כאשר יש צורך להחליף מעגל משולב (IC) בתכנון מעגל PCB, בואו נשתף כמה טיפים להחלפת מעגל משולב (IC) שיעזרו למעצבים להיות מושלמים יותר בתכנון מעגל PCB.
1. החלפה ישירה
החלפה ישירה מתייחסת להחלפה ישירה של המעגל המשולב המקורי במעגלים משולבים אחרים ללא כל שינוי, והביצועים והאינדיקטורים העיקריים של המכונה לא יושפעו לאחר ההחלפה.
עקרון ההחלפה הוא: הפונקציה, מדד הביצועים, צורת האריזה, שימוש בפינים, מספר הפינים ומרווח הזמן של ה-IC החלופי זהים. פונקציה זהה של ה-IC לא רק מתייחסת לאותה פונקציה, אלא גם לאותה קוטביות לוגית, כלומר, קוטביות רמת הפלט והקלט, המתח ומשרעת הזרם חייבים להיות זהים. מדדי ביצועים מתייחסים לפרמטרים החשמליים העיקריים של ה-IC (או עקומת המאפיין הראשית), פיזור הספק מקסימלי, מתח הפעלה מקסימלי, טווח תדרים ופרמטרים שונים של עכבת קלט ופלט של אות הדומים לאלה של ה-IC המקורי. תחליפים בעלי הספק נמוך צריכים להגדיל את גוף הקירור.
01
החלפה של אותו סוג של IC
החלפה של אותו סוג של מעגל משולב היא בדרך כלל אמינה. בעת התקנת מעגל ה-PCB המשולב, יש להיזהר לא לטעות בכיוון, אחרת מעגל ה-PCB המשולב עלול להישרף בעת הפעלת החשמל. לחלק מהמעגלים המשולבים של מגבר הספק יחיד בתוך הקו יש את אותו דגם, פונקציה ומאפיין, אך כיוון סידור הפינים שונה. לדוגמה, למגבר ההספק הדו-ערוצי ICLA4507 יש פינים "חיוביים" ו"שליליים", וסימוני הפינים הראשוניים (נקודות צבע או בורות) נמצאים בכיוונים שונים: אין סיומת והסיומת היא "R", IC וכו', לדוגמה M5115P ו-M5115RP.
02
החלפת מעגלים משולבים עם אותה אות קידומת ומספרים שונים
כל עוד פונקציות הפינים של החלפה מסוג זה זהות לחלוטין, מעגל המעגל המודפס הפנימי והפרמטרים החשמליים שונים במקצת, וניתן גם להחליף אותם ישירות זה בזה. לדוגמה: ICLA1363 ו-LA1365 מוכנסים לצליל, האחרון מוסיף דיודת זנר בתוך פין 5 של המעגל המודפס לעומת הראשון, והאחרים זהים לחלוטין.
באופן כללי, אות הקידומת מציינת את היצרן ואת הקטגוריה של מעגל ה-PCB. המספרים שאחרי אות הקידומת זהים, וניתן להחליף את רובם ישירות. אך ישנם גם כמה מקרים מיוחדים. למרות שהמספרים זהים, הפונקציות שונות לחלוטין. לדוגמה, HA1364 הוא מעגל משולב (IC) לצליל, ו-uPC1364 הוא מעגל משולב לפענוח צבעים; המספר הוא 4558, ה-8 פינים הוא מגבר תפעולי NJM4558, וה-14 פינים הוא מעגל PCB דיגיטלי CD4558; לכן, לא ניתן להחליף את השניים כלל. לכן עלינו להסתכל על פונקציית הפין.
חלק מהיצרנים מציגים שבבי IC לא ארוזים ומעבדים אותם למוצרים הנקראים על שם המפעל, וחלקם מוצרים משופרים כדי לשפר פרמטרים מסוימים. מוצרים אלה נקראים לעתים קרובות בדגמים שונים או נבדלים על ידי סיומות דגם. לדוגמה, ניתן להחליף ישירות את AN380 ו-uPC1380, ואת AN5620, TEA5620, DG5620 וכו'.
2. החלפה עקיפה
החלפה עקיפה מתייחסת לשיטה שבה מעגל משולב (IC) שלא ניתן להחליף אותו ישירות היא שיטה של שינוי קל של מעגל המעגל המודפס ההיקפי, שינוי סידור הפינים המקורי או הוספה או הסרה של רכיבים בודדים וכו', כדי להפוך אותו למעגל משולב הניתן להחלפה.
עקרון ההחלפה: המעגל המשולב (IC) המשמש בהחלפה יכול להיות שונה מהמעגל המשולב המקורי עם פונקציות פינים שונות ומראה שונה, אך הפונקציות צריכות להיות זהות והמאפיינים צריכים להיות דומים; ביצועי המכונה המקורית לא אמורים להיות מושפעים לאחר ההחלפה.
01
החלפה של מעגלים משולבים ארוזים שונים
עבור שבבי IC מאותו סוג, אך עם צורות מארז שונות, רק את הפינים של ההתקן החדש צריך לעצב מחדש בהתאם לצורה ולסידור הפינים של ההתקן המקורי. לדוגמה, במעגל AFTPCB CA3064 ו-CA3064E, הראשון הוא מארז עגול עם פינים רדיאליים; השני הוא מארז פלסטיק כפול בתוך השורה, המאפיינים הפנימיים של השניים זהים לחלוטין, וניתן לחבר אותם בהתאם לפונקציית הפין. ICAN7114, AN7115 ו-LA4100, LA4102 בעלי שורות כפולות זהים בעצם בצורת המארז, והמוליך וגוף הקירור נמצאים במרחק של 180 מעלות בדיוק זה מזה. המארז הכפול בתוך השורה של AN5620 עם 16 פינים וגוף הקירור ומארז הכפול בתוך השורה של TEA5620 הנ"ל. פינים 9 ו-10 ממוקמים בצד ימין של מעגל ה-PCB המשולב, המקביל לגוף הקירור של AN5620. הפינים האחרים של השניים מסודרים באותו אופן. חברו את הפינים התשיעי והעשירי לאדמה לשימוש.
02
פונקציות מעגל PCB זהות אך פונקציות פינים בודדות שונות החלפת lC
ניתן לבצע את ההחלפה בהתאם לפרמטרים ולהוראות הספציפיים של כל סוג של מעגל משולב. לדוגמה, ל-AGC וליציאת אות הווידאו בטלוויזיה יש הבדל בין קוטביות חיובית לשלילית, כל עוד הממיר מחובר למסוף הפלט, ניתן להחליף אותו.
03
החלפת מעגלים משולבים באותו פלסטיק אך עם פונקציות פינים שונות
החלפה מסוג זה דורשת שינוי במעגל המעגל המודפס ההיקפי ובסידור הפינים, דבר הדורש ידע תיאורטי מסוים, מידע מלא וניסיון ומיומנויות מעשיות עשירות.
04
אין לקרקע רגליים ריקות ללא אישור
חלק מפיני העופרת במעגל ה-PCB הפנימי המקביל ובמעגל ה-PCB היישום אינם מסומנים. כאשר ישנם פיני עופרת ריקים, אין להאריק אותם ללא אישור. פיני עופרת אלה הם פינים חלופיים או רזרביים, ולפעמים הם משמשים גם כחיבורים פנימיים.
05
החלפת שילוב
החלפה משולבת היא הרכבה מחדש של חלקי מעגל PCB לא פגומים של מעגלים משולבים מרובים מאותו דגם למעגל משולב שלם כדי להחליף את המעגל המשולב שאינו מתפקד כראוי. זה מאוד ישים כאשר המעגל המשולב המקורי אינו זמין. אבל נדרש שמעגל PCB תקין בתוך המעגל המשולב שבו נעשה שימוש חייב להיות בעל פין ממשק.
המפתח להחלפה עקיפה הוא למצוא את הפרמטרים החשמליים הבסיסיים של שני המעגלים המשולבים (ICs) המחליפים זה את זה, את מעגל ה-PCB הפנימי המקביל, את תפקידו של כל פין ואת יחסי החיבור בין רכיבי המעגל המשולב. יש לנקוט משנה זהירות בפעולה בפועל.
(1) רצף המספור של פיני מעגל ה-PCB המשולב לא צריך להיות מחובר באופן שגוי;
(2) על מנת להתאים את עצמו למאפייני המעגל המודפס המוחלף, יש לשנות בהתאם את רכיבי מעגל ה-PCB ההיקפי המחובר אליו;
(3) מתח אספקת החשמל צריך להיות תואם למתח המעגל המודפס החלופי. אם מתח אספקת החשמל במעגל המודפס המקורי גבוה, נסו להפחית את המתח; אם המתח נמוך, הדבר תלוי בעובדה האם המעגל המודפס החלופי יכול לעבוד;
(4) לאחר ההחלפה, יש למדוד את זרם העבודה הרגיעה של המעגל המשולב. אם הזרם גדול בהרבה מהערך הרגיל, פירוש הדבר שייתכן שמעגל המעגל המודפס עורר את עצמו. בשלב זה, נדרשים ניתוק וכיוונון. אם ההגבר שונה מהמקורי, ניתן לכוונן את התנגדות נגד המשוב;
(5) לאחר ההחלפה, עכבת הקלט והפלט של המעגל המשולב חייבת להתאים למעגל המעגל המודפס המקורי; יש לבדוק את יכולת ההנעה שלו;
(6) יש לנצל באופן מלא את חורי הפינים והמוליכים בלוח המעגלים המקורי של המעגל המודפס (PCB) בעת ביצוע שינויים, ויש לוודא שהמוליכים החיצוניים מסודרים ולמנוע הצטלבות קדמית ואחורית, על מנת לבדוק ולמנוע עירור עצמי של מעגל המעגל המודפס, במיוחד כדי למנוע עירור עצמי בתדר גבוה;
(7) עדיף לחבר מד זרם ישר בטור בלולאת Vcc של ספק הכוח לפני ההפעלה, ולבדוק האם השינוי בזרם הכולל של מעגל ה-PCB המשולב הוא נורמלי מגדול לקטן.
06
החלפת מעגל משולב (IC) ברכיבים בדידים
לעיתים ניתן להשתמש ברכיבים נפרדים כדי להחליף את החלק הפגום של המעגל המשולב (IC) כדי לשקם את תפקודו. לפני ההחלפה, יש להבין את עקרון הפעולה הפנימי של המעגל המשולב, את המתח הרגיל של כל פין, את דיאגרמת צורת הגל ואת עקרון הפעולה של מעגל המעגל המודפס עם רכיבים היקפיים. כמו כן, יש לקחת בחשבון:
(1) האם ניתן להוציא את האות מחיבור העבודה C ולחבר אותו להדק הקלט של מעגל ה-PCB ההיקפי:
(2) האם ניתן לחבר את האות המעובד על ידי מעגל ה-PCB ההיקפי לרמה הבאה בתוך מעגל ה-PCB המשולב לצורך עיבוד מחדש (התאמת האות במהלך החיבור לא אמורה להשפיע על הפרמטרים העיקריים והביצועים שלו). אם מעגל ה-IC של מגבר הביניים פגום, ממעגל PCB יישום טיפוסי ומעגל PCB פנימי, הוא מורכב ממגבר אודיו ביניים, הבחנה בתדרים והגברת תדרים. ניתן להשתמש בשיטת קלט האות כדי למצוא את החלק הפגום. אם חלק מגבר האודיו פגום, ניתן להשתמש ברכיבים בדידים במקום זאת.