ती प्रवर्धक आईसी क्षतिग्रस्त है, तो विशिष्ट अनुप्रयोग पीसीबी सर्किट और आंतरिक पीसीबी सर्किट से, यह ऑडियो मध्यवर्ती प्रवर्धक, आवृत्ति भेदभाव और आवृत्ति बढ़ाने से बना होता है। क्षतिग्रस्त भाग का पता लगाने के लिए सिग्नल इनपुट विधि का उपयोग किया जा सकता है। यदि ऑडियो प्रवर्धक भाग क्षतिग्रस्त है, तो इसके स्थान पर असतत घटकों का उपयोग किया जा सकता है।