U dizajnu PCB-a, kako pametno zamijeniti IC?

Kada je potrebno zamijeniti IC u dizajnu PCB kruga, podijelimo nekoliko savjeta prilikom zamjene IC-a kako bismo pomogli dizajnerima da budu savršeniji u dizajnu PCB kruga.

 

1. Izravna supstitucija
Izravna zamjena odnosi se na izravnu zamjenu originalnog integriranog kruga (IC) drugim integriranim krugovima bez ikakvih modifikacija, a glavne performanse i pokazatelji stroja neće biti pogođeni nakon zamjene.

Princip zamjene je: funkcija, indeks performansi, oblik pakiranja, korištenje pinova, broj pinova i interval zamjenskog integriranog kruga su isti. Ista funkcija integriranog kruga ne odnosi se samo na istu funkciju, već i na isti logički polaritet, odnosno polaritet izlazne i ulazne razine, napon i amplituda struje moraju biti isti. Pokazatelji performansi odnose se na glavne električne parametre integriranog kruga (ili glavnu karakterističnu krivulju), maksimalno rasipanje snage, maksimalni radni napon, frekvencijski raspon i različite parametre impedancije ulaznog i izlaznog signala koji su slični onima originalnog integriranog kruga. Zamjene s malom snagom trebale bi povećati hladnjak.

01
Zamjena istog tipa IC-a
Zamjena istog tipa integriranog kruga (IC) općenito je pouzdana. Prilikom instaliranja integriranog PCB kruga, pazite da ne pogriješite u smjeru, jer bi se integrirani PCB krug mogao pregorjeti kada se napajanje uključi. Neki jednostruki linijski IC-ovi pojačala snage imaju isti model, funkciju i karakteristiku, ali je smjer rasporeda pinova drugačiji. Na primjer, dvokanalno pojačalo snage ICLA4507 ima "pozitivne" i "negativne" pinove, a početne oznake pinova (točke u boji ili udubljenja) su u različitim smjerovima: nema sufiksa, a sufiks je "R", IC itd., na primjer M5115P i M5115RP.

02
Zamjena integriranih krugova s ​​istim prefiksnim slovom i različitim brojevima
Sve dok su funkcije pinova ove vrste zamjene potpuno iste, unutarnji sklop PCB-a i električni parametri su malo drugačiji i mogu se izravno zamijeniti. Na primjer: ICLA1363 i LA1365 su uključeni u zvuk, potonji dodaje Zener diodu unutar IC pina 5 u odnosu na prvi, a ostali su potpuno isti.

Općenito, prefiksno slovo označava proizvođača i kategoriju PCB sklopa. Brojevi nakon prefiksnog slova su isti i većina ih se može izravno zamijeniti. Ali postoji i nekoliko posebnih slučajeva. Iako su brojevi isti, funkcije su potpuno različite. Na primjer, HA1364 je zvučni IC, a uPC1364 je IC za dekodiranje boja; broj je 4558, 8-pinski je operacijsko pojačalo NJM4558, a 14-pinski je digitalni PCB sklop CD4558; stoga se ta dva uopće ne mogu zamijeniti. Dakle, moramo pogledati funkciju pina.

Neki proizvođači uvode nepakirane IC čipove i obrađuju ih u proizvode nazvane po tvornici, a neki poboljšavaju proizvode kako bi poboljšali određene parametre. Ti se proizvodi često nazivaju različitim modelima ili se razlikuju po sufiksima modela. Na primjer, AN380 i uPC1380 mogu se izravno zamijeniti, a AN5620, TEA5620, DG5620 itd. mogu se izravno zamijeniti.

 

2. Neizravna supstitucija
Neizravna supstitucija odnosi se na metodu u kojoj se integrirani krug koji se ne može izravno zamijeniti postupkom neznatne modifikacije perifernog PCB kruga, promjenom izvornog rasporeda pinova ili dodavanjem ili uklanjanjem pojedinačnih komponenti itd., kako bi se postao zamjenjivi integrirani krug.

Princip zamjene: Integrirani krug korišten u zamjeni može se razlikovati od originalnog integriranog kruga s različitim funkcijama pinova i različitim izgledom, ali funkcije bi trebale biti iste, a karakteristike slične; performanse originalnog stroja ne bi smjele biti pogođene nakon zamjene.

01
Zamjena različitih pakiranih integriranih krugova
Za IC čipove istog tipa, ali s različitim oblicima pakiranja, samo pinove novog uređaja potrebno je preoblikovati prema obliku i rasporedu pinova originalnog uređaja. Na primjer, AFTPCB sklop CA3064 i CA3064E, prvi je kružno pakiranje s radijalnim pinovima: drugi je dvostruko linijsko plastično pakiranje, unutarnje karakteristike oba su potpuno iste i mogu se spojiti prema funkciji pina. Dvoredni ICAN7114, AN7115 i LA4100, LA4102 su u osnovi isti u obliku pakiranja, a izvod i hladnjak su udaljeni točno 180 stupnjeva. Spomenuti AN5620 dvostruko linijsko 16-pinski paket s hladnjakom i TEA5620 dvostruko linijsko 18-pinski paket. Pinovi 9 i 10 nalaze se na desnoj strani integriranog PCB sklopa, što je ekvivalentno hladnjaku AN5620. Ostali pinovi oba su raspoređeni na isti način. Spojite 9. i 10. pin na masu za korištenje.

02
Funkcije PCB kruga su iste, ali su funkcije pojedinačnih pinova različite LC zamjena
Zamjena se može izvršiti prema specifičnim parametrima i uputama svake vrste integriranog kruga. Na primjer, AGC i izlaz video signala na televizoru imaju razliku između pozitivnog i negativnog polariteta, sve dok je pretvarač spojen na izlazni terminal, može se zamijeniti.

03
Zamjena integriranih krugova istom plastikom, ali s različitim funkcijama pinova
Ova vrsta zamjene zahtijeva promjenu perifernog PCB kruga i rasporeda pinova, što zahtijeva određeno teorijsko znanje, potpune informacije te bogato praktično iskustvo i vještine.

04
Neke prazne noge ne bi trebale biti prizemljene bez odobrenja
Neki od pinova u internom ekvivalentnom PCB krugu i PCB krugu aplikacije nisu označeni. Kada postoje prazni pinovi, ne smiju se uzemljiti bez dopuštenja. Ovi pinovi su alternativni ili rezervni pinovi, a ponekad se koriste i kao interni priključci.

05
Kombinirana zamjena
Kombinirana zamjena je ponovno sastavljanje neoštećenih dijelova PCB kruga više integriranih krugova istog modela u kompletan integrirani krug kako bi se zamijenio loše funkcionirajući integrirani krug. Vrlo je primjenjivo kada originalni integrirani krug nije dostupan. Ali potrebno je da ispravan PCB krug unutar korištenog integriranog kruga ima pin sučelja.

Ključ indirektne supstitucije je pronaći osnovne električne parametre dvaju integriranih krugova koji se međusobno zamjenjuju, unutarnji ekvivalentni PCB krug, funkciju svakog pina i odnos veze između komponenti integriranog kruga. Budite oprezni u stvarnom radu.

(1) Numerički slijed pinova integrirane PCB ploče ne smije biti pogrešno spojen;
(2) Kako bi se prilagodili karakteristikama zamijenjenog integriranog kruga, komponente perifernog PCB kruga spojenog na njega trebale bi se u skladu s tim promijeniti;
(3) Napon napajanja trebao bi biti u skladu s naponom zamjenskog integriranog kruga. Ako je napon napajanja u originalnom PCB krugu visok, pokušajte smanjiti napon; ako je napon nizak, ovisi o tome hoće li zamjenski integrirani krug raditi;
(4) Nakon zamjene, treba izmjeriti struju mirovanja integriranog kruga. Ako je struja znatno veća od normalne vrijednosti, to znači da je sklop PCB-a možda samouzbuđen. U tom slučaju potrebno je odvajanje i podešavanje. Ako se pojačanje razlikuje od originalnog, otpor otpornika povratne sprege može se podesiti;
(5) Nakon zamjene, ulazna i izlazna impedancija integriranog kruga moraju odgovarati originalnom PCB krugu; provjerite njegovu pogonsku sposobnost;
(6) Prilikom izmjena u potpunosti iskoristite rupe za pinove i vodiče na originalnoj PCB pločici, a vanjski vodiči trebaju biti uredni i izbjegavati križanje sprijeda i straga kako bi se provjerilo i spriječilo samopobuđivanje PCB kruga, posebno kako bi se spriječilo samopobuđivanje visoke frekvencije;
(7) Najbolje je prije uključivanja serijski spojiti mjerač istosmjerne struje u Vcc petlju napajanja i promatrati je li promjena ukupne struje integriranog PCB kruga normalna od velike do male.

06
Zamijenite IC diskretnim komponentama
Ponekad se diskretne komponente mogu koristiti za zamjenu oštećenog dijela integriranog kruga kako bi se vratila njegova funkcija. Prije zamjene trebali biste razumjeti unutarnji princip funkcioniranja integriranog kruga, normalni napon svakog pina, dijagram valnog oblika i princip rada PCB kruga s perifernim komponentama. Također uzmite u obzir:

(1) Može li se signal izvući iz radnog C i spojiti na ulazni terminal perifernog PCB kruga:
(2) Može li se signal obrađen perifernim PCB krugom spojiti na sljedeću razinu unutar integriranog PCB kruga radi ponovne obrade (usklađivanje signala tijekom spajanja ne bi trebalo utjecati na njegove glavne parametre i performanse). Ako je integrirani međupojačalo oštećen, od tipičnog PCB kruga primjene i unutarnjeg PCB kruga, sastoji se od audio međupojačala, frekvencijske diskriminacije i frekvencijskog pojačanja. Metoda ulaznog signala može se koristiti za pronalaženje oštećenog dijela. Ako je dio audio pojačala oštećen, mogu se koristiti diskretne komponente.